本發(fā)明實(shí)施例涉及儲(chǔ)能控制,尤其涉及一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法和儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、集中式電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中,多個(gè)電池簇并聯(lián)運(yùn)行時(shí),因電芯制造工藝、老化程度及環(huán)境溫度的差異,存在電芯和電芯之間的直流內(nèi)阻差異,導(dǎo)致簇間直流內(nèi)阻不一致,引發(fā)電流分配失衡。
2、長(zhǎng)期電流不均衡會(huì)導(dǎo)致高內(nèi)阻的電池簇容量浪費(fèi),低內(nèi)阻的電池簇過(guò)載而加速老化,甚至觸發(fā)熱失控,威脅儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法和儲(chǔ)能電池系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池簇之間存在內(nèi)阻差異引發(fā)電流分配失衡,進(jìn)而對(duì)電池系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成影響的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法,所述儲(chǔ)能電池系統(tǒng)包括主控制單元、多個(gè)電池簇和多個(gè)設(shè)置有電阻器的阻值均衡調(diào)節(jié)單元,所述電阻器的電阻可調(diào)節(jié),一個(gè)所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述電池簇,各所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元均與所述主控制單元電連接;所述均衡控制方法應(yīng)用于所述主控制單元;
3、所述均衡控制方法包括:
4、每間隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)以第一基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行均衡調(diào)節(jié),其中,所述第一基準(zhǔn)內(nèi)阻由各所述電池簇的內(nèi)阻確定得到;
5、在均衡調(diào)節(jié)之后,以第二基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行降電阻調(diào)節(jié),其中,所述第二基準(zhǔn)內(nèi)阻由各所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元中的電阻器的當(dāng)前阻值確定得到。
6、進(jìn)一步地,所述第一基準(zhǔn)內(nèi)阻的確定方法包括:
7、利用所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元獲取各所述電池簇的內(nèi)阻;
8、基于各所述電池簇的內(nèi)阻,利用第一確定標(biāo)準(zhǔn)確定所述第一基準(zhǔn)內(nèi)阻,其中,所述第一確定標(biāo)準(zhǔn)包括以下之一:各所述電池簇的內(nèi)阻中的最大值、各所述電池簇的內(nèi)阻中的最小值、各所述電池簇的內(nèi)阻中的中間值、各所述電池簇的內(nèi)阻的平均值。
9、進(jìn)一步地,所述第二基準(zhǔn)內(nèi)阻的確定方法包括:
10、獲取均衡調(diào)節(jié)后各所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元中的電阻器的當(dāng)前阻值;
11、基于各所述電阻器的當(dāng)前阻值,利用第二確定標(biāo)準(zhǔn)確定所述第二基準(zhǔn)內(nèi)阻,其中,所述第二確定標(biāo)準(zhǔn)為將各所述電阻器的當(dāng)前阻值中的最小值確定為所述第二基準(zhǔn)內(nèi)阻。
12、進(jìn)一步地,每間隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)以第一基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)包括:
13、每間隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)獲取第一基準(zhǔn)內(nèi)阻;
14、確定各所述電池簇的內(nèi)阻與所述第一基準(zhǔn)內(nèi)阻之間的內(nèi)阻差;
15、利用確定出的內(nèi)阻差對(duì)相應(yīng)所述電池簇對(duì)應(yīng)的所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元內(nèi)的電阻器進(jìn)行調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電池簇的內(nèi)阻的均衡調(diào)節(jié)。
16、進(jìn)一步地,以第二基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行降電阻調(diào)節(jié)包括:
17、獲取第二基準(zhǔn)內(nèi)阻;
18、確定各所述電池簇的內(nèi)阻與所述第二基準(zhǔn)內(nèi)阻之間的內(nèi)阻差;
19、利用確定出的內(nèi)阻差對(duì)相應(yīng)所述電池簇對(duì)應(yīng)的所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元內(nèi)的電阻器進(jìn)行調(diào)節(jié),以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電池簇的電阻的降電阻調(diào)節(jié)。
20、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng),所述儲(chǔ)能電池系統(tǒng)包括:
21、多個(gè)電池簇;
22、多個(gè)設(shè)置有電阻器的阻值均衡調(diào)節(jié)單元,一個(gè)所述電池簇對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元,所述電阻器的電阻可調(diào)節(jié),所述電阻器串接在所述電池簇的正極連接線上,所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元利用所述電阻器對(duì)相應(yīng)所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行調(diào)節(jié);
23、主控制單元,與各所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元電連接,用于執(zhí)行上述任意實(shí)施例所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法。
24、進(jìn)一步地,所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元還包括子控制器和電流獲取模塊;
