一种充放电末段功率自动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种充放电末段功率自动控制方法，包括电池组串，控制模块，逆变模块；控制模块包含数据采集和业务控制两部分功能，控制模块实时采集各电池单体电压和电池总体电压；并根据采集到的电压信息确定逆变模块充放电功率，发送指令控制逆变模块调整输入输出功率，该系统每一个电池单体电压的精确采集，电池总体电压的准确计量，以及根据电池单体电压信息和电池总体电压采取的功率控制策略，针对不同类型的电池和不同容量的电池参数不一致性，安装调试过程中需将电池工作电压范围及容量输入到控制模块，控制模块根据采集的电池单体电压信息和总体电压制定高效率功率控制方案，本发明专利技术，具有使用寿命长的特点。具有使用寿命长的特点。具有使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种充放电末段功率自动控制方法


[0001]本专利技术涉及电池充放电
，具体为一种充放电末段功率自动控制方法。

技术介绍

[0002]目前储能市场常用电池类型为磷酸铁锂电池，三元锂电池等，且通常以多组串形式进行并联或串联使用。这些电池都对充放电功率有一定要求，特别是在充放电末段对充放电功率要求更为严格，过大的充放电功率可能造成电池电量虚浮，影响电池利用效率；甚至造成电池过充过放，严重影响电池寿命，并存在一定安全隐患。常见的方案是用BMS限制电流的方式控制。因此，设计使用寿命长的一种充放电末段功率自动控制方法是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种充放电末段功率自动控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种充放电末段功率自动控制方法，包括电池组串，控制模块，逆变模块；控制模块包含数据采集和业务控制两部分功能，控制模块实时采集各电池单体电压和电池总体电压；并根据采集到的电压信息确定逆变模块充放电功率，发送指令控制逆变模块调整输入输出功率。
[0005]根据上述技术方案，该系统每一个电池单体电压的精确采集，电池总体电压的准确计量，以及根据电池单体电压信息和电池总体电压采取的功率控制策略，针对不同类型的电池和不同容量的电池参数不一致性，安装调试过程中需将电池工作电压范围及容量输入到控制模块，控制模块根据采集的电池单体电压信息和总体电压制定高效率功率控制方案，当电池单体电压和总体电压均未超过预设阈值时，按照理想的功率进行充放电，当任意电池单体电压或者电池总体电压达到预设阈值，则降低充放电功率；进而减小充放电末段大功率对电池电压影响，避免电池过早进入限制充放电工况导致的充放电电量不能达到预期的情况。
[0006]根据上述技术方案，所述电池组串和逆变模块直流母线连接，所述控制模块通过控制总线与电池组串和逆变模块相连，控制模块采集电池组串中每个电池单体电压和电池组串的总体电压，控制模块根据采集的电池单体电压，计算出当前最低单体电压和最高单体电压。
[0007]根据上述技术方案，充电工况时，当电池最高单体电压高于阈值，或电池总体电压超过阈值时，降低逆变模块输入功率，放电工况时，当电池最低单体电压低于阈值或电池总体电压低于阈值时，降低逆变模块输出功率，其他情况，则恢复逆变模块以最大功率进行充放电。
[0008]根据上述技术方案，该方法的工作过程中，包括以下三种工况：
[0009]充电工况
[0010]当V总>3.5*电池组串数量，或Vmax>＝3.55时，P＝0.1C对应电流*V总
[0011]放电工况：
[0012]当V总<2.8*电池组串数量，或Vmin<＝2.7时，P＝0.1C对应电流*V总
[0013]其他工况：
[0014]P＝0.5C对应电流*V总；
[0015]V总：电池总体电压，V1
…
Vn：1
‑
n号单体电池电压，Vmin：最低单体电压，Vmax：最高单体电压，P：功率，Vmin＝Min(V1
…
Vn)，Vmax＝Max(V1
…
Vn)。
[0016]根据上述技术方案，该方法还包括以下步骤：
[0017]步骤S1：用电量预测模块对使用端用电走势分析，并进行预测下一个单位时间内用电量；
[0018]步骤S2：对使用端备用电源端充电，应急电量供应模块控制使用端备用电源端内部的电能始终与单位时间内的使用端用电所需电能相等，用户在因故障突然断电情况下，保证使用端备用电源端能够提供单位时间内用电电量，用于等待应急抢修，因使用端备用电源端内部储存的电能越多时，自然流失的电能基数越大，流失电能越多，且对电池的充放电中也会造成大量电能损耗和加快电池老化，因此在电力公司端未通知超过单位时间断电施工下，使用端备用电源端始终保持与预算的单位时间用电电能相等，以减少使用端备用电源端的电能损耗和电池老化速度；
[0019]步骤S3：电力公司端在准备断电施工前，通过区块链服务网络端收集各个使用端单位时间用电情况，并求出使用端单位时间用电平均值G；
[0020]步骤S4：电力公司端预估断电施工时间与单位时间的关系，再结合使用端单位时间用电平均值G，计算出使用端备用电源端所要预留的电量J以及电池达到预留电量的充电时间P；
