一种储能系统均衡方法及控制系统技术方案

本申请提供了一种储能系统均衡方法及控制系统，其中方法包括：对各个储能单体进行数据采样；对数据进行处理，求取基准电压，求出每个储能单体与基准电压的差值ΔU；设置比较电压U1；当ΔU＞＝U1时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电；当ΔU＜＝

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统均衡方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及储能单元管理技术，尤其涉及一种储能系统均衡方法及控制系统。

技术介绍

[0002]储能系统由多个储能单体(例如电池或超级电容)串联而成。由于在制造和使用过程中各个储能单体必然存在电压、容量、内阻等不一致，一组串联的储能单体中总是有一个或多个储能单体的充放电速度比其他储能单体更快或更慢，从而导致了不一致现象。这种不一致会使储能系统的整体充放电效率受到影响，并且随着使用过程中储能单体之间的不一致性被逐渐放大，从而导致某些单体性能加速衰减，进而影响储能单体的使用寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种能够使各个储能单体保持较好一致性的储能系统均衡方法及控制系统。
[0004]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种储能系统均衡方法，包括：
[0006]对各个储能单体进行数据采样；
[0007]对数据进行处理，求取基准电压，求出每个储能单体与基准电压的差值ΔU；
[0008]设置比较电压U1；
[0009]当ΔU＞＝U1时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电；
[0010]当ΔU<＝/>‑
U1时，主动均衡电路导通，对储能单体进行充电。
[0011]在一实施例中，该方法还包括：
[0012]设置滞回值U2；
[0013]当ΔU＞＝U1‑
U2时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电；
[0014]当ΔU<＝
‑
(U1‑
U2)时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电。
[0015]在一实施例中，该方法还包括：
[0016]当ΔU＞＝U1‑
U2时，过压均衡标志位置1，欠压标志清0；
[0017]当ΔU<＝
‑
(U1‑
U2)时，欠压均衡标志位置1，过压均衡标志清0；
[0018]当
‑
(U1‑
U2)<＝ΔU<＝U1‑
U2时，过压均衡标志位和欠压均衡标志位均清0。
[0019]在一实施例中，该方法还包括：
[0020]判断储能系统运行状态；
[0021]当储能系统为静置状态时，将U1设置为第一设定值；
[0022]当储能系统为充放电状态时，将U1设置为第二设定值；
[0023]所述第一设定值小于所述第二设定值。
[0024]在一实施例中，该方法还包括：
[0025]当储能系统为静置状态时，将U2设置为第三设定值；
[0026]当储能系统为充放电状态时，将U2设置为第四设定值；
[0027]所述第三设定值小于所述第四设定值。
[0028]在一实施例中，该方法所述基准电压为各个储能单体电压的均值。
[0029]根据本专利技术的第二方面，提供了一种储能系统均衡方法，包括：
[0030]对各个储能单体进行数据采样；
[0031]对数据进行处理，求取基准电压，求出每个储能单体与基准电压的差值ΔU；设置比较电压U1和滞回值U2；
[0032]判断前过压均衡标志位是否为1；
[0033]当前过压均衡标志位为1时，判断是否ΔU＞＝U1
‑
U2；
[0034]当ΔU＞＝U1
‑
U2时，过压均衡标志位不变，欠压均衡标志位清0，被动均衡电路导通；
[0035]当ΔU<U1
‑
U2时，过压均衡标志位清0，被动均衡电路关断；
[0036]当前过压均衡标志位不为1时，判断是否前欠压均衡标志位为1；
[0037]当前欠压均衡标志位为1时，判断是否ΔU＞＝U1，
[0038]当ΔU＞＝U1时，过压均衡标志位置1，欠压均衡标志位清0，被动均衡电路导通；
[0039]当ΔU<U1时，判断是否ΔU<＝
‑
U1，
[0040]如果ΔU<＝
‑