25、所述子控制器與所述主控制單元電連接;所述電流獲取模塊與所述子控制器電連接;
26、所述電流獲取模塊用于獲取相應(yīng)所述電池簇的電流;
27、所述子控制器用于基于所述電池簇的電流計(jì)算得到所述電池簇的內(nèi)阻,并將所述內(nèi)阻傳送至所述主控制單元,還用于在所述主控制單元的控制下調(diào)節(jié)所述電阻器的內(nèi)阻。
28、進(jìn)一步地,所述電流獲取模塊包括分流器和霍爾傳感器;
29、所述分流器設(shè)置于所述電池簇的負(fù)極連接線上,用于獲取相應(yīng)所述電池簇的電流;
30、所述霍爾傳感器設(shè)置于所述電池簇的正極連接線上,用于作為備份電流檢測(cè)設(shè)備獲取相應(yīng)所述電池簇的電流。
31、進(jìn)一步地,所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元至少包括以下之一:常閉的主回路開(kāi)關(guān)、主正繼電器和主負(fù)繼電器、主正熔斷器和主負(fù)熔斷器;
32、所述主回路開(kāi)關(guān)包括相連動(dòng)的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān);所述第一開(kāi)關(guān)串接于所述電池簇的正極連接線上;所述第二開(kāi)關(guān)串接于所述電池簇的負(fù)極連接線上;
33、所述主正繼電器串接于所述電池簇的正極連接線上;所述主負(fù)繼電器串接于所述電池簇的負(fù)極連接線上;
34、所述主正熔斷器串接于所述電池簇的正極連接線上;所述主負(fù)熔斷器串接于所述電池簇的負(fù)極連接線上。
35、進(jìn)一步地,所述電池簇包括多個(gè)相互串聯(lián)的電池箱;每個(gè)所述電池箱包括多個(gè)相串聯(lián)和/或相并聯(lián)的電池單體。
36、本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法和儲(chǔ)能電池系統(tǒng),儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中的各電池簇一一對(duì)應(yīng)與各阻值均衡調(diào)節(jié)單元電連接,阻值均衡調(diào)節(jié)單元中設(shè)置電阻可調(diào)節(jié)的電阻器;通過(guò)每間隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)以第一基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行均衡調(diào)節(jié),其中,第一基準(zhǔn)內(nèi)阻由各電池簇的內(nèi)阻確定得到;并在均衡調(diào)節(jié)之后,以第二基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行降電阻調(diào)節(jié),其中,第二基準(zhǔn)內(nèi)阻由各阻值均衡調(diào)節(jié)單元中的電阻器的當(dāng)前阻值確定得到;使得儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中各電池簇的內(nèi)阻均衡且維持在較低范圍內(nèi)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池簇之間存在內(nèi)阻差異引發(fā)電流分配失衡,進(jìn)而對(duì)電池系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性造成影響的技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的對(duì)儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中各電池簇之間的內(nèi)阻均衡進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)效果,保證了簇內(nèi)電阻的一致性,在提高系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性、延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命的同時(shí),降低了電芯配組的要求,提高了系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。
1.一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法,其特征在于,所述儲(chǔ)能電池系統(tǒng)包括主控制單元、多個(gè)電池簇和多個(gè)設(shè)置有電阻器的阻值均衡調(diào)節(jié)單元,所述電阻器的電阻可調(diào)節(jié),一個(gè)所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述電池簇,各所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元均與所述主控制單元電連接;所述均衡控制方法應(yīng)用于所述主控制單元;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法,其特征在于,所述第一基準(zhǔn)內(nèi)阻的確定方法包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法,其特征在于,所述第二基準(zhǔn)內(nèi)阻的確定方法包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法,其特征在于,每間隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)以第一基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的均衡控制方法,其特征在于,以第二基準(zhǔn)內(nèi)阻為目標(biāo)對(duì)各所述電池簇的內(nèi)阻進(jìn)行降電阻調(diào)節(jié)包括:
6.一種儲(chǔ)能電池系統(tǒng),其特征在于,所述儲(chǔ)能電池系統(tǒng)包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng),其特征在于,所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元還包括子控制器和電流獲取模塊;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng),其特征在于,所述電流獲取模塊包括分流器和霍爾傳感器;
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng),其特征在于,所述阻值均衡調(diào)節(jié)單元至少包括以下之一:常閉的主回路開(kāi)關(guān)、主正繼電器和主負(fù)繼電器、主正熔斷器和主負(fù)熔斷器;
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)能電池系統(tǒng),其特征在于,所述電池簇包括多個(gè)相互串聯(lián)的電池箱;每個(gè)所述電池箱包括多個(gè)相串聯(lián)和/或相并聯(lián)的電池單體。