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多电池包的并机充电控制方法、储能设备、系统以及介质

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


多电池包的并机充电控制方法、储能设备、系统以及介质

技术领域

本申请涉及充电控制技术领域,具体涉及一种多电池包的并机充电控制方法、储能设备、系统以及介质。

背景技术

随着科技的日益发展,电子产品已经称为人们不可或缺的日常生活用品。为了便捷地给电子产品充电,各类移动电源等储能产品由此诞生,而储能设备中最重要的储能部分便是电池包。

电池包若长期处于过流充电状态容易影响其寿命,因此,电池包的充电控制对于提升电池包的寿命至关重要。多电池包并机充电时,其充电控制更为复杂,更容易导致过流充电,因此,如何实现多电池包并机时的充电控制,对于提升储能设备使用寿命尤为重要。

发明内容

为解决上述技术问题,本申请的实施例提供了一种多电池包的并机充电控制方法及装置、储能设备、储能系统以及计算机可读存储介质。

根据本申请实施例的一个方面,提供了一种多电池包的并机充电控制方法,该方法应用于控制器,所述控制器与各电池包建立有通信连接,该方法包括:分别计算各所述电池包的需求充电电流与各所述电池包的实际充电电流的充电电流差值,将充电电流差值最小的电池包确定为参照电池包;根据所述参照电池包的需求充电电流以及各所述电池包的实际充电电流值,计算并机充电稳态时各所述电池包的目标充电电流;其中,电池包处于所述并机充电稳态时,所述参照电池包的充电电流差值小于预设电流阈值;根据各所述电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流;根据所述目标并机充电电流生成目标充电指令,并向供电电源发送目标充电指令,所述目标充电指令用于指示所述供电电源输出所述目标并机充电电流对所述多电池包进行充电。

根据本申请实施例的另一个方面,提供了一种多电池包的并机充电控制装置,应用于控制器,所述控制器与各电池包建立有通信连接,该装置包括:参照电池包确定模块,配置为分别计算各所述电池包的需求充电电流与各所述电池包的实际充电电流的充电电流差值,将充电电流差值最小的电池包确定为参照电池包;目标充电电流计算模块,配置为根据所述参照电池包的需求充电电流以及各所述电池包的实际充电电流值,计算并机充电稳态时各所述电池包的目标充电电流;其中,电池包处于所述并机充电稳态时,所述参照电池包的充电电流差值小于预设电流阈值;目标并机充电电流确定模块,配置为根据各所述电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流;目标充电指令发送模块,配置为根据所述目标并机充电电流生成目标充电指令,并向供电电源发送目标充电指令,所述目标充电指令用于指示所述供电电源输出所述目标并机充电电流对所述多电池包进行充电。

根据本申请实施例的另一个方面,提供了一种储能设备,所述并机端口用于与其他储能设备或者独立电池包连接,所述控制器与各电池包建立有连接,所述存储器上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述控制器执行时,实现如上所述的多电池包的并机充电控制方法。

根据本申请实施例的另一个方面,提供了一种储能系统,包括至少两个通过并机端口建立有连接的储能设备,至少其中一个储能设备为如上所述的储能设备。

根据本申请实施例的另一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读指令,当所述计算机可读指令被计算机执行时,使计算机执行如上所述的多电池包的并机充电控制方法。

本申请的实施例应用于多电池包的并机充电过程,以参照电池包的需求充电电流和各电池包的实际充电电流来计算并机充电稳态时各电池包的目标充电电流,以此来进一步确定向供电电源请求的目标并机充电电流,由于参照电池包是充电电流差值最小的电池,在并机充电过程中参照电池包的实际充电电流最先达到实际需求充电电流而处于并机充电稳态,由此使得按本申请所计算出的目标并机充电电流向供电电源请求充电时,各电池包的目标充电电流不会超出各电池包的需求充电电流,在确保充电电流足够大的前提下,能够避免过流问题发生,减少了电池包充电过程中由于过流发生而出现损坏,从而提升了相应储能设备的使用寿命。

