电池充电控制装置和方法以及光伏储能系统制造方法及图纸

本发明专利技术适用于电池技术领域，公开了一种电池充电控制装置和方法以及光伏储能系统。该电池充电控制装置包括：第一电流生成环根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流；第二电流生成环根据预设电压生成第二电流；取小单元将第一电流和第二电流中的较小者作为输出；正负母线不平衡环根据正负母线电压之差生成第一电压；第二电压生成环根据取小单元的输出生成第二电压；第一占空比单元根据第一电压和第二电压生成用于调节电压的第一占空比；第二占空比单元根据第一电压和第二电压生成用于调节电压的第二占空比。上述电池充电控制装置可以实现电池充电纠偏。

Battery charging control device and method and photovoltaic energy storage system

【技术实现步骤摘要】
电池充电控制装置和方法以及光伏储能系统
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种电池充电控制装置和方法以及光伏储能系统。
技术介绍
通过正负母线分别配置正负电池组对电池组进行充电时，在充电控制环路中加入母线中点控制期望来实现正负母线的平衡。然而由于种种原因，两组电池充电过程中容易出现充电电流不均衡的情况。即便是有母线中点控制，但当一个电池组充电电流降低到一定值时，母线中点控制作用比较有限，此时如果不进行人为纠偏，会带来负面影响。例如，母线电压会被拉偏甚至导致不平衡保护，或者两个电池组充电不均匀会随着时间的累积而出现电池中点不平衡，电量低的电池组放电太深容易损坏电池。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电池充电控制装置和方法以及光伏储能系统，以解决两个电池组充电不均匀的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种电池充电控制装置，包括：第一电流生成环，用于根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流；第二电流生成环，用于根据预设电压生成第二电流；取小单元，用于将所述第一电流和所述第二电流中的较小者作为输出；正负母线不平衡环，用于根据正负母线电压之差生成第一电压；第二电压生成环，用于根据所述取小单元的输出生成第二电压；第一占空比单元，用于根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第一占空比；其中，所述第一占空比用于反馈至光伏储能系统的正母线电压抬升电路；第二占空比单元，用于根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第二占空比；其中，所述第二占空比用于反馈至所述光伏储能系统的负母线电压抬升电路。可选的，所述第一电流生成环包括：第一加法器，用于将单边母线电压限定值与正负母线电压的较大者进行加法运算，得到第一偏差电压；第一PI单元，用于对所述第一偏差电压进行第一PI调节处理；第一限幅单元，用于将第一PI单元输出的电流进行幅度调整，生成所述第一电流。可选的，所述预设电压为对光伏储能系统的光伏单元采样得到的采样电压，所述第二电流生成环包括：MPPT单元，用于根据对所述光伏单元采样得到的采样电压和采样电流对应的功率实时跟踪最大功率点，得出所述光伏单元的参考电压；第二加法器，用于将所述参考电压和所述光伏单元的实际电压进行加法运算，得出第二偏差电压；第二PI单元，用于将所述第二偏差电压进行第二PI调节处理，得到所述第二电流。可选的，所述正负母线不平衡环包括：第三加法器，用于将零和所述正负母线电压之差进行加法运算，得到第三偏差电压；第三PI单元，用于将所述第三偏差电压进行第三PI调节处理；第二限幅单元，用于将第三PI单元输出的电压进行幅度调整，生成所述第一电压。可选的，所述第二电压生成环包括：第四加法器，用于将所述取小单元的输出和光伏储能系统的光伏单元的实际电流进行加法运算，得出第一偏差电流；第四PI单元，用于将所述第一偏差电流进行第四PI调节处理，生成所述第二电压。可选的，所述第一占空比单元用于确定所述第二电压与所述第一电压的和电压，并根据所述和电压和母线电压计算所述第一占空比；所述第二占空比单元用于确定所述第二电压与所述第一电压的差电压，并根据所述差电压和母线电压计算所述第二占空比。可选的，所述第一占空比单元具体用于根据所述和电压和所述母线电压的商计算所述第一占空比；所述第二占空比单元具体用于根据所述差电压和所述母线电压的商计算所述第二占空比。本专利技术实施例的第二方面还提供了一种光伏储能系统，包括光伏单元、正母线电压抬升电路、负母线电压抬升电路、正母线和负母线；所述光伏单元通过所述正母线电压抬升电路为所述正母线提供电能，通过所述负母线电压抬升电路为所述负母线提供电能；所述正母线和所述负母线均能够与对应的电池组连接，为对应的电池组充电；其中，所述储能系统还包括：电池充电控制装置，用于根据所述正母线、所述负母线和所述光伏单元输出的电压，生成调节电压的第一占空比和第二占空比；所述第一占空比反馈至所述正母线电压抬升电路，所述第二占空比反馈至所述负母线电压抬升电路。可选的，所述电池充电控制装置具体用于：根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流；根据预设电压生成第二电流；获取所述第一电流和所述第二电流中的较小者；根据正负母线电压之差生成第一电压；根据所述第一电流和所述第二电流中的较小者生成第二电压；根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第一占空比和第二占空比；其中，所述第一占空比用于反馈至光伏储能系统的正母线电压抬升电路，所述第二占空比用于反馈至所述光伏储能系统的负母线电压抬升电路。本专利技术实施例的第三方面提供了一种电池充电控制方法，包括：通过第一电流生成环根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流；通过第二电流生成环根据预设电压生成第二电流；通过取小单元将所述第一电流和所述第二电流中的较小者作为输出；通过正负母线不平衡环根据正负母线电压之差生成第一电压；通过升压环根据所述取小单元的输出生成第二电压；通过第一占空比单元根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第一占空比；其中，所述第一占空比用于反馈至光伏储能系统的正母线电压抬升电路；通过第二占空比单元根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第二占空比；其中，所述第二占空比用于反馈至所述光伏储能系统的负母线电压抬升电路。本专利技术实施例，第一电流生成环根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流，第二电流生成环根据预设电压生成第二电流，取小单元第一电流和第二电流中的较小者作为输出给到第二电压生成环，正负母线不平衡环根据正负母线电压之差生成第一电压，第二电压生成环根据取小单元的输出生成第二电压，第一占空比单元根据第一电压和第二电压生成用于调节电压的第一占空比,第二占空比单元根据第一电压和第二电压生成用于调节电压的第二占空比，第一占空比反馈至光伏储能系统的正母线电压抬升电路，第二占空比反馈至光伏储能系统的负母线电压抬升电路，从而能够在光伏储能系统的电池充电功率不均匀导致充电功率小的一侧母线变高时，通过上述电池充电控制装置的控制，使得正负电池组以相对均衡的速度从母线抽取能量，达到电池充电纠偏的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的电池充电控制装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的电池充电控制装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的光伏储能系统的结构示意图；图4是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池充电控制装置，其特征在于，包括：/n第一电流生成环，用于根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流；/n第二电流生成环，用于根据预设电压生成第二电流；/n取小单元，用于将所述第一电流和所述第二电流中的较小者作为输出；/n正负母线不平衡环，用于根据正负母线电压之差生成第一电压；/n第二电压生成环，用于根据所述取小单元的输出生成第二电压；/n第一占空比单元，用于根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第一占空比；其中，所述第一占空比用于反馈至光伏储能系统的正母线电压抬升电路；/n第二占空比单元，用于根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第二占空比；其中，所述第二占空比用于反馈至所述光伏储能系统的负母线电压抬升电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池充电控制装置，其特征在于，包括：
第一电流生成环，用于根据单边母线电压限定值和正负母线电压的较大者生成第一电流；
第二电流生成环，用于根据预设电压生成第二电流；
取小单元，用于将所述第一电流和所述第二电流中的较小者作为输出；
正负母线不平衡环，用于根据正负母线电压之差生成第一电压；
第二电压生成环，用于根据所述取小单元的输出生成第二电压；
第一占空比单元，用于根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第一占空比；其中，所述第一占空比用于反馈至光伏储能系统的正母线电压抬升电路；
第二占空比单元，用于根据所述第一电压和所述第二电压生成用于调节电压的第二占空比；其中，所述第二占空比用于反馈至所述光伏储能系统的负母线电压抬升电路。


