一种储能系统中电池充电保护策略方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能系统中电池充电保护策略方法，通过EMS获取BMS单体过压分级告警保护参数，对充电过程进行分步骤降功率和控制均充启动，可以有效减缓充电末端电池单体电压上升速率；并且确保PCS对电池进行有效均充，从而避免电池出现单体过压保护或无法实现均充，对电池系统尽可能充满从而实现储能系统经济效益的最大化。效益的最大化。效益的最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统中电池充电保护策略方法


[0001]本专利技术涉及储能
，尤其涉及一种储能系统中电池充电保护策略方法。

技术介绍

[0002]储能系统中，在对电池组进行充电过程中，由于锂电池的特性在电池充电末端电压上升速度很快，容易出现电池单体过压保护导致系统保护。因此锂电池的充电末端一般需要恒压限流充电，即均充。现有的储能系统均充一般由储能变流器(PCS)设定一个固定均充电压值，当电池组充电电压到达这个设定值时，PCS进入均充模式。但是此种方式存在很大不足，电池组内各单体电芯不可避免存在差异，在充电过程中，很多情况下单体电压最高的电芯在PCS还未进入均充模式的时候，就已出现过压保护，从而导致电池系统实际充电容量偏小，造成储能系统运行经济效益降低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种储能系统的电池充电保护方法，以解决现有的储能系统电池充电过程中容易出现过压保护、无法顺利实现均充，导致充电过程中电池系统实际充电容电量偏小，整个储能系统经济效益降低的技术问题。
[0004]为了实现本专利技术的目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种储能系统中电池充电保护策略方法，包括以下步骤：
[0006]S1：EMS获取BMS单体过压告警保护参数，获得单体过压轻微告警电压值V1和单体过压中度告警电压值V2；
[0007]S2：EMS获取预设的充电控制步骤参数Step；
[0008]S3：EMS计算充电控制单步电压变化量ΔV；
[0009]S4：EMS实时监测BMS最高单体电压Vmax；
[0010]S5：判断Vmax是否达到单体过压轻微告警电压值V1，达到则进入步骤S6，否则在本步骤循环；
[0011]S6：EMS启动充电控制策略，初始化步骤计数值Count＝Step
‑
1，控制PCS当前充电功率减半；
[0012]S7：EMS判断Vmax是否上升一个充电控制单步电压变化量ΔV，达到则进入S8，否则在本步骤循环；
[0013]S8：Count减1，控制PCS当前充电功率减半；
[0014]S9：EMS判断Count值，如果值为1，则进入S10；否则跳转到S7；
[0015]S10：EMS控制PCS对电池进行均充充电；
[0016]S11：EMS判断BMS最高单体电压Vmax是否达到单体过压中度告警值V2或PCS达到均充停止条件，如果是则进入S12，否则跳转S10；
[0017]S12：EMS完成电池充电。
[0018]进一步的，所述S2中预设的充电控制步骤参数Step，由用户根据需要设定和修改。
[0019]进一步的，所述S3中充电控制单步电压变化量ΔV的计算公式如下：
[0020]ΔV＝V2
‑
V1/Step。
[0021]进一步的，所述S6中EMS启动充电控制的方式如下：EMS初始化一个步骤计数值Count，数值等于充电控制调整步骤参数值Step减1，并将PCS当前充电功率减半。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0023]本专利技术通过EMS获取BMS单体过压分级告警保护参数，对充电过程进行分步骤降功率和控制均充启动，可以有效减缓充电末端电池单体电压上升速率；
[0024]确保PCS对电池进行有效均充，从而避免电池出现单体过压保护或无法实现均充，对电池系统尽可能充满从而实现储能系统经济效益的最大化。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提出的保护策略方法的流程图。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术为达成预定目的所采用的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实例，对依据本专利技术提出的一种储能系统中电池充电保护策略方法，详细说明如下：
[0027]一种储能系统中电池充电保护策略方法，包括如下步骤：
[0028]储能能量管理系统(EMS)获取电池管理系统(BMS)的单体过压分级告警保护参数，获得单体过压轻微告警电压值和单体过压中度告警电压值；
[0029]系统预设一个充电控制调整步骤变量参数，该参数可以由用户根据需要设定和修改。由该参数决定充电控制调整的步骤数量；
[0030]EMS计算单体过压中度告警电压值和单体过压轻微告警电压值的差值，由该差值除以充电控制调整步骤变量，获得充电控制单步电压变化量；
[0031]充电过程中，EMS实时监测BMS电池单体最高电压值；
[0032]当BMS电池单体最高电压达到单体过压轻微告警电压值时，EMS启动充电控制，EMS初始化一个步骤计数变量，数值等于充电控制调整步骤参数值减1。并将PCS当前充电功率减半；
[0033]后续BMS电池单体最高电压每上升一个充电控制单步电压变化量，EMS将步骤计数变量减1，将PCS当前充电功率减半，以有效减缓BMS单体电压上升速率，防止BMS单体电压过压保护；
[0034]当步骤计数变量值变为1时，EMS控制PCS启动对电池均充；
[0035]当BMS电池单体最高电压值达到单体过压中度告警电压值或PCS均充达到均充停止条件时，停止充电；
[0036]系统完成对电池的充电过程。
[0037]以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术做任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统中电池充电保护策略方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：EMS获取BMS单体过压告警保护参数，获得单体过压轻微告警电压值V1和单体过压中度告警电压值V2；S2：EMS获取预设的充电控制步骤参数Step；S3：EMS计算充电控制单步电压变化量ΔV；S4：EMS实时监测BMS最高单体电压Vmax；S5：判断Vmax是否达到单体过压轻微告警电压值V1，达到则进入步骤S6，否则在本步骤循环；S6：EMS启动充电控制策略，初始化步骤计数值Count＝Step
‑
1，控制PCS当前充电功率减半；S7：EMS判断Vmax是否上升一个充电控制单步电压变化量ΔV，达到则进入S8，否则在本步骤循环；S8：Count减1，控制PCS当前充电功率减半；S9：EMS判断Count值，如果值为1，则进入S10；否则跳转到S7；S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海洋，夏静，曹宇，刘大杰，周盛，冯程，
申请(专利权)人：威胜能源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：