一种便携式储能电源并包系统及方法技术方案

本发明专利技术属于储能电源领域，具体涉及一种便携式储能电源并包系统及方法。所述系统根据待并入信号获取待并入电池包的初始电压和母线单元的母线电压，并动态获取待并入电池包与所述母线电压之间的压差；当压差未超过阈值时，控制待并入电池包直接并入所述系统；当压差超过阈值时，判断初始电压与母线电压的大小，根据大小和系统的充放电状态控制待并入电池包并入所述系统。本发明专利技术通过获取待并入电池包与母线电压之间的压差，避免了现有技术中获取电池包之间压差的偏差，另外，考虑待并入电池包的初始电压和母线电压之间的大小以及系统的充放电状态，在避免环流产生的同时，使得待并入电池包可以尽快并入系统，提升整个系统的工作效率。作效率。作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式储能电源并包系统及方法


[0001]本专利技术属于储能电源
，涉及一种电池包并联技术，具体涉及一种便携式储能电源并包系统及方法。

技术介绍

[0002]电池包（电池PACK系统）作为一种便携的提供电能的装置，可在紧急情况或者是在市电缺乏的户外为负载供电。但单个电池包的容量有限，因此，在一些需要持续用电的场合，可将若干个电池包通过并联的方式搭接输出，以满足负载长时间持续用电的需求。
[0003]现有的电池包通过并联增加容量的过程中主要存在如下两方面的问题：一方面：各电池包并联过程中，为了完成分配地址，除了电池包之外还需要主控制模块参与来控制完成。若要实现电池包的并联需要增加一个固定的主机或选定一个电池包作为固定的主机，且主机中需要单独设置一个控制单元用于多机并联策略控制。另外，为了保障主机与从机之间通讯的稳定性，从机的地址分配尤为重要，而现有的从机地址分配通常有如下四种方法：1）各从机设置拨码开关设定地址；2）通过键盘或人机界面设置各从机地址；3）通过电脑串口软件逐一设置各从机地址；4）通过从机查询总线的状态，不断等待空闲状态与主机通讯，如果有站号冲突则重新分配地址。
[0004]如上的方法1）容易因人为误动而被错误修改，降低从机地址分配的准确性前；前三种方法耗费人工设置，不便于现场操作；第四种方法耗时严重，严重影响通信速率。最重要的一点是：现有的地址分配方法中，需要增加主机且主机固定不变，这样的方法不仅增加了电池设备的成本，也不能实现储能电池的任意并联。
[0005]另一方面：由于每组电池包的初始容量和电压存在差异，所以如果采用强行并机的方式，会出现高电压的电池包对低电压的电池包进行浪涌环流充电的现象，而且压差越大，并联的瞬间浪涌环流充电电流越大，而浪涌环流充电电流对电池组、BMS板会造成损伤，且有人身安全上的风险。为解决该问题，已有一些并包方案，但现有的并包方案有诸多缺陷，具体为如下：1）只考虑系统内电池包与待并入电池包之间的电压差，并未考虑系统在充放电过程中因充放电所带来的母线电压与系统内电池包的电压之间存在偏差，而待并入电池包的并入实际是并入系统的直流母线中；2）仅考虑了压差，并未考虑待并入电池包和系统内电池包之间的电压大小，即：并未考虑是高包并入低包还是低包并入高包，在同样的压差以及同样的条件（充电或放电）下，如不考虑到底是高包并入低包还是低包并入高包，则同样会存在环流的问题；3）在压差较大的情况下，仅待并入电池包工作或系统内的电池包工作，待并入电池包需要长时间才能并入系统，这并不利于整个系统的工作效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种便携式储能电源并包系统及方法，以解决现有并联电池组中的各电池之间因电压不均衡导致充放电电流过大，从而导致电池损坏的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种便携式储能电源并包系统，包括：多个电池包、双向变流器和母线单元，所述多个电池包通过所述母线单元和所述双向变流器电连接；所述多个电池包包括系统电池包和待并入电池包；所述待并入电池包与所述母线单元电连接后产生待并入信号；系统根据所述待并入信号获取所述待并入电池包的初始电压和所述母线单元的母线电压，并动态获取所述待并入电池包与所述母线电压之间的压差；当所述压差未超过阈值时，控制所述待并入电池包直接并入所述系统；当所述压差超过所述阈值时，判断所述初始电压与所述母线电压的大小，根据所述大小和所述系统的充放电状态控制所述待并入电池包并入所述系统。
[0008]本专利技术还提供一种便携式储能电源并包方法，包括：接收待并入信号；根据所述待并入信号动态获取待并入电池包的初始电压和便携式储能电源系统的母线电压，并动态获取所述待并入电池包与所述母线电压之间的压差；当所述压差未超过阈值时，控制所述待并入电池包直接并入所述系统；当所述压差超过所述阈值时，判断所述初始电压与所述母线电压的大小，根据所述大小和所述系统的充放电状态控制所述待并入电池包并入所述系统。
[0009]有益效果：本专利技术通过获取待并入电池包与母线电压之间的压差，避免了现有技术中获取电池包之间压差的偏差，另外，考虑待并入电池包的初始电压和母线电压之间的大小以及系统的充放电状态，在避免环流产生的同时，使得待并入电池包可以尽快并入系统，提升整个系统的工作效率。
附图说明
