电池包供电系统及其供电控制方法、装置和介质与流程

本发明涉及园林工具供电领域，具体涉及一种电池包供电系统及其供电控制方法、装置和介质。

背景技术：

1、现有园林工具(如割草机)的电池包在进行电能补充时，交流与光伏混合供电因更能节约能源而成为其最主流的供电方式。

2、在交流与光伏混合供电方式中，包括两种供电模式的切换，一种供电模式是光伏供电模式，即单独采用光伏板对电池包进行供电；另一种供电模式是混合供电模式，即采用交流电源和光伏板共同对电池包进行供电。

3、然而，在目前的交流与光伏混合供电技术中，主要是针对两种供电模式如何进行切换进行研究，还没有一种方案能在控制供电模式切换的同时，还对每种供电模式下的交流电源和光伏板的实际供电功率进行实时分配，以最优化的功率分配来满足电池包的供电需求。当电池包无法满足供电需求时，会影响到电池包的使用寿命以及园林工具的正常使用；而当交流电源和光伏板未以最优化的供电功率进行供电，则会造成能源的浪费，进而造成会园林工具投入成本过大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电池包供电系统及其供电控制方法、装置和介质，以解决现有园林工具的电池包供电技术无法在控制供电模式切换的同时，还对每种供电模式下的交流电源和光伏板的实际供电功率进行实时分配，导致对电池包的使用寿命和园林工具的正常使用造成影响以及造成园林工具的投入成本过大的问题。

2、本发明提供了一种供电控制方法，用于园林工具的电池包供电系统，所述系统包括交流电源和光伏板；所述方法包括：

3、实时获取所述光伏板的光伏板输出功率；

4、比较所述光伏板输出功率与所述电池包的设定功率的大小；

5、当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，基于pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述设定功率以及控制所述交流电源的电源输出功率为零；

6、当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，实时获取所述光伏板的最大功率，并根据所述最大功率和所述设定功率得到所述交流电源的目标功率；基于所述pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述最大功率以及控制所述电源输出功率达到所述目标功率。

7、可选地，所述光伏板配置有光伏充电回路，所述光伏板通过所述光伏充电回路与所述电池包电连接；

8、则所述实时获取所述光伏板的光伏板输出功率，包括：

9、实时采集所述光伏充电回路中的光伏供电电流和所述光伏板输出端的光伏输出电压；

10、根据实时采集的所述光伏供电电流和所述光伏输出电压，得到实时的所述光伏板输出功率。

11、可选地，所述当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，基于pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板的所述光伏板输出功率达到所述设定功率，包括：

12、当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，控制所述光伏供电电流不变，并控制所述光伏充电回路的第一pwm占空比以调节所述光伏输出电压，使得根据所述光伏供电电流和调节后的所述光伏输出电压得到的所述光伏板输出功率达到所述设定功率。

13、可选地，所述当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，实时获取所述光伏板的最大功率，并根据所述最大功率和所述设定功率得到所述交流电源的目标功率；基于所述pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述最大功率，包括：

14、当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，采用最大功率点追踪方法，实时获取所述光伏板的所述最大功率；

15、将所述设定功率与所述最大功率之间的差值，确定为所述交流电源的所述目标功率；

16、控制所述光伏供电电流不变，并控制所述光伏充电回路的第一pwm占空比以调节所述光伏输出电压，使得根据所述光伏供电电流和调节后的所述光伏输出电压得到的所述光伏板输出功率达到所述最大功率。

17、可选地，所述交流电源配置有交流充电回路，所述交流电源通过所述交流充电回路与所述电池包电连接；

18、则所述比较所述光伏板输出功率与所述电池包的设定功率的大小之前，所述方法还包括：

19、实时采集所述交流充电回路中的交流供电电流。

20、可选地，当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，基于pwm控制方法，以恒流方式控制所述交流电源的电源输出功率为零，包括：

21、当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，控制所述交流供电电流不变，并控制所述交流充电回路的第二pwm占空比以调节所述交流输出电压为零，使得所述电源输出功率为零。

22、可选地，当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，基于所述pwm控制方法，以恒流方式控制所述电源输出功率达到所述目标功率，包括：