应理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1是理想状态下单个电池包的充电过程的示意图;

图2是供电电源输出电流的上升速度会远远低于采用比例控制算法请求的充电电流的累加速度的情况下,单个电池包的充电过程的示意图;

图3是本申请的一示例性实施例示出的多电池包并机充电的结构示意图;

图4是本申请的一示例性实施例示出的多电池包的并机充电控制方法的流程图;

图5是图4所示实施例中的步骤S420在一个实施例中的流程图;

图6是图4所示实施例中的步骤S430在一个实施例中的流程图;

图7是图4所示实施例中的步骤S430在另一个实施例中的流程图;

图8是本申请的另一示例性示出的多电池包的并机充电控制装置的框图;

图9是本申请的另一示例性示出的储能设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

在本申请中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

首先介绍如下几个定义:

电池包的需求充电电流(need_chg_amp):电池包的最理想的充电电流,由电池包特性和电池包硬件电路决定。

电池包的实际充电电流(real_chg_amp):电池包的真实充电电流。

电池包的充电电流差值(error_value):是电池包的需求充电电流与实际充电电流之间的差值,也即error_value=need_chg_amp-real_chg_amp。

向供电电源请求的充电电流(send_chg_amp):在充电请求中实际向供电电源请求的充电电流。供电电源按照请求的充电电流输出对应大小的电流给电池包。可以理解,当多电池包并机充电时,向供电电源请求的充电电流为目标并机充电电流,也即是各电池包的需求充电电流的总和。

目前,单个电池包的充电过程通常通过偏差控制算法,例如比例控制算法(也称为P校正)、微分控制算法(也称为D控制)、比例积分微分控制算法(也称为PID校正)进行充电控制,本申请中以比例控制算法为例进行说明。采用比例控制算法进行充电控制的目的是将电池包的实际充电电流控制在需求充电电流左右,其偏差通常可以控制在预设阈值内,例如,1A左右。在采用比例控制算法进行电池包充电控制的过程中,请求供电电源提供的充电电流通过如下公式计算得到:

send_chg_amp

其中,send_chg_amp

当real_chg_ampneed_chg_amp时,error_value为负值,send_chg_amp逐渐减小,供电电源输出的并机充电电流也减少,real_chg_amp相应减小,直至接近need_chg_amp。通过不断地循环如上的充电控制过程,最终将real_chg_amp稳定在need_chg_amp左右。

参见图1所示,理想状态下real_chg_amp和send_chg_amp最终都会稳定在need_chg_amp附近。

但是如果当real_chg_amp上升较慢或者外部的供电电源的电流输出能力有限等情况下,供电电源输出电流的上升速度会远远低于电池包请求的充电电流的上升速度,就会导致出现real_chg_amp稳定在need_chg_amp附近时,send_chg_amp远大于real_chg_amp的情况,参见图2所示。

例如,假设电池包need_chg_amp为100A。在某个时刻,由于供电电源输出能力限制,send_chg_amp为120A左右时,real_chg_amp才能达到100A左右。此时虽然real_chg_amp可以稳定在need_chg_amp左右,但是存在隐患:即当前发送给供电电源的send_chg_amp远大于real_chg_amp的,只是此刻由于供电电源最大只能支持输出100A的充电电流,但是如果供电电源的输出功率上升,例如供电电源可以支持输出120A的充电电流(如光伏充电场景下供电电源是根据太阳光强度来确定输出电流的大小),那么供电电源就会向电池包提供120A的充电电流,也即,电池包的real_chg_amp会达到120A左右,远超过电池包的need_chg_amp,此时则会触发过流保护而关闭电池包上的充电MOS(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)。待过流保护的时间过后,又会重复进行上述的充电过程,则会导致电池包反复出现充电过流的问题,由此容易导致电池包损坏。

