一种堆叠式家储能锂电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种堆叠式家储能锂电池管理系统，包括有过充控制开关电路、过放控制开关电路，还包括转换电路，转换电路与上位机电连接；转换电路用于采集一定周期内过充控制开关电路、过放控制开关电路所有的控制信号并传输给上位机，上位机用于为过充控制开关电路、过放控制开关电路所有的控制信号分配时间戳并且将信号分解还原为过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号，上位机还用于按照时间戳为过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号分别排序，并且作用户用电场景分析，按照用户用电场景分析结果生成用户个性化控制信号。号。号。

【技术实现步骤摘要】
一种堆叠式家储能锂电池管理系统


[0001]本专利技术属于新能源领域，具体涉及一种堆叠式家储能锂电池管理系统。

技术介绍

[0002]现有技术之中堆叠式家储能锂电池管理一般均采用本地mcu的管理架构，其实质上只能对锂电池系统进行简单充放电管理。通常情况下只有在电池过放之后才会导出管理信号并且在家庭客户主动的充电时才会进行充电管理。即实质上该种技术仅仅具有辅助充放电管理的功能，只具有基本的家庭储能电源管理辅助功能。
[0003]但是，现在家庭储能电源因为用电阶段的规律性一般很少去管理和运算，导致多数情况下很多家庭中的家庭人员对电源使用都没有太良好的习惯，很多用户用完电即充电或者充满电即放电而损害电池，并且用户往往不会关注峰谷用电阶段，随性的充放电经常会出现用电高峰时电池缺电而且用电低谷时候却电池满电的情况，用电体验也比较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种堆叠式家储能锂电池管理系统，以解决上述
技术介绍
中问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]堆叠式家储能锂电池管理系统，包括有过充控制开关电路、过放控制开关电路，还包括转换电路，其中的过充控制开关电路与充电电路、堆叠锂电池电路均电连接，过充控制开关电路用于控制充电，其中的过放控制开关电路与放电电路、堆叠锂电池电路均电连接，过放控制开关电路用于控制放电，其中的转换电路与过充控制开关电路、过放控制开关电路均电连接，转换电路还与上位机电连接；转换电路用于采集一定周期内过充控制开关电路、过放控制开关电路所有的控制信号并传输给上位机，上位机用于为过充控制开关电路、过放控制开关电路所有的控制信号分配时间戳并且将信号分解还原为过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号，上位机还用于按照时间戳为过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号分别排序，并且作用户用电场景分析，按照用户用电场景分析结果生成用户个性化控制信号；上位机还用于将用户个性化控制信号通过转换电路加载到过充控制开关电路、过放控制开关电路。
[0007]进一步，所述上位机包括PC机器。
[0008]进一步，所述过充控制开关电路、过放控制开关电路均采用mos电路。
[0009]进一步，所述转换电路采用串口电路。
[0010]进一步，所述作用户用电场景分析，具体包括有，通过时间戳排序后过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号确定采集周期内用户的每一次充电结束时间与放电结束时间，计算用户的习惯性充电结束时间与习惯性放电结束时间，预先在上位机之中输入用户的个性用电峰谷时段数据，或者统计用户的平均用电峰谷时段数据，计算用户的用电评价值Q，Q＝((L
11
‑
L
10
)*p1/L
11
)+((L
21
‑
L
20
)*p2/L
21
)，其中的L
11
为用户
用电峰时段的时长，L
10
为L
11
对应时段与用户充电预估时段交集时长，L
21
为用户用电谷时段的时长，L
20
为L
21
对应时段与用户放电预估时段交集时长，p1与p2为权重值，其中的用户充电预估时段由充电结束时间向前推定一个充电时间确定，其中的用户放电预估时段由放电结束时间向前推定一个放电时间确定，其中的用户的用电评价值Q即用户用电场景分析结果。
[0011]进一步，按照用户用电场景分析结果生成用户个性化控制信号，具体包括通过用户的用电评价值Q判断用户的用电是否合理，生成用户个性化控制信号即确定一组控制信号使得用户的充放电过程中，用户的用电评价值Q最大。
[0012]进一步，确定一组控制信号使得用户的充放电过程中，用户的用电评价值Q最大，具体包括通过设定控制信号在不同时间点的具体信号数值控制过充控制开关电路、过放控制开关电路的导通状态进而控制充放电过程，并使充放电过程满足用户的用电评价值Q最大。