[0010]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0011]图1是本专利技术实施例提供的一种便携式储能电源并包系统的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种便携式储能电源并包系统的结构示意图；图3a是本专利技术实施例提供的拔除主机模式电池包的示意图；图3b是本专利技术实施例提供的拔除从机模式电池包的示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种便携式储能电源并包的流程示意图；图5a是本专利技术实施例提供的初始电压低于母线电压且系统为充电状态的待并入示意图；图5b是本专利技术实施例提供的初始电压低于母线电压且系统为放电状态的待并入示意图；图5c是本专利技术实施例提供的初始电压高于母线电压且系统为充电状态的待并入示意图；图5d是本专利技术实施例提供的初始电压高于母线电压且系统为放电状态的待并入示意图；
图6是本专利技术实施例提供的一种便携式储能电源电池包任意并联的方法流程示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0013]需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互组合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0014]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0015]本专利技术实施例提供一种便携式储能电源并包系统，请参阅图1，所述便携式储能电源并包系统包括多个（至少两个）电池包、双向变流器和（直流）母线单元，所述多个电池包通过所述母线单元与所述双向变流器电连接。双向变流器接入市电电网或太阳能（光伏）系统。具体地，该系统还包括分别设于所述多个电池包上的插拔式连接器，所述插拔式连接器包括联动开关，多个电池包通过该插拔式连接器与所述母线单元电连接，并通过联动开关产生待并入信号和待拔除信号。
[0016]具体的，双向变流器以及各个电池包上可以设置总开关按钮，用户在使用该系统时，可以通过双向变流器的总开关按钮激活整个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式储能电源并包系统，其特征在于，包括：多个电池包、双向变流器和母线单元，所述多个电池包通过所述母线单元和所述双向变流器电连接；所述多个电池包包括系统电池包和待并入电池包；所述待并入电池包与所述母线单元电连接后产生待并入信号；系统根据所述待并入信号获取所述待并入电池包的初始电压和所述母线单元的母线电压，并动态获取所述待并入电池包与所述母线电压之间的压差；当所述压差未超过阈值时，控制所述待并入电池包直接并入所述系统；当所述压差超过所述阈值时，判断所述初始电压与所述母线电压的大小，根据所述大小和所述系统的充放电状态控制所述待并入电池包并入所述系统。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括插拔式连接器，所述插拔式连接器包括联动开关，所述多个电池包通过所述插拔式连接器与所述母线单元电连接，且所述联动开关产生待并入信号。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统电池包和所述待并入电池包均包括放电开关、充电开关、充电限流单元和放电限流单元；所述根据所述大小和所述系统的充放电状态控制所述待并入电池包并入所述系统包括：根据所述大小和所述系统的充放电状态控制所述系统电池包和/或所述待并入电池包的放电开关、充电开关、充电限流单元和放电限流单元以控制所述待并入电池包并入所述系统。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述压差超过所述阈值，且所述初始电压低于所述母线电压时：初始关闭所述待并入电池包的所述充电开关并打开所述待并入电池包的所述放电开关；待所述系统充放电至所述压差小于所述阈值后，再打开所述待并入电池包的所述充电开关以实现所述待并入电池包并入所述系统。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，当所述系统为充电状态时：初始关闭所述待并入电池包的所述充电开关并打开所述待并入电池包的所述放电开关；通过所述待并入电池包的所述充电限流单元为所述待并入电池包充电，直至所述压差小于所述阈值，再打开所述待并入电池包的所述充电开关后关闭所述待并入电池包的所述充电限流单元以实现所述待并入电池包并入所述系统。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，当所述系统为放电状态时：初始关闭所述待并入电池包的所述充电开关并打开所述待并入电池包的所述放电开关，所述系统放电直至所述压差小于所述阈值，再打开所述待并入电池包的所述充电开关以实现所述待并入电池包并入所述系统。7.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马辉，秦赓，雷健华，邓锦炽，林成慧，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：