多路双向、独立分路控制的电源系统及充放电控制方法技术方案

本申请提供一种多路双向、独立分路控制的电源系统及充放电控制方法，该电源系统包括：并联连接的N个主电路，每一个主电路包括电池、充电单元、放电单元、控制单元和母线；电池的正极与充电单元的第一入口端和放电单元的第一入口端连接，充电单元的第一出口端与放电单元的第一出口端与母线的正极连接；电池的负极与充电单元的第二入口端及放电单元的第二入口端连接，充电单元的第二出口端与放电单元的第二出口端与母线的负极连接；电池与控制单元的第一端口连接，控制单元的第二端口连接母线的正极，控制单元的第三端口连接母线的负极，其中，在母线电压高于预设电压值的情况下，控制单元用于控制充电单元充电，低于预设电压值的情况下控制单元用于控制放电单元放电。情况下控制单元用于控制放电单元放电。情况下控制单元用于控制放电单元放电。

【技术实现步骤摘要】
多路双向、独立分路控制的电源系统及充放电控制方法


[0001]本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种多路双向、独立分路控制的电源系统及充放电控制方法。

技术介绍

[0002]相对于传统铅酸电池，锂电池作为一种具有充放电次数多、续航能力强、使用年限长等诸多优点的电池，被广泛应用于电源系统中。由于现有的各种电池规格和电压等不尽相同，不能被任意混合使用。目前，现有技术主要是对每一块电池都配置一个合路器，通过将电池合路器与电池结合后并联输出到同一母线进行应用的。但由于多块电池需要配置多个合路器进行并联处理，系统配置连接复杂，电池之间的工作容易受到影响。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种多路双向、独立分路控制的电源系统及充放电控制方法，以解决多块电池不兼容、相互之间工作易受影响的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0005]第一方面，本申请提供一种多路双向、独立分路控制的电源系统，该系统包括：
[0006]并联连接的N个主电路，每一个所述主电路包括电池、充电单元、放电单元、控制单元和母线，其中，N为大于1的整数；
[0007]所述电池的正极与所述充电单元的第一入口端和所述放电单元的第一入口端连接，所述充电单元的第一出口端与所述放电单元的第一出口端与所述母线的正极连接；
[0008]所述电池的负极与所述充电单元的第二入口端及所述放电单元的第二入口端连接，所述充电单元的第二出口端与所述放电单元的第二出口端与所述母线的负极连接；
[0009]所述电池与所述控制单元的第一端口连接，所述控制单元的第二端口连接所述母线的正极，所述控制单元的第三端口连接所述母线的负极，其中，在所述母线电压高于预设电压值的情况下，所述控制单元用于控制所述充电单元充电，在母线电压低于所述预设电压值的情况下，所述控制单元用于控制所述放电单元放电。
[0010]可选地，所述控制单元还用于基于所述电池的荷电状态控制所述充电单元充电的电流流量。
[0011]可选地，还包括故障检测模块，所述故障检测模块用于检测所述电池的所述充电单元或所述放电单元，并用于将所述充电单元的故障信息和/或所述放电单元的故障信息传输给所述控制单元。
[0012]可选地，还包括通讯单元，所述通讯单元的第一端口与所述控制单元的第三端口连接，所述通讯单元的第二端口与所述母线连接。
[0013]可选地，还包括目标元件，所述目标元件包括负载、蓄电池和开关电源其中一项或多项，所述母线连接所述目标元件。
[0014]第二方面，本申请还提供一种充放电控制方法，应用于如上述第一方面中的电源
系统，该方法包括：
[0015]获取母线的电压值，并比较所述母线的电压值与预设电压值；
[0016]在所述母线的电压值大于所述预设电压值的情况下，控制充电单元对电池充电；
[0017]在所述母线的电压值小于所述预设电压值的情况下，控制放电单元对所述电池放电至所述母线；
[0018]在所述母线的电压值等于所述预设电压值的情况下，控制所述充电单元和所述放电单元处于静默状态。
[0019]可选地，所述在所述母线的电压值大于所述预设电压值的情况下，控制充电单元对电池充电，包括：
[0020]在所述母线的电压值大于所述预设电压值的情况下，控制所述充电单元对电池充电；
[0021]获取所述电池的荷电状态，并判断所述电池的荷电状态是否大于预设荷电状态；
[0022]在所述电池的荷电状态大于所述预设荷电状态的情况下，基于所述电池的荷电状态调节所述充电单元对所述电池充电的电流流量。
[0023]可选地，所述在所述母线的电压值小于所述预设电压值的情况下，控制放电单元对所述电池放电至所述母线，包括：
[0024]在所述母线的电压值小于所述预设电压值的情况下，判断所述电池系统的每一个所述电池是否符合共同放电的条件；