如果将need_chg_amp作为send_chg_amp向供电电源请求充电电流,就不会过流问题。但是,单个电池包充电需求充电电流need_chg_amp是可以确定的,但多个电池包并机充电的场景下,多个电池包并机充电时,多个电池包总的需求充电电流除了要考虑单个电池包的需求充电电流外,还需要考虑每个电池包的线损电压和内阻,而每个电池包的线损电压以及内阻都是无法确定的,例如充电过程中电流包的内阻是变化的,线损电压则由供电电源连接电池包的线长度变化决定的,而该线长度也是不可控的。

例如参见图3,图3是本申请的一示例性实施例示出的多电池包并机充电的结构示意图。需要说明的是,图3中仅示出了三个电池包并机充电的情况,在实际的应用场景中,进行并机充电的电池包的数量可以根据实际需求进行设置,本处并不对此进行限制。另外需说明的是,本申请提及的多电池包可以是安装在同一储能设备中的多个电池包,或者,也可以是分布于多个储能设备的多个电池包。可以理解,当多电池包并机充电时,则向供电电源请求的充电电流send_chg_amp为目标并机充电电流。

如图3所示,当电池包A、电池包B、电池包C并机充电时,每个电池包分得的充电电流I通过如下公式计算:

I=(充电电压Uc-电池包电压Ub-线损电压U1)/电池包内阻

每个电池包的充电电压Uc都相同,每个电池包的电池包电压Ub之间会有几百毫伏的偏差,但每个电池包的线损电压U1和电池包内阻无法计算,因此多个电池包在并机充电的过程中,每个电池包分配的充电电流是无法计算的,从而导致多个电池包的总需求充电电流是无法直接确定的。

例如,电池包A-C的需求充电电流均为50A,若直接以三个电池包的需求充电电流总和作为总的需求充电电流150A,由于每个电池包的线损或内阻不同,各电池包分得的电流比例与每个电池包的需求充电电流之间的比例并不一致。例如,则可能出现如下情况:电池包A的实际充电电流为50A,电池包B的实际充电电流仅为20A,电池包C的实际充电电流仅为30A,也即各电池包分得的实际充电电流电流比例不是1:1:1,而是5:2:3。如果此时向供电电源请求了150A电流,电池包A的分得的实际充电电流为75A,远超过电池包A的需求充电电流50A,导致电池包A出现过流保护的问题。

并且在实际应用场景下,并没有已知的参数可供提前计算出各电池包之间的电流分配比例,因此也无法准确地确定出多电池包并机充电时多电池包总的需求充电电流。

为解决多电池包并机充电场景下存在的如上问题,本申请的实施例提出了多电池包的并机充电控制方案。下面将对这些实施例的内容进行详细介绍。

请参见图4,图4是本申请的一示例性实施例示出的多电池包的并机充电控制方法的流程图。该方法应用于储能设备中的控制器,该控制器与各电池包建立有通信连接。如图所示,该方法包括步骤S410-S440。

S410,分别计算各电池包的需求充电电流与各电池包的实际充电电流的充电电流差值,将充电电流差值最小的电池包确定为参照电池包。

如前所述的,单个电池包的需求充电电流由电池包特性和电池包硬件电路确定,因此,在电路设计完成时,每个电池包的需求充电电流就已经确定。单个电池包的实际充电电流可通过采样得到,例如,通过采样电阻或电流传感器采样得到,因此在多电池包的并机充电过程中能够计算出单个电池包的充电电流差值。

对于充电电流差值最小的电池包,在并机充电的过程中其将最先达到充电稳态,也即其实际充电电流将最先处于需求充电电流附近,因而将其确定为参照电池包。可以理解,对于多电池包并机充电,当任一电池包处于充充电稳态时,则可以认为多电池包并机充电已经处于并机充电稳态。

