一种多簇电池并联均流控制系统及并联均流控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多簇电池并联均流控制系统及并联均流控制方法，其中系统包括主功率直流汇流母线和至少两个电池簇回路；至少两个电池簇回路并联在主功率直流汇流母线上；电池簇回路包括电池簇和优化器；电池簇与优化器串联后连接在主功率直流汇流母线上；优化器的第一端连接在由电池簇与优化器组成的串联电路上，优化器的第二端与其余电池簇回路中的优化器连接，优化器的第三端和第四端分别与主功率直流汇流母线连接。本发明专利技术使得各个电池簇的SOC相同，优化并联后电池系统的综合SOC，并且可实现各个电池簇的均流控制，不仅提升了并联电池簇系统的效率、利用率和寿命，解决了电池并联的木桶效应，而且故障率低，成本低，占地面积小。积小。积小。

【技术实现步骤摘要】
一种多簇电池并联均流控制系统及并联均流控制方法


[0001]本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种多簇电池并联均流控制系统及并联均流控制方法。

技术介绍

[0002]随着数据中心的规模及功率的逐步越大，数据中心所需的供电电源和电池功率也相应增大。
[0003]目前，大功率数据中心的供电电源已达到MW级别。当大规模的光伏板并联，各串光伏板之间的开路电压不相等时，系统无法准确追踪到最高功率点，导致发电量降低。现有技术在多簇电池并联时一般采用两种方案：方案1，直接进行并联，各个电池簇充放电时的电流不同，导致整个电池系统可用性降低，各并联的电池簇SOC、SOH离散性加大，导致并联后各电池系统充放电效率降低，电池利用率降低，且降低了整个电池系统的寿命；方案2，电池簇与直流母线之间增加一个大功率DCDC变换器来实现电池簇单簇管理，解决了电池簇并联的短板效应，但是该方案的DCDC变换器为全功率模式，不仅功耗大、价格高，而且占地面积大。
[0004]因此，如何使并联电池的可用性和寿命得到保障是数据中心亟待解决的问题。
[0005]以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种多簇电池并联均流控制系统及并联均流控制方法，以解决现有技术的不足。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供一种多簇电池并联均流控制系统，所述系统包括主功率直流汇流母线和至少两个电池簇回路；其中，
[0009]至少两个所述电池簇回路并联在所述主功率直流汇流母线上；
[0010]所述电池簇回路包括电池簇和优化器；
[0011]所述电池簇与所述优化器串联后连接在所述主功率直流汇流母线上；
[0012]所述优化器的第一端连接在由所述电池簇与所述优化器组成的串联电路上，所述优化器的第二端与其余所述电池簇回路中的所述优化器连接，所述优化器的第三端和第四端分别与所述主功率直流汇流母线连接。
[0013]进一步地，所述多簇电池并联均流控制系统中，所述电池簇回路还包括失电闭合旁路单元；
[0014]所述失电闭合旁路单元的第一端和第二端并联在所述优化器的两端，所述失电闭合旁路单元的第三端和第四端并联在所述电池簇的两端。
[0015]进一步地，所述多簇电池并联均流控制系统中，所述主功率直流汇流母线包括正
主功率直流汇流母线和负主功率直流汇流母线；
[0016]所述电池簇回路的正极输出与所述正主功率直流汇流母线连接，所述电池簇回路的负极输出与所述负主功率直流汇流母线连接。
[0017]进一步地，所述多簇电池并联均流控制系统中，所述优化器的第三端与所述正主功率直流汇流母线连接，所述优化器的第四端与所述负主功率直流汇流母线连接。
[0018]进一步地，所述多簇电池并联均流控制系统中，所述失电闭合旁路单元的第一端和第二端分别作为输入端和输出端；
[0019]所述失电闭合旁路单元的第三端和第四端作为两个供电端。
[0020]第二方面，本专利技术实施例提供一种多簇电池并联均流控制方法，采用如上述第一方面所述的多簇电池并联均流控制系统执行，所述方法包括：
[0021]通过所述优化器采集对应的所述电池簇的控制参数，将所述控制参数传递给其余的所述优化器，所述控制参数包括电压、电流和SOC；
[0022]根据所述优化器输出的电压类型和所述控制参数优化各个所述电池簇的SOC，并实现各个所述电池簇的均流。
[0023]进一步地，所述多簇电池并联均流控制方法中，所述根据所述优化器输出的电压类型和所述控制参数优化各个所述电池簇的SOC，并实现各个所述电池簇的均流的步骤包括：
[0024]若所述优化器输出的电压类型为正、负电压，则通过VBAT_ave
‑
VBAT实现各个所述电池簇的均流，以及通过IΣ*k+Ibase
‑
IBAT优化各个所述电池簇的SOC；
[0025]若所述优化器输出的电压类型为正电压，则通过VBAT_max