U1，欠压均衡标志位置1，过压均衡标志位清0，主动均衡电路导通；
[0041]如果ΔU＞
‑
U1，过压均衡标志位和欠压均衡标志为均不变；
[0042]当前欠压均衡标志位不为1时，判断是否ΔU<＝
‑
(U1
‑
U2)；
[0043]如果ΔU<＝
‑
(U1
‑
U2)，欠压均衡标志位不变，过压均衡标志位清0，主动均衡电路导通；
[0044]如果ΔU＞
‑
(U1
‑
U2)，欠压均衡标志位清0，主动均衡电路关断。
[0045]在一实施例中，在设置比较电压U1和滞回值U2之前，该方法还包括：
[0046]判断储能系统运行状态是否为静置；
[0047]如果为静置状态，设置比较电压U1为第一设定值，滞回值U2为第三设定值；
[0048]如果不是静置状态，设置比较电压U1为第二设定值，滞回值U2为第四设定值。
[0049]根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于执行上述任一储能系统均衡方法的控制系统，包括储能模块、采样模块、被动均衡模块、主动均衡模块、电源、MCU、主控制器和上位机；所述储能模块包括多个储能单体；所述采样模块、被动均衡模块和主动均衡模块均与所述储能模块连接；所述采样模块与所述MCU信号连接，所述上位机与所述主控制器信号连接，所述主控制器与所述MCU信号连接，所述MCU与所述主动均衡模块连接，所述电源与所述主动均衡模块和MCU连接。
[0050]在一实施例中，所述被动均衡模块通过电阻耗能的方式对储能单体进行放电；所述主动均衡模块通过电源充能的方式对储能单体进行充电。
[0051]本专利技术实施例的有益效果是：通过各个储能单体与基准电压的差值判断是否需要进行均衡，能够实现实时动态调整；通过过压时的被动均衡和欠压时的主动均衡，能够提高各个储能单体的电压一致性，从而提高整体充放电效率，延长储能单体的使用寿命。
附图说明
[0052]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0053]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统均衡方法，其特征在于，包括：对各个储能单体进行数据采样；对数据进行处理，求取基准电压，求出每个储能单体与基准电压的差值ΔU；设置比较电压U1；当ΔU＞＝U1时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电；当ΔU＜＝
‑
U1时，主动均衡电路导通，对储能单体进行充电。2.根据权利要求1所述的储能系统均衡方法，其特征在于，还包括：设置滞回值U2；当ΔU＞＝U1‑
U2时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电；当ΔU＜＝
‑
(U1‑
U2)时，被动均衡电路导通，对储能单体进行放电。3.根据权利要求2所述的储能系统均衡方法，其特征在于，还包括：当ΔU＞＝U1‑
U2时，过压均衡标志位置1，欠压标志清0；当ΔU＜＝
‑
(U1‑
U2)时，欠压均衡标志位置1，过压均衡标志清0；当
‑
(U1‑
U2)＜＝ΔU＜＝U1‑
U2时，过压均衡标志位和欠压均衡标志位均清0。4.根据权利要求2所述的储能系统均衡方法，其特征在于，还包括：判断储能系统运行状态；当储能系统为静置状态时，将U1设置为第一设定值；当储能系统为充放电状态时，将U1设置为第二设定值；所述第一设定值小于所述第二设定值。5.根据权利要求4所述的储能系统均衡方法，其特征在于，还包括：当储能系统为静置状态时，将U2设置为第三设定值；当储能系统为充放电状态时，将U2设置为第四设定值；所述第三设定值小于所述第四设定值。6.根据权利要求1所述的储能系统均衡方法，其特征在于，所述基准电压为各个储能单体电压的均值。7.一种储能系统均衡方法，其特征在于，包括：对各个储能单体进行数据采样；对数据进行处理，求取基准电压，求出每个储能单体与基准电压的差值ΔU；设置比较电压U1和滞回值U2；判断前过压均衡标志位是否为1；当前过压均衡标志位为1时，判断是否ΔU＞＝U1
‑
U2；当ΔU＞＝U1
‑
U2时，过压均衡标志位不变，欠压均衡标志位清0...

【专利技术属性】
技术研发人员：皇甫海文，黄贵江，孙林波，王鹏，
申请(专利权)人：苏州腾冉电气设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：