S420,根据参照电池包的需求充电电流以及各电池包的实际充电电流值,计算并机充电稳态时各电池包的目标充电电流;其中,电池包处于并机充电稳态时,参照电池包的充电电流差值小于预设电流阈值。

在并机充电稳态下,参照电池包的实际充电电流处于需求充电电流附近,也即参照电池包的充电电流差值小于预设电流阈值,预设电流阈值通常是一个数值较小的电流值,用以表征在并机充电稳态下参照电池包的实际充电电流与需求充电电流之间的偏差很小。

考虑到在并机充电过程中,每个电池包的实际充电电流之间是具有比例关系的,而并机充电稳态时,参照电池包的目标充电电流接近于其需求充电电流,因此根据参照电池包的需求充电电流以及各电池包的实际充电电流值,可以计算出并机充电稳态时各电池包的目标充电电流。

需要理解的是,此处,各电池包的目标充电电流是指供电电源输出的、且能够分配给各电池包的充电电流,不包括由于线损或电池内阻所损失的部分。

S430,根据各电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流。

如前所述,在并机充电稳态下,参照电池包的实际充电电流最先达到需求充电电流,此时,除参照电池包以外的其它电池包的实际充电电流小于或等于需求充电电流。因此,只要把参照电池包的实际充电电流控制在需求充电电流上,就保证每个电池包分得的实际充电电流不会超出需求充电电流,因而不会出现电池包过流的问题,此时就是充电电流最稳定、最安全和最合理的时刻。

由于步骤S420中已经基于参照电池包的需求充电电流以及各电池包的实际充电电流值确定出并机充电稳态时各电池包的目标充电电流,也即已经确定出供电电源输出的、且能够分配给各电池包的充电电流,则可进一步确定出向供电电源请求的目标并机充电电流。

需理解的是,目标并机充电电流可以直接根据各电池包的目标充电电流的和确定,也可以依据不同充电状态,决定是否采用目标充电电流。例如,可以根据上述提及的偏差调节算法计算出候选充电电流,比较目标充电电流与候选电流,进而选出一个合适的电流作为最终的目标并机充电电流。

S440,根据目标并机充电电流生成目标充电指令,并向供电电源发送目标充电指令,目标充电指令用于指示供电电源输出目标并机充电电流对多电池包进行充电。

目标充电指令中携带有目标并机充电电流,供电电源接收到目标充电指令后,将根据多电池包请求的该目标并机充电电流对多电池包进行充电。

由上可见,本实施例以参照电池包的需求充电电流和各电池包的实际充电电流来计算并机充电稳态时各电池包的目标充电电流,以此来进一步确定向供电电源请求的目标并机充电电流,由于参照电池包是充电电流差值最小的电池,在并机充电过程中参照电池包的实际充电电流最先达到实际需求充电电流而处于并机充电稳态,由此使得按本申请所计算出的目标并机充电电流向供电电源请求充电时,各电池包的目标充电电流不会超出各电池包的需求充电电流,在确保充电电流足够大的前提下,能够避免过流问题发生,减少了电池包充电过程中由于过流问题的发生而出现损坏,从而提升了相应储能设备的使用寿命。

需要理解的是,多电池包的并机充电过程也是动态的过程,例如,刚进入并机充电时,控制器可以根据预设的初始并机充电电流来生成指令以请求供电电源输出充电电源,在后续充电过程中则根据本实施例提供的方法来动态计算目标并机充电电流以向供电电源请求充电,直至充电完成后停止充电。

另外需要说明的是,控制器可以通过接收各电池包发送的心跳信息,根据接收到的心跳信息来确定已接入的电池包的数量,在确定数量大于1后,也即是确定当前为多电池包的并机充电场景后,才执行本实施例所提供方法中揭示的并机充电控制过程。

作为一种示例性的实施方式,如图5所示,步骤S420中根据参照电池包的需求充电电流以及各电池包的实际充电电流值,计算并机充电稳态时各电池包的目标充电电流的过程包括如下步骤S421-S423。

