能的支持不同种类可充放电装置加入的控制系统，其特征在于:所述的充电控制模块包括第一单向导电装置和与第一单向导电装置并联的第一可控开关元件；所述的放电控制模块包括第二单向导电装置和与第二单向导电装置并联的第二可控开关元件；第一可控开关元件和第二可控开关元件分别与模组控制模块的第一控制输出端和第二控制输出端连接；所述的第一单向导电装置和第二单向导电装置串联在回路上并且导电方向相反。3.根据权利要求2所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制系统，其特征在于:所述的第一单向导电装置和第二单向导电装置为二极管；所述的第一可控开关元件和第二可控开关元件包括但不限于继电器或者三极管。4.根据权利要求1所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制系统，其特征在于:所述的充放电装置包括至少一个串联而成的电储能元件，所述的电储能元件包括但不限于物理电池或者化学电池；所述的物理电池包括但不限于超级电容器、飞轮电池；所述的化学电池包括但不限于铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池、钠硫电池。5.根据权利要求1所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制系统，其特征在于:所述的主动保护装置为通过人工干预控制开闭的开关器件；主动保护装置包括但不限于继电器、三极管、IGBT、MOS管；所述的被动保护装置为根据电流电压情况进行物理被动保护的保护装置；被动保护装置包括但不限于保险丝、断路器、温度开关。6.根据权利要求1所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制系统，其特征在于:还包括一个物理状态监测模块，所述的物理状态监测模块用于检测充放电装置的物理状态；物理状态监测模块的采样端与充放电装置连接，物理状态监测模块的输出端与模组控制模块或者主控制模块连接。7.具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制方法，其特征在于:包括加入控制步骤和保护控制步骤；所述的加入控制步骤包括以下子步骤: Sll:新的一组充放电装置模组在接入并联电路之前，模组控制模块置充电控制模块和放电控制模块为关闭状态； S12:模组控制模块判断所述并联电路为充电状态或者放电状态，并采集本充放电装置中的充放电装置的电压值以及母线电压值: (I)若并联电路为充电状态，则判断充放电装置的电压值与母线电压值的大小与差值是否符合接入并联电路的条件: (1-1)若符合接入并联电路的条件，则接入电路，置充电控制模块为开启状态，即将所述的新的一组充放电装置模组置为充电状态； (1-2)若不符合接入并联电路的条件，则直到模组控制模块检测到所述的并联电路为放电状态并且母线电压与充放电装置的电压值接近时，再接入电路，置放电控制模块为开启状态，即将所述的新的一组充放电装置模组置为放电状态； (2)若并联电路为放电状态，则判断充放电装置的电压值与母线电压值的大小与差值是否符合接入并联电路的条件: (2-1)若符合接入并联电路的条件，则接入电路，置放电控制模块为开启状态，即将所述的新的一组充放电装置模组置为放电状态； (2-2)若不符合接入并联电路的条件，则直到模组控制模块检测到所述的并联电路为充电状态并且母线电压与充放电装置的电压值接近时，再接入电路，置充电控制模块为开启状态，即将所述的新的一组充放电装置模组置为充电状态； 所述的保护控制步骤包括以下子步骤:在加入控制步骤的过程中，通过主动保护装置和被动保护装置对并联电路进行保护: (1)当电流或者电压过高，被动保护装置自动断开，模组控制模块接收到被动保护装置断开的消息并上传至主控制模块； (2)当物理状态检测模块检测到异常并将消息上传到主控制模块，主控制模块主动控制需要进行断开保护的充放电装置模组；具体地，通过控制主动保护装置的通断实现。8.根据权利要求7所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制方法，其特征在于:所述的充电状态包括以下子步骤: 52101:在充电过程之前，所有的充电控制模块处于开启状态，所有的放电控制模块处于关闭状态，所有的充放电装置模组通过放电控制模块内部允许的充电方向的元器件都并联起来； 52102:开始充电，充电电流首先进入电压最低的充放电装置模组；模组控制模块对经过电流/电压检测模块的电流/电压进行采样，还对充放电装置的电压进行采样: (1)当模组控制模块检测到有经过电流检测模块的放电电流或者电压检测模块的电压值与母线电压值相同，表明充电开始，当模组控制模块检测到充放电装置的电压达到过充电门限，表明充电结束；在充电开始与充电结束之间，将放电控制模块置为开启状态；直到所有的放电控制模块均处于开启状态，实现所有的充放电装置模组并联充电； (2)当模组控制模块检测到充放电装置的电压达到过充电门限，模组控制模块将充电控制模块置于关闭状态；直到所有的充电控制模块处于关闭状态，表示所有的充放电装置模组均充电完成。9.根据权利要求7所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制方法，其特征在于:所述的放电状态包括以下子步骤: 52201:在放电过程之前，所有的充电控制模块处于关闭状态，所有的放电控制模块处于开启状态，所有的充放电装置模组通过充电控制模块内部允许的放电方向的元器件并联起来； 52202:开始放电，电压最高的充放电装置模组最先进行放电；模组控制模块对经过电流/电压检测模块的电流/电压进行采样，还对充放电装置的电压进行采样: (1)当模组控制模块检测到有经过电流检测模块的放电电流或者电压检测模块的电压值与母线电压值相同，表明放电开始，当模组控制模块检测到充放电装置的电压达到过放电门限，表明放电结束；在放电开始与放电结束之间，将充电控制模块置为开启状态；直到所有的充电控制模块均处于开启状态，实现所有的充放电装置模组并联放电； (2)当模组控制模块检测到充放电装置的电压达到过放电门限，模组控制模块将放电控制模块置于关闭状态；直到所有的放电控制模块处于关闭状态，表示所有的充放电装置模组均放电完成。10.根据权利要求8或9所述的具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制方法，其特征在于:步骤S2202中，在放电开始的时候将充电控制模块置为开启状态，减少充电控制模块的损耗；步骤S2102中，在充电开始的时候将放电控制模块置为开启状态，减少放电控制模块的损耗。
【专利摘要】本发明公开了具有保护功能的支持不同种类可充放电装置加入的控制系统及其控制方法，系统包括2个或以上并联的充放电装置模组和一个主控制模块，所述的充放电装置模组通过正负接口与直流母线并联进行充电或者放电；所述的充放电装置模组包括充放电装置、充电控制模块、放电控制模块、电流/电压检测模块、保护装置和模组控制模块，所述的充放电装置、充电控制模块、放电控制模块、保护装置串联在回路上，所述的电流/电压检测模块用于检测回路的电流或者检测母线的电压。本发明解决多个不一样类型电压等级的充放电装置模组相互并联会造成相互充放电的问题，每个的充放电装置模组均实现充放电的全循环过程。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN105098904
【申请号】CN201510482120
【发明人】毛珂
【申请人】成都宇能通能源开发有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月3日