CN106816934A - 电压控制方法、装置和*** - Google Patents

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郝三存
樊仁义
孙鑫
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Suzhou Gcl System Integration Technology Industrial Application Research Institute Co Ltd
Suzhou Xiexin Integrated Energy Storage Technology Co Ltd
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GCL System Integration Technology Suzhou Co Ltd
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Suzhou Gcl System Integration Technology Industrial Application Research Institute Co Ltd
Suzhou Xiexin Integrated Energy Storage Technology Co Ltd
GCL System Integration Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially

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Abstract

本发明涉及一种电压控制方法、装置及***，所述方法包括：采集并联的若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压；对比获取所述端电压中的最大值；依次判断每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值；若大于，则控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电；检测所述对应储能***的电池模组的端电压是否达到所述最大值；若达到，则停止充电。本发明可使每个储能***的电池模组的端电压均保持一致，储能***并联时则可避免环流效应。

Description

电压控制方法、装置和***
技术领域
本发明涉及储能控制领域，特别是涉及一种电压控制方法、装置和***。
背景技术
随着新能源在近几年的高速发展，储能领域得到了世界各国的重视，无论是大型集装箱储能***还是家用小型储能***都得到了长足的发展。储能***一般为电池模组储能的形式，电池模组配上一套BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理***)***、保险装置、继电器等设备可认为是一个储能***。
在安装时，由于客户并非只需要一台储能***，可能会需要两台甚至多个储能***并联以增加储能容量值，但由于电池模组中电芯的差异化及出场时间的不同，可能会造成几台储能***的电压不一致，若此时直接将几台储能***并联使用，由于电池内阻及导线内阻较小，可能会引起电流的环流，导致高电压储能***对低电压储能***充电，造成电能的浪费，而且若是充电电流过大，则会造成BMS***的损坏。
因此，储能***在并联时的电压需要一致，以减小电流的环流效应。
发明内容
基于此，有必要针对储能***在并联时电压不一致的问题，提供一种电压控制方法、装置和***。
一种电压控制方法，所述方法包括：
采集并联的若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压；
对比获取所述端电压中的最大值；
依次判断每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值；
若大于，则控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电；
检测所述对应储能***的电池模组的端电压是否达到所述最大值；
若达到，则停止充电。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
检测每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否均小于预设阀值；
若小于，则吸合每个所述储能***的内部继电器。
在其中一个实施例中，所述依次判断每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值包括：
对比获取所述端电压中的最小值；
判断所述最小值与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值。
在其中一个实施例中，所述控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电包括：
通过RS485或者CAN通信协议向所述逆变器发送充电命令；
控制所述逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电。
在其中一个实施例中，所述充电命令中包含有充电截止电压，所述充电截止电压为所述端电压中的最大值。
在其中一个实施例中，所述控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电还包括：
断开除所述对应储能***之外的所述储能***中的继电器。
一种电压控制装置，所述电压控制装置包括输入端正负极、输出端正负极、控制模块、通信输出端口和N个通信输入端口；
所述输入端正负极分别与N个储能***的正负极连接；
所述输出端正负极与逆变器的正负极连接；
所述通信输出端口与所述逆变器的通信端口连接；
所述N个通信输入端口分别对应连接N个储能***的通信端口；
所述控制模块安装有电压控制程序，所述控制模块通过执行所述电压控制程序执行以上所述的方法。
在其中一个实施例中，所述通信输出端口与通信输入端口为RJ45接口。
一种电压控制***，包括逆变器和N个储能***，还包括分别与所述逆变器和N个储能***连接的如以上所述的电压控制装置。
以上所述电压控制方法、装置和***采集若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压，从中确定最大值，然后依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值，若大于，则对该储能***的电池模组进行充电直至该储能***的电池模组的端电压达到最大值，由此，每个储能***的电池模组的端电压均保持一致，储能***并联时则可避免环流效应。
附图说明
图1为一实施例电的压控制方法的流程图；
图2为另一实施例的电压控制方法的流程图；
图3为一实施例的电压控制装置的连接关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一实施例的电压控制方法包括步骤S110至步骤S160。
步骤S110，采集并联的若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压。
对于并联的N个储能***，通过连接每个储能***的正极和负极可以采集每个储能***中电池模组的端电压。
步骤S120，对比获取端电压中的最大值。
对于N个储能***，采集的端电压为N个，可以从N个端电压中确定出最大值。
步骤S130，依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值。
预设阀值可以设置为1V或其他数值，具体数据的确定可以根据具体应用进行设置。该数值需要满足当每个储能***中电池模组的端电压与最大值的差的绝对值在预设阀值内时，不会产生环流效应。为防止环流效应，可以依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值。但是，依次判断可能会判断重复。因此，步骤S130包括步骤S131和步骤S132。
步骤S131，对比获取端电压中的最小值；
步骤S132，判断最小值与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值。
依次判断时，可以选择端电压中的最小值对应的储能***，当最小值对应的储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值小于预设阀值时，则不需要进一步判断，由此可避免重复判断。