S421,以参照电池包的需求充电电流作为并机充电稳态时参照电池包的目标充电电流。

如前所述的,在并机充电稳态下,参照电池包的实际充电电流最先达到需求充电电流,参照电池包的实际充电电流处于需求充电电流附近,因此将参照电池包的需求充电电流作为并机充电稳态时参照电池包的目标充电电流。

S422,计算参照电池包的实际充电电流与目标电池包的实际充电电流的比例关系,目标电池包为多电池包中除照电池包之外的任一电池包。

在多电池包并机充电的过程中,每个电池包的实际充电电流之间的比值是不变的,因此可以计算参照电池包的实际充电电流与目标电池包的实际充电电流的比例关系。

例如在图3所示场景中,若将电池包A的实际充电电流表示为I

S423,根据该比例关系和参照电池包的目标充电电流计算并机充电稳态时各目标电池包的目标充电电流。

仍以图3所示场景为示例,将电池包A的充电电流差值表示为error_I

假设error_I

已知比例关系

I

因此,电池包B在并机充电稳态下的目标充电电流为I

由上可看出,本实施例根据各电池包的实际充电电流的比例关系,以及参照电池包的目标充电电流,能够计算出并机充电稳态时各目标电池包的目标充电电流,从而便于后续基于各电池包的目标充电电流来确定用于向供电电源请求的目标并机充电电流。

作为一种示例性的实施方式,如图6所示,步骤S430中根据各电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流的过程包括如下步骤S431-S434:

S431,根据各电池包的目标充电电流确定第一候选充电电流。

在本实施例中,第一候选充电电流是步骤S420中得到的各电池包的目标充电电流之和。

S432,根据历史并机充电电流和比例控制算法确定第二候选充电电流,历史并机充电电流为上一次确定的目标并机充电电流。

如前所述的,在采用比例控制算法进行电池包充电控制的过程中,根据上一次向供电电源请求提供的充电电流来确定本次向供电电源请求提供的充电电流。在本实施例中,相应根据历史并机充电电流和比例控制算法确定第二候选充电电流。可以理解的,第二候选充电电流是采用比例控制算法所确定出的可以向供电电源请求提供的充电电流。

S433,若第一候选充电电流小于第二候选充电电流,则将第一候选充电电流确定为目标并机充电电流。

如果第一候选充电电流小于第二候选充电电流,则表示基于各电池包的目标充电电流之和所确定出的可以向供电电源请求提供的充电电流,小于采用比例控制算法所确定出的可以向供电电源请求提供的充电电流。通过将第一候选充电电流确定为目标并机充电电流,可以保证向供电电源请求提供目标并机充电电流时,每个电池包分得的实际充电电流不会超出需求充电电流,因而不会出现电池包过流的问题。

S434,若第一候选充电电流大于或等于第二候选充电电流,则将第二候选充电电流确定为目标并机充电电流。

如果第一候选充电电流大于或等于第二候选充电电流,则表示基于各电池包的目标充电电流之和所确定出的可以向供电电源请求提供的充电电流,大于或等于采用比例控制算法所确定出的可以向供电电源请求提供的充电电流。此时,通过将第二候选充电电流确定为目标并机充电电流,可以保证向供电电源请求提供目标并机充电电流时,每个电池包分得的实际充电电流更加不会超出需求充电电流,从而避免过流问题的发生。

可以看出,在如上所示例的过程中,还结合了比例控制算法来对多电池包并机充电的过程进行控制,通过比较第一候选充电电流与第二候选充电电流之间的大小,来最终确定出最合适的目标并机充电电流,并且所最终确定的目标并机充电电流一定是第一候选充电电流和第二候选充电电流中数值更小的那一个,以确保不会出现电池包充电过流的问题。