[0021]步骤S5：根据充电时间P确定断电施工时间，并通过通信传输模块发出公告提醒各个使用端对使用端备用电源端电池充电，发出公告时间至断电施工时间间隔大于充电时间P，保证使用端备用电源端有足够时间对电池端充电；
[0022]步骤S6：在电力公司断电期间摄像头模组单元对使用端人员进行拍摄，锁定人脸信息，当使用端人员走出摄像头范围后，判断单元判定为离家，锁定离家人员人脸信息并上传至区块链服务网络端；
[0023]步骤S7：各个使用端的摄像模组单元拍摄使用端范围内人员，当使用端范围内拍摄到全新人脸信息时，判断单元判定为外来人员，将全新人脸信息上传到区块链服务网络搜索比对；
[0024]步骤S8：经搜索比对后，当外来人员的人脸信息与离家人员的人脸信息匹配时，判断单元判定为亲友窜门，根据人脸信息在区块链数据库中搜索对应的使用端备用电源端；
[0025]步骤S9：智能调控模块将离家人员的使用端备用电源端与来客的使用端备用电源端之间建立临时传输协议，并控制离家人员的使用端备用电源端通过电连接传输向来客的使用端备用电源端传输电能。
[0026]根据上述技术方案，所述步骤S1进一步包括：
[0027]步骤S11：数据采集模块采集使用端用电数据；
[0028]步骤S12：将使用端用电数据按照单位时间的周期划分，排列整体每个单位时间段
内的用电量；
[0029]步骤S13：建立折线分析图，连接历史周期的数据点，因使用端四季温度变化因素，找出电量使用趋势；
[0030]步骤S14：确定电量使用趋势，以前三个周期数据点连线并延长，结合使用趋势确定下一个周期用电量，并输出单位时间用电量值。
[0031]根据上述技术方案，所述步骤S2进一步包括：
[0032]步骤S21：根据用电量预测模块输出的单位时间用电量值，对电池进行充电输入；
[0033]步骤S22：检测电池充放电损耗率，根据充入电能得到充放损耗电能，待预算量输入子模块控制输入的电能充入后，损耗补充单元额外输入对应充放电损耗的电能；
[0034]步骤S23：电池保护单元额外再充入固定值的电能，使得电池实际存入的电能大于单位时间用电量。
[0035]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术，该方法由控制模块直接对逆变模块进行控制，针对多组串储能电池，实时采集每一个电池单体的电压和电池总体电压，在任意单体电压或总体电压高于或低于预设阈值时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充放电末段功率自动控制方法，其特征在于：包括电池组串，控制模块，逆变模块；控制模块包含数据采集和业务控制两部分功能，控制模块实时采集各电池单体电压和电池总体电压；并根据采集到的电压信息确定逆变模块充放电功率，发送指令控制逆变模块调整输入输出功率。2.根据权利要求1所述的一种充放电末段功率自动控制方法，其特征在于：该系统每一个电池单体电压的精确采集，电池总体电压的准确计量，以及根据电池单体电压信息和电池总体电压采取的功率控制策略，针对不同类型的电池和不同容量的电池参数不一致性，安装调试过程中需将电池工作电压范围及容量输入到控制模块，控制模块根据采集的电池单体电压信息和总体电压制定高效率功率控制方案，当电池单体电压和总体电压均未超过预设阈值时，按照理想的功率进行充放电，当任意电池单体电压或者电池总体电压达到预设阈值，则降低充放电功率；进而减小充放电末段大功率对电池电压影响，避免电池过早进入限制充放电工况导致的充放电电量不能达到预期的情况。3.根据权利要求2所述的一种充放电末段功率自动控制方法，其特征在于：所述电池组串和逆变模块直流母线连接，所述控制模块通过控制总线与电池组串和逆变模块相连，控制模块采集电池组串中每个电池单体电压和电池组串的总体电压，控制模块根据采集的电池单体电压，计算出当前最低单体电压和最高单体电压。4.根据权利要求3所述的一种充放电末段功率自动控制方法，其特征在于：充电工况时，当电池最高单体电压高于阈值，或电池总体电压超过阈值时，降低逆变模块输入功率，放电工况时，当电池最低单体电压低于阈值或电池总体电压低于阈值时，降低逆变模块输出功率，其他情况，则恢复逆变模块以最大功率进行充放电。5.根据权利要求4所述的一种充放电末段功率自动控制方法，其特征在于：该方法的工作过程中，包括以下三种工况：充电工况当V总>3.5*电池组串数量，或Vmax>＝3.55时，P＝0.1C对应电流*V总放电工况：当V总<2.8*电池组串数量，或Vmin<＝2.7时，P＝0.1C对应电流*V总其他工况：P＝0.5C对应电流*V总；V总：电池总体电压，V1
…
Vn：1
‑
n号单体电池电压，Vmin：最低单体电压，Vmax：最高单体电压，P：功率，Vmin＝Min(V1
…
Vn)，Vmax＝Max(V1
…
Vn)。6.根据权利要求5所述的一种充放电末段功率自动控制方法，其特征在于：该方法还包括以下步骤：步骤S1：用电量预测模块对使用端用电走势分析，并进行预测下一个单位时间内用电量；步骤S2：对使用端备用电源端充电，应急电量供应模块控制使用端备用电源端内部的电能始终与单位时间内的使用端用电所需电能相等...

【专利技术属性】
技术研发人员：万昱罡，蒋宁罡，张周竹，
申请(专利权)人：青岛能蜂电气有限公司，
类型：发明
国别省市：