【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能电池系统的管理领域，尤其涉及一种电池分堆管理电路、方法和装置。
技术介绍
1、随着光伏发电站的发电量增加，为了防止发电量浪费，则需要提高储能领域的能量转换单元(power conversion system，pcs)的充放电功率。但存在三个问题：第一，目前市场上没有性价比高又满足大功率充放电的pcs；第二，使用多个pcs模组共同提供充放电功率时，pcs直流侧并机技术难度大；第三，使用多个pcs模组时，需要将一个电池堆拆分为若干个电池堆，增加堆管理单元的采购成本。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提出一种电池分堆管理电路、方法和装置。
2、本申请实施例提出一种电池分堆管理电路，包括：堆管理单元、m个能量转换单元和n个电池簇；
3、每个电池簇包括一个簇管理单元，每个所述簇管理单元用于获取对应电池簇中每个单体电池的电池信息，并将所述电池信息传输至所述堆管理单元；
4、将n个电池簇，分成m个半堆，每个所述能量转换单元对应一个所述半堆，每个所述半堆内的所有电池簇的输出端并联连接至对应的能量转换单元，其中，m≤n；
5、所述堆管理单元基于所述电池信息产生调节信号，所述调节信号用于指示每个所述能量转换单元调节对应半堆内每个所述电池簇的充放功率。
6、进一步地，在上述的电池分堆管理电路中，每个所述电池簇还包括正极开关电路、负极开关电路、若干个所述单体电池和与所述单体电池数量相等的多个电池管理单元；
7、在每
8、若干个所述单体电池依次串联，且串联后的正极连接所述正极开关电路，以及串联后的负极连接所述负极开关电路；每个所述电池簇的正极开关电路都并联连接至对应的能量转换单元的正极端，每个所述电池簇的负极开关电路都并联连接至对应的能量转换单元的负极端。
9、本申请的另一实施例还提出一种电池分堆管理方法，应用于上述的电池分堆管理电路，包括：
10、上电后，获取预设参数配置表，根据所述预设参数配置表判断是否需要进行分堆管理；
11、当需要进行分堆管理时，获取所述簇管理单元的电池簇信息，基于所述电池簇信息和所述预设参数配置表确定每个所述半堆对应的电池簇；
12、基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行起机；
13、起机后，基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行充放电。
14、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述基于所述电池簇信息和所述预设参数配置表确定每个所述半堆对应的电池簇，包括：
15、当根据所述电池簇信息判断无故障的电池簇数大于0时，则基于所述预设参数配置表将无故障的所有电池簇分成若干个半堆，以确定每个所述半堆对应的电池簇的配置参数。
16、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行起机，包括：
17、获取每个所述半堆内电池簇间的压差小于压差阈值的所有电池簇对应的起机配置参数；
18、基于所述起机配置参数进行起机。
19、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述预设参数配置表包括起机类别参数，所述电池簇信息包括簇电压；在获取所述起机配置参数之后，在所述基于所述起机配置参数进行起机之前，所述方法还包括：
20、获取每个所述电池簇的所述簇电压和所述起机类别参数；
21、根据所述起机类别参数，对每个半堆内所有电池簇的簇电压进行排序；
22、对所述簇电压排序后的每个电池簇依次进行起机。
23、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述调节信号包括充电限流值；所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行充放电，包括：
24、当需要进行充电时，基于所述电池簇信息，计算每个半堆的所述充电限流值；
25、将所述充电限流值大于充电限流阈值的半堆进行充电；
26、当检测到任意一所述半堆中存在充满电量的电池簇时，则将该电池簇进行隔离断开，并更新该电池簇所属半堆的充电限流值，更新后的充电限流值用于指示所述能量转换单元调节所述所属半堆内其它未充满电量的电池簇的充电功率；
27、当检测到任意一所述半堆中所有电池簇充满电量时，则将当前半堆的充电限流值清零，清零的充电限流值用于指示所述能量转换单元停止对所述当前半堆进行充电。
28、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述调节信号包括放电限流值；所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行充放电，包括：
29、当需要进行放电时，基于所述电池簇信息，计算每个半堆的所述放电限流值；
30、将所述放电限流值大于放电限流阈值的半堆进行放电；
31、当检测到任意一所述半堆中存在放空的电池簇时，则将该电池簇进行隔离断开，并更新所有半堆的放电限流值，更新后的放电限流值用于指示所述能量转换单元调节对应半堆内未放空的电池簇的充电功率。
32、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述电池簇信息包括簇电压，还包括：