23、当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，控制所述交流供电电流不变，并控制所述交流充电回路的第二pwm占空比以调节所述交流输出电压，使得根据所述交流供电电流和调节后的所述交流输出电压得到的所述电源输出功率达到所述目标功率。

24、此外，本发明还提供一种供电控制装置，用于园林工具的电池包供电系统，所述系统包括交流电源和光伏板；应用于前述的供电控制方法中，所述装置包括：

25、功率获取模块，用于实时获取所述光伏板的光伏板输出功率；

26、功率比较模块，用于比较所述光伏板输出功率与所述电池包的设定功率的大小；

27、功率分配模块，用于当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，基于pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述设定功率以及控制所述交流电源的电源输出功率为零；

28、所述功率分配模块，还用于当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，实时获取所述光伏板的最大功率，并根据所述最大功率和所述设定功率得到所述交流电源的目标功率；基于所述pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述最大功率以及控制所述电源输出功率达到所述目标功率。

29、此外，本发明还提供一种电池包供电系统，用于园林工具，所述系统包括：

30、交流电源，与所述电池包电连接，用于对所述电池包进行充电；

31、光伏板，与所述电池包电连接，用于对所述电池包进行充电；

32、前述的供电控制装置，与所述交流电源和所述光伏板均通信连接，用于：

33、实时获取所述光伏板的光伏板输出功率；

34、比较所述光伏板输出功率与所述电池包的设定功率的大小；

35、当所述光伏板输出功率大于或等于所述设定功率时，基于pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述设定功率以及控制所述交流电源的电源输出功率为零，以控制所述光伏板按照所述设定功率对所述电池包进行充电；

36、当所述光伏板输出功率小于所述设定功率时，实时获取所述光伏板的最大功率，并根据所述最大功率和所述设定功率得到所述交流电源的目标功率；基于所述pwm控制方法，以恒流方式控制所述光伏板输出功率达到所述最大功率以及控制所述电源输出功率达到所述目标功率，以控制所述光伏板按照所述最大功率以及控制所述交流电源按照所述目标功率对所述电池包进行混合充电。

37、此外，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括：至少一个指令，在所述指令被执行时实现前述的供电控制方法中的方法步骤。

38、本发明的有益效果：通过实时获取的光伏板输出功率，与电池包的设定功率进行比较，能便于确定整个电池包供电系统的供电模式，即是以光伏板单独供电的模式还是光伏板与交流电源混合供电的模式；当光伏板输出功率大于或等于设定功率时，说明仅光伏板足以满足电池包的供电需求，此时基于pwm控制方法，以恒流方式来控制光伏板输出功率的调节，使其满足设定功率，同时以该方法控制交流电源的输出功率(即电源输出功率)为零，即一方面实现了光伏板单独供电模式的切换，另一方面还在完成光伏板单独供电模式的切换的基础上，实现了光伏板和交流电源的输出功率的最优分配，以最优的功率分配满足电池包的供电需求；而当光伏板输出功率小于设定功率时，说明仅光伏板无法按满足电池包的供电需求，还需要交流电源来补充供电需求，此时同样基于pwm控制方法，以恒流方式来分别控制光伏板输出功率和电源输出功率的调节，使得光伏板工作在最大功率点，并使得交流电源工作在基于最大功率和设定功率得到的目标功率上，同样一方面实现了光伏板与交流电源混合供电模式的切换，另一方面还在完成光伏板与交流电源混合供电模式切换的基础上，实现了光伏板和交流电源的输出功率的最优分配，以最优的功率分配满足电池包的供电需求；其中光伏板工作在最大功率点，能尽可能充分利用光伏板的能源，进而尽可能地节约能源；上述供电控制过程中，均以恒流方式来控制功率，能更好地适应电池包的实时动态变化过程，进而提升实时功率分配的稳定性、可靠性和安全性，确保功率分配的最优化；

39、本发明的电池包供电系统及其供电控制方法、装置和介质，在实现供电模式的切换的基础上，还实现了每种供电模式下光伏板和交流电源输出功率的实时分配，能以最优化的功率分配满足电池包的供电需求，实时功率分配的稳定性、可靠性和安全性更高，进而能帮助延长园林工具电池包的使用寿命，确保园林工具的正常使用，减小园林工具的投入成本。