2.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述第一电流生成环包括：
第一加法器，用于将单边母线电压限定值与正负母线电压的较大者进行加法运算，得到第一偏差电压；
第一PI单元，用于对所述第一偏差电压进行第一PI调节处理；
第一限幅单元，用于将第一PI单元输出的电流进行幅度调整，生成所述第一电流。


3.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述预设电压为对光伏储能系统的光伏单元采样得到的采样电压，所述第二电流生成环包括：
MPPT单元，用于根据对所述光伏单元采样得到的采样电压和采样电流对应的功率实时跟踪最大功率点，得出所述光伏单元的参考电压；
第二加法器，用于将所述参考电压和所述光伏单元的实际电压进行加法运算，得出第二偏差电压；
第二PI单元，用于将所述第二偏差电压进行第二PI调节处理，得到所述第二电流。


4.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述正负母线不平衡环包括：
第三加法器，用于将零和所述正负母线电压之差进行加法运算，得到第三偏差电压；
第三PI单元，用于将所述第三偏差电压进行第三PI调节处理；
第二限幅单元，用于将第三PI单元输出的电压进行幅度调整，生成所述第一电压。


5.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述第二电压生成环包括：
第四加法器，用于将所述取小单元的输出和光伏储能系统的光伏单元的实际电流进行加法运算，得出第一偏差电流；
第四PI单元，用于将所述第一偏差电流进行第四PI调节处理，生成所述第二电压。


6.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其特征在于，所述第一占空比单元用于确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈达潮，牛兴卓，郭震达，张钧，王志东，
申请(专利权)人：科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35