[0025]在每一个所述电池符合共同放电的条件的情况下，控制每一个所述放电单元对每一个所述电池放电至所述母线。
[0026]可选地，所述在所述母线的电压值等于所述预设电压值的情况下，控制所述电池处于静默状态，包括：
[0027]在所述母线的电压值等于所述预设电压值的情况下，获取所述电池的荷电状态；
[0028]在市电正常且所述电池的荷电状态为满电状态的情况下，控制所述充电单元和所述放电单元处于静默状态。
[0029]在本申请实施例中，包括N个主电路，主电路之间并联连接，每一个主电路都包括有电池、充电单元、放电单元、控制单元和母线。在每一个主电路中，充电单元受控制单元控制，放电单元受控制单元控制。通过判断母线电压与预设电压值的关系，从而控制充电单元给电池充电，或者放电单元会控制电池放电。这样，将多个电池的电路组合，各个电池之间可以直接并联连接、相互之间独立进行充放电管理、互相工作不受影响。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例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申请的一些实施例，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。
[0031]图1是本申请实施例提供的一种多路双向、独立分路控制的电源系统的结构示意图之一；
[0032]图2是本申请实施例提供的一种多路双向、独立分路控制的电源系统的结构示意
图之二；
[0033]图3是本申请实施例提供的一种多路双向、独立分路控制的电源系统的结构示意图之三；
[0034]图4是本申请实施例提供的一种多路双向、独立分路控制的电源系统的结构示意图之四；
[0035]图5是本申请实施例提供的一种充放电控制方法的流程图；
[0036]图6是图5中步骤22的具体流程图；
[0037]图7是图5中步骤23的具体流程图；
[0038]附图标记如下：
[0039]10：电源系统；11：电池；111：电池正极；112：电池负极；12：控制单元；13：充电单元；14：控制单元；15：母线；151：母线正极；152：母线负极；16：通讯单元。
具体实施方式
[0040]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0041]本申请实施例提供一种多路双向、独立分路控制的电源系统及充放电控制方法。参加图1和图2，如图1和图2所示，该电源系统包括：
[0042]并联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路双向、独立分路控制的电源系统，其特征在于，包括：并联连接的N个主电路，每一个所述主电路包括电池、充电单元、放电单元、控制单元和母线，其中，N为大于1的整数；所述电池的正极与所述充电单元的第一入口端和所述放电单元的第一入口端连接，所述充电单元的第一出口端与所述放电单元的第一出口端与所述母线的正极连接；所述电池的负极与所述充电单元的第二入口端及所述放电单元的第二入口端连接，所述充电单元的第二出口端与所述放电单元的第二出口端与所述母线的负极连接；所述电池与所述控制单元的第一端口连接，所述控制单元的第二端口连接所述母线的正极，所述控制单元的第三端口连接所述母线的负极，其中，在所述母线电压高于预设电压值的情况下，所述控制单元用于控制所述充电单元充电，在母线电压低于所述预设电压值的情况下，所述控制单元用于控制所述放电单元放电。2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制单元还用于基于所述电池的荷电状态控制所述充电单元充电的电流流量。3.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括故障检测模块，所述故障检测模块用于检测所述电池的所述充电单元或所述放电单元，并用于将所述充电单元的故障信息和/或所述放电单元的故障信息传输给所述控制单元。4.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括通讯单元，所述通讯单元的第一端口与所述控制单元的第三端口连接，所述通讯单元的第二端口与所述母线连接。5.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括目标元件，所述目标元件包括负载、蓄电池和开关电源其中一项或多项，所述母线连接所述目标元件。6.一种充放电控制方法，应用于如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国锋，巩欣，杨晓伟，任志刚，张哲，刘春华，茹琤，王岳，王旭，冯喆，张仕琳，齐亮，
申请(专利权)人：中国铁塔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：