[0013]进一步，确定一组控制信号使得用户的充放电过程中，用户的用电评价值Q最大，具体包括，当预估的充电时间段时长小于用户用电谷时段的时长的情况中，控制用户用电谷时段的时间中间点与充电时间段的时间中间点重合。
[0014]进一步，当预估的充电时间段时长不小于用户用电谷时段的时长的情况中，则控制充电时间段的开始点与用户用电谷时段的开始点重合。
[0015]进一步，当预估的充电时间段时长不小于用户用电谷时段的时长的情况中，统计获取一个理想的电池放电与充电的隔离期限时间长度，设定用户用电峰时段的结束时间点再加一个“理想的电池放电与充电的隔离期限时间长度”为充电启动参考点然后控制充电时间段的开始点与充电启动参考点重合。
[0016]有益效果
[0017]本申请能够通过上位机扩充本地控制单片机电路的运算和数据处理能力，尤其可以作用户用电场景分析，按照用户用电场景分析结果生成用户个性化控制信号，通过转换电路加载到过充控制开关电路、过放控制开关电路实现符合用户情况且有益维护电池性能的控制技术，在具体的方案中能够确保在充电过程中充电的前后时间段均具有尽可能长的电池充电过渡阶段，也即这样能够在充电前尽可能确保用户不会用完电即充电而损害电池，也能够在充电后尽可能确保用户不会充满电即放电而损害电池，给电池的充电前后设置更长久的隔离期间；能够确保在充电过程中充电的前时间段具有尽可能长的电池充电过渡阶段的基础上，还可以确保用户的用电评价值Q尽可能大。
附图说明
[0018]图1为本申请堆叠式家储能锂电池管理系统一种实施例的组成框图；
[0019]图2为本申请一种具体的实施例的组成框图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图1，本申请堆叠式家储能锂电池管理系统应用在具有本地控制单片机电路、过充控制开关电路、过放控制开关电路的锂电池管理场景中，应用中一般本地控制单片机电路还包括电压采样电路，电压采样电路可以独立分立或集成在单片机，其用于对堆叠锂电池电路的电压采样以确定是否存在过充或过放，进而反馈给本地控制单片机电路，本地控制单片机电路向过充控制开关电路或过放控制开关电路发送占空比控制信号驱动电路的充放电管理，本申请堆叠式家储能锂电池管理系统其包括有上述的过充控制开关电路、过放控制开关电路，还包括转换电路，其中的过充控制开关电路与充电电路、堆叠锂电池电路均电连接，过充控制开关电路用于控制充电，其中的过放控制开关电路与放电电路、堆叠锂电池电路均电连接，过放控制开关电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.堆叠式家储能锂电池管理系统，其特征在于，包括有过充控制开关电路、过放控制开关电路，还包括转换电路，其中的过充控制开关电路与充电电路、堆叠锂电池电路均电连接，过充控制开关电路用于控制充电，其中的过放控制开关电路与放电电路、堆叠锂电池电路均电连接，过放控制开关电路用于控制放电，其中的转换电路与过充控制开关电路、过放控制开关电路均电连接，转换电路还与上位机电连接；转换电路用于采集一定周期内过充控制开关电路、过放控制开关电路所有的控制信号并传输给上位机，上位机用于为过充控制开关电路、过放控制开关电路所有的控制信号分配时间戳并且将信号分解还原为过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号，上位机还用于按照时间戳为过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号分别排序，并且作用户用电场景分析，按照用户用电场景分析结果生成用户个性化控制信号；上位机还用于将用户个性化控制信号通过转换电路加载到过充控制开关电路、过放控制开关电路。2.根据权利要求1所述的堆叠式家储能锂电池管理系统，其特征在于，所述上位机包括PC机器。3.根据权利要求1所述的堆叠式家储能锂电池管理系统，其特征在于，所述过充控制开关电路、过放控制开关电路均采用mos电路。4.根据权利要求1所述的堆叠式家储能锂电池管理系统，其特征在于，所述转换电路采用串口电路。5.根据权利要求1所述的堆叠式家储能锂电池管理系统，其特征在于，所述作用户用电场景分析，具体包括有，通过时间戳排序后过充控制开关电路的独立控制信号、过放控制开关电路的独立控制信号确定采集周期内用户的每一次充电结束时间与放电结束时间，计算用户的习惯性充电结束时间与习惯性放电结束时间，预先在上位机之中输入用户的个性用电峰谷时段数据，或者统计用户的平均用电峰谷时段数据，计算用户的用电评价值Q，Q＝((L
11
‑
L
10
)*p1/L
11
)+((L
21
‑
L
20
)*p2/L
21
)，其中的L<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，
申请(专利权)人：苏州普林新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：