‑
VBAT实现各个所述电池簇的均流，以及通过IΣ*k+Ibase
‑
IBAT优化各个所述电池簇的SOC；
[0026]若所述优化器输出的电压类型为负电压，则通过VBAT_min
‑
VBAT实现各个所述电池簇的均流，以及通过IΣ*k+Ibase
‑
IBAT优化各个所述电池簇的SOC；
[0027]其中，
[0028]所述VBAT_ave为全部所述电池簇的电压的平均值；
[0029]所述VBAT为各个所述电池簇的电压；
[0030]所述IΣ为全部所述电池簇的电流之和；
[0031]所述k为预设的知识库中查询到的值；
[0032]所述Ibase为所述主功率直流汇流母线无电流时各个所述电池簇的自均衡电流；
[0033]所述IBAT为各个所述电池簇的电流；
[0034]所述VBAT_max为全部所述电池簇中的电压最高值；
[0035]所述VBAT_min为全部所述电池簇中的电压最小值。
[0036]进一步地，所述多簇电池并联均流控制方法中，在所述通过所述优化器采集对应的所述电池簇的控制参数，将所述控制参数传递给其余的所述优化器，所述控制参数包括电压、电流和SOC的步骤之前，所述方法还包括：
[0037]检测所述优化器是否故障；
[0038]若否，则断开失电闭合旁路单元，并执行所述通过所述优化器采集对应的所述电池簇的控制参数，将所述控制参数传递给其余的所述优化器，所述控制参数包括电压、电流和SOC的步骤。
[0039]进一步地，所述多簇电池并联均流控制方法中，在所述检测所述优化器是否故障的步骤之后，所述方法还包括：
[0040]若是，则闭合失电闭合旁路单元，以旁路所述优化器的输出。
[0041]与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果：
[0042]本专利技术实施例提供的一种多簇电池并联均流控制系统及并联均流控制方法，通过在各个电池簇分别串联一个优化器，然后控制各个电池簇对应的优化器的电压大小，从而使得各个电池簇的SOC相同，优化并联后电池系统的综合SOC，并且可实现各个电池簇的均流控制，不仅提升了并联电池簇系统的效率、利用率和寿命，解决了电池并联的木桶效应，而且故障率低，成本低，占地面积小。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0044]图1是本专利技术实施例一提供的一种多簇电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多簇电池并联均流控制系统，其特征在于，所述系统包括主功率直流汇流母线和至少两个电池簇回路；其中，至少两个所述电池簇回路并联在所述主功率直流汇流母线上；所述电池簇回路包括电池簇和优化器；所述电池簇与所述优化器串联后连接在所述主功率直流汇流母线上；所述优化器的第一端连接在由所述电池簇与所述优化器组成的串联电路上，所述优化器的第二端与其余所述电池簇回路中的所述优化器连接，所述优化器的第三端和第四端分别与所述主功率直流汇流母线连接。2.根据权利要求1所述的多簇电池并联均流控制系统，其特征在于，所述电池簇回路还包括失电闭合旁路单元；所述失电闭合旁路单元的第一端和第二端并联在所述优化器的两端，所述失电闭合旁路单元的第三端和第四端并联在所述电池簇的两端。3.根据权利要求1所述的多簇电池并联均流控制系统，其特征在于，所述主功率直流汇流母线包括正主功率直流汇流母线和负主功率直流汇流母线；所述电池簇回路的正极输出与所述正主功率直流汇流母线连接，所述电池簇回路的负极输出与所述负主功率直流汇流母线连接。4.根据权利要求3所述的多簇电池并联均流控制系统，其特征在于，所述优化器的第三端与所述正主功率直流汇流母线连接，所述优化器的第四端与所述负主功率直流汇流母线连接。5.根据权利要求2所述的多簇电池并联均流控制系统，其特征在于，所述失电闭合旁路单元的第一端和第二端分别作为输入端和输出端；所述失电闭合旁路单元的第三端和第四端作为两个供电端。6.一种多簇电池并联均流控制方法，采用如权利要求1
‑
5中任一项所述的多簇电池并联均流控制系统执行，其特征在于，所述方法包括：通过所述优化器采集对应的所述电池簇的控制参数，将所述控制参数传递给其余的所述优化器，所述控制参数包括电压、电流和SOC；根据所述优化器输出的电压类型和所述控制参数优化各个所述电池簇的SOC，并实现各个所述电池簇的均流。7.根据权利要求6所述的多簇电池并联均流控制方法，其特征在于，所述根据所述优化器输出的电压类型和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超群，张斌，何佳，陈硕，于玮，刘宝辉，李现亭，鲁锦峰，刘乐陶，
申请(专利权)人：易事特储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：