作为另一种示例性的实施方式,步骤S430中根据各电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流的过程为:对各电池包的目标充电电流求和,确定该求和结果为目标并机充电电流。可以看出此实施方式中,多电池包并机充电的过程并不结合使用比例控制算法,而是直接将步骤S420中得出的各电池包的目标充电电流之和作为目标并机充电电流向供电电源请求充电电流,在保证不出现过流问题的同时,也能够减轻控制器的计算资源消耗。

作为另一种示例性的实施方式,如图7所示,步骤S430中根据各电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流的过程还可以包括如下步骤S435-S437。

S435,根据历史并机充电电流和比例控制算法确定并机充电电流,所述历史并机充电电流为上一次确定的目标并机充电电流。

根据历史并机充电电流和比例控制算法确定并机充电电流的过程与步骤S432中确定第二候选充电电流的过程一致,本处不再赘述。

S436,在电池包未进入并机充电稳态时,将并机充电电流确定为目标并机充电电流。

在电池包未进入并机充电稳态时,由于电池包的实际充电电流处于逐渐上升的阶段,通常不会出现电池包过流的问题,因此可将步骤S435中得出的并机充电电流确定为目标并机充电电流,也即是将基于比例控制算法确定出的并机充电电流作为目标并机充电电流来向供电电源请求充电。

S437,在电池包进入并机充电稳态时,比较并机充电电流与多电池包的实际充电电流;若并机充电电流与多电池包的实际充电电流的差值大于预设电流差值,对各电池包的目标充电电流求和以得到目标并机充电电流;若并机充电电流与多电池包的实际充电电流的差值小于预设电流差值,则将并机充电电流确定为目标并机充电电流。

而在电池包进入并机充电稳态时,也即参照电池包的实际充电电流已经无限接近参照电池包的需求充电电流,需比较该并机充电电流与多电池包的实际充电电流。多电池包的实际充电电流理解为是各电池包的实际充电电流之和。

若并机充电电流与多电池包的实际充电电流的差值大于预设电流差值,预设电流差值例如为5A,则表示基于比例控制算法确定出的并机充电电流远超出多电池包的实际充电电流,若以此并机充电电流来请求供电电源提供充电电流则容易引起过流问题,因此采用对各电池包的目标充电电流求和的方式来得到目标并机充电电流。

若并机充电电流与多电池包的实际充电电流的差值小于预设电流差值,则表示使用比例控制算法确定的并机充电电流来请求供电电源提供充电电流不会引起过流问题,因此也可以采用该并机充电电流来向供电电源请求提供充电电流。

由上述过程可以看出,本实施方式仍结合了比例控制算法来对多电池包并机充电的过程进行控制,同时还依据了不同充电状态来决定是否采用目标充电电流之和作为目标并机充电电流,最终也能够选出一个合适的电流作为最终的目标并机充电电流,确保电池包不会出现过流问题。

需要说明的是,如上示例的目标并机充电电流的确定方式可以根据实际的应用需求进行选择,本实施例并不对此进行限制。

由以上各个实施例可以看出,本申请实施例提供的技术方案能够准确地动态计算出多电池包并机充电的过程中各电池包达到并机充电稳态时的目标充电电流,并将其作为反馈给供电电源以请求调整充电电流的大小,且当供电电源的输出能力发生变化时也不会突然增大各电池包的充电电流导致电池包反复过流的问题,保证了最安全的情况下用最大电流最快速地给电池包充电。

请参阅图8,图8是本申请的另一示例性示出的多电池包的并机充电控制装置的框图。该装置应用于控制器,该控制器与各电池包建立有通信连接。如图8所示,该装置包括参照电池包确定模块510、目标充电电流计算模块520、目标并机充电电流确定模块530和目标充电指令发送模块540。