33、在充放电过程中，当某个电池簇出现故障时，则隔离断开所述电池簇；
34、当所述电池簇恢复正常时，则获取所述电池簇的簇电压；
35、基于所述簇电压控制所述电池簇入网。
36、进一步地，在上述的电池分堆管理方法中，所述基于所述簇电压控制所述电池簇入网，包括：
37、计算并获得当前在网中的每个半堆的堆电压中最高的目标电压；
38、当所述簇电压与所述目标电压之差低于入网电压阈值时，则控制所述电池簇入网。
39、本申请的另一实施例还提出一种电池分堆管理装置，包括上述的电池分堆管理电路或所述的电池分堆方法。
40、本申请的实施例具有以下的有益效果：
41、本申请实施例提出一种电池分堆管理电路，包括：堆管理单元、m个能量转换单元和n个电池簇；每个电池簇包括一个簇管理单元，每个簇管理单元用于获取对应电池簇中每个单体电池的电池信息，并将电池信息传输至堆管理单元；将n个电池簇，分成m个半堆，每个能量转换单元对应一个半堆，每个半堆内的所有电池簇的输出端并联连接至对应的能量转换单元，其中，m≤n；堆管理单元基于电池信息产生调节信号，调节信号用于指示每个能量转换单元调节对应半堆内每个电池簇的充放功率。
42、本申请的技术方案通过将若干个电池簇配置成若干个半堆，每个半堆都独立由对应一能量转换单元控制充放功率，堆管理单元通过获取每个半堆内所有的电池簇的电池簇信息来控制每个能量转换单元，以实现分堆管理。既满足系统所需的充放电功率又可以在多个pcs模组(由能量转换单元和对应的半堆组成)无法直流侧并机的条件下实现堆管理单元与能量转换单元的适配，有效降低堆管理单元采购数量和成本。
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1.一种电池分堆管理电路，其特征在于，包括：堆管理单元、m个能量转换单元和n个电池簇；
2.根据权利要求1所述的电池分堆管理电路，其特征在于，每个所述电池簇还包括正极开关电路、负极开关电路、若干个所述单体电池和与所述单体电池数量相等的多个电池管理单元；
3.一种电池分堆管理方法，其特征在于，应用于权利要求1～2任一项所述的电池分堆管理电路，包括：
4.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述基于所述电池簇信息和所述预设参数配置表确定每个所述半堆对应的电池簇，包括：
5.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行起机，包括：
6.根据权利要求5所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述预设参数配置表包括起机类别参数，所述电池簇信息包括簇电压；在获取所述起机配置参数之后，在所述基于所述起机配置参数进行起机之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述调节信号包括充电限流值；所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行充
8.根据权利要求7所述的电池分堆管理方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述调节信号包括放电限流值；所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行充放电，包括：
10.根据权利要求9所述的电池分堆管理方法，其特征在于，还包括：
11.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述电池簇信息包括簇电压，还包括：
12.根据权利要求11所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述基于所述簇电压控制所述电池簇入网，包括：
13.一种电池分堆管理装置，其特征在于，包括权利要求1～12任一项所述的电池分堆管理电路或所述的电池分堆方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电池分堆管理电路，其特征在于，包括：堆管理单元、m个能量转换单元和n个电池簇；
2.根据权利要求1所述的电池分堆管理电路，其特征在于，每个所述电池簇还包括正极开关电路、负极开关电路、若干个所述单体电池和与所述单体电池数量相等的多个电池管理单元；
3.一种电池分堆管理方法，其特征在于，应用于权利要求1～2任一项所述的电池分堆管理电路，包括：
4.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述基于所述电池簇信息和所述预设参数配置表确定每个所述半堆对应的电池簇，包括：
5.根据权利要求3所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述基于所述电池簇信息控制每个所述半堆进行起机，包括：
6.根据权利要求5所述的电池分堆管理方法，其特征在于，所述预设参数配置表包括起机类别参数，所述电池簇信息包括簇电压；在获取所述起机配置参数之后，在所述基于所述起机配置参数进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：马维强，徐鹏，胡运平，陈伟伟，
申请(专利权)人：深圳市欣旺达能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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