步骤S140，若大于，则控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电。
其中，可以通过RS485或者CAN通信协议向逆变器发送充电命令，从而控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电。充电命令中包含有充电截止电压，充电截止电压为端电压中的最大值。逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电时，需要断开除对应储能***之外的储能***中的继电器。此时，逆变器只能对该单一的储能***进行充电。
步骤S150，检测对应储能***的电池模组的端电压是否达到最大值。
在充电过程中，需要检测电池模组的端电压是否达到最大值，为避免环流效应，该电池模组的端电压不得大于允许的最大值。
步骤S160，若达到，则停止充电。
当该电池模组的端电压达到最大值时，控制逆变器停止充电即可。
以上所述电压控制方法首先采集若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压，从中确定最大值，然后依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值，若大于，则对该储能***的电池模组进行充电直至该储能***的电池模组的端电压达到最大值，由此，每个储能***的电池模组的端电压均保持一致，储能***并联时则可避免环流效应。
如图2所示，另一实施例的电压控制方法还包括步骤S170和步骤S180。
步骤S170，检测每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否均小于预设阀值；
步骤S180，若小于，则吸合每个储能***的内部继电器。
当每个储能***中电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否均小于预设阀值时，则可以吸合每个储能***的内部继电器，使储能***并联，且不会形成环流效应。
如图3所示，一实施例的电压控制装置包括输入端正负极、输出端正负极、控制模块、通信输出端口和N个通信输入端口；
输入端正负极分别与N个储能***的正负极连接；
输出端正负极与逆变器的正负极连接；
通信输出端口与逆变器的通信端口连接；
N个通信输入端口分别对应连接N个储能***的通信端口；
控制模块安装有电压控制程序，控制模块通过执行电压控制程序执行以上所述的方法。
以上所述电压控制装置采集若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压，从中确定最大值，然后依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值，若大于，则对该储能***的电池模组进行充电直至该储能***的电池模组的端电压达到最大值，由此，每个储能***的电池模组的端电压均保持一致，储能***并联时则可避免环流效应。
控制模块通过执行电压控制程序执行以上所述的方法时，首先采集N个储能***中电池模组的端电压，并对比获取端电压中的最大值，依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值，若大于，向逆变器发送充电命令并控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电，控制模块检测对应储能***的电池模组的端电压是否达到最大值，若达到，则停止充电。
控制模块可以通过RS485或者CAN通信协议向逆变器发送充电命令，从而控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电。充电命令中包含有充电截止电压，充电截止电压为端电压中的最大值。逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电时，需要断开除对应储能***之外的储能***中的继电器。此时，逆变器只能对该单一的储能***进行充电。
预设阀值可以设置为1V或其他数值，具体数据的确定可以根据具体应用进行设置。该数值需要满足当每个储能***中电池模组的端电压与最大值的差的绝对值在预设阀值内时，不会产生环流效应。为防止环流效应，可以依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值。但是，依次判断可能会判断重复。为此，控制模块依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值时，可以依次选择端电压中的最小值对应的储能***，当最小值对应的储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值小于预设阀值时，则不需要进一步判断，由此可避免重复判断。
在充电过程中，控制模块需要检测电池模组的端电压是否达到最大值，为避免环流效应，该电池模组的端电压不得大于允许的最大值。当该电池模组的端电压达到最大值时，控制逆变器停止充电即可。
如图3中所示，通信输出端口与通信输入端口为RJ45接口。
本实施例还提供了一种电压控制***，包括逆变器和N个储能***，还包括分别与逆变器和N个储能***连接的如以上所述的电压控制装置。
以上所述电压控制***采集若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压，从中确定最大值，然后依次判断每个储能***的电池模组的端电压与最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值，若大于，则对该储能***的电池模组进行充电直至该储能***的电池模组的端电压达到最大值，由此，每个储能***的电池模组的端电压均保持一致，储能***并联时则可避免环流效应。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电压控制方法，其特征在于，所述方法包括：
采集并联的若干储能***中每个储能***的电池模组的端电压；
对比获取所述端电压中的最大值；
依次判断每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值；
若大于，则控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电；
检测所述对应储能***的电池模组的端电压是否达到所述最大值；
若达到，则停止充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否均小于预设阀值；
若小于，则吸合每个所述储能***的内部继电器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次判断每个储能***的电池模组的端电压与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值包括：
对比获取所述端电压中的最小值；
判断所述最小值与所述最大值之间的差的绝对值是否大于预设阀值。
4.根据权利要求1－3任一项所述的方法，其特征在于，所述控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电包括：
通过RS485或者CAN通信协议向所述逆变器发送充电命令；
控制所述逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述充电命令中包含有充电截止电压，所述充电截止电压为所述端电压中的最大值。
6.根据权利4所述的方法，其特征在于，所述控制逆变器连通对应储能***的电池模组进行充电还包括：
断开除所述对应储能***之外的所述储能***中的继电器。
7.一种电压控制装置，其特征在于，所述电压控制装置包括输入端正负极、输出端正负极、控制模块、通信输出端口和N个通信输入端口；
所述输入端正负极分别与N个储能***的正负极连接；
所述输出端正负极与逆变器的正负极连接；
所述通信输出端口与所述逆变器的通信端口连接；
所述N个通信输入端口分别对应连接N个储能***的通信端口；
所述控制模块安装有电压控制程序，所述控制模块通过执行所述电压控制程序执行权利要求1－6任一项所述的方法。
8.根据权利要求7所述的电压控制装置，其特征在于，所述通信输出端口与通信输入端口为RJ45接口。
9.一种电压控制***，包括逆变器和N个储能***，其特征在于，还包括分别与所述逆变器和N个储能***连接的如权利要求7或8所述的电压控制装置。
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