参照电池包确定模块510配置为分别计算各电池包的需求充电电流与各电池包的实际充电电流的充电电流差值,将充电电流差值最小的电池包确定为参照电池包。

目标充电电流计算模块520配置为根据参照电池包的需求充电电流以及各电池包的实际充电电流值,计算并机充电稳态时各电池包的目标充电电流。其中,电池包处于并机充电稳态时,参照电池包的充电电流差值小于预设电流阈值。

目标并机充电电流确定模块530配置为根据各电池包的目标充电电流确定目标并机充电电流。

目标充电指令发送模块540配置为根据目标并机充电电流生成目标充电指令,并向供电电源发送目标充电指令,目标充电指令用于指示供电电源输出目标并机充电电流对多电池包进行充电。

在另一示例性的实施例中,目标充电电流计算模块520包括目标充电电流确定单元、比例关系计算单元和目标充电电流计算单元。

目标充电电流确定单元配置为以参照电池包的需求充电电流作为并机充电稳态时参照电池包的目标充电电流。

比例关系计算单元配置为计算参照电池包的实际充电电流与目标电池包的实际充电电流的比例关系。

目标充电电流计算单元配置为根据比例关系和参照电池包的目标充电电流计算并机充电稳态时各目标电池包的目标充电电流,目标电池包为多电池包中除参照电池包之外的任一电池包。

在另一示例性的实施例中,目标并机充电电流确定模块530包括第一候选充电电流确定单元、第二候选充电电流确定单元和目标确定单元。

第一候选充电电流确定单元配置为根据各电池包的目标充电电流确定第一候选充电电流。

第二候选充电电流确定单元配置为根据历史并机充电电流和比例控制算法确定第二候选充电电流,历史并机充电电流为上一次确定的目标并机充电电流。

目标确定单元配置为若第一候选充电电流小于第二候选充电电流,则将第一候选充电电流确定为目标并机充电电流;若第一候选充电电流大于或等于第二候选充电电流,则将第二候选充电电流确定为目标并机充电电流。

在另一示例性的实施例中,目标并机充电电流确定模块530配置为实现对各电池包的目标充电电流求和,确定求和结果为目标并机充电电流。

在另一示例性的实施例中,目标并机充电电流确定模块530包括并机充电电流确定单元和目标切换选择单元。

并机充电电流确定单元配置为根据历史并机充电电流和比例控制算法确定并机充电电流,历史并机充电电流为上一次确定的目标并机充电电流。

目标切换选择单元配置为在电池包未进入并机充电稳态时,将并机充电电流确定为目标并机充电电流;在电池包进入并机充电稳态时,比较并机充电电流与多电池包的实际充电电流;若并机充电电流与多电池包的实际充电电流的差值大于预设电流差值,对各电池包的目标充电电流求和以得到目标并机充电电流;若并机充电电流与多电池包的实际充电电流的差值小于预设电流差值,则将并机充电电流确定为目标并机充电电流。

在另一示例性的实施例中,该装置还包括:

模式判定模块,配置为接收各电池包发送的心跳信息,并根据心跳信息确定已接入的电池包的数量,并若数量大于1,则跳转至参照电池包确定模块510。

需要说明的是,上述实施例所提供的多电池包的并机充电控制装置与上述实施例所提供的多电池包的并机充电控制方法属于同一构思,其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述,此处不再赘述。上述实施例所提供的多电池包的并机充电控制装置在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能,本处也不对此进行限制。

上述实施例所提供的多电池包的并机充电控制装置能够准确地动态计算出多电池包并机充电的过程中各电池包达到并机充电稳态时的目标充电电流,并将其作为反馈给供电电源以请求调整充电电流的大小,且当供电电源的输出能力发生变化时也不会突然增大各电池包的充电电流导致电池包反复过流的问题,保证了最安全的情况下用最大电流最快速地给电池包充电。

本申请的实施例还提供了一种储能设备,如图9所示,示例性的储能设备600包括:并机端口610、控制器620、存储器630和至少一个电池包640。

并机端口610用于提供储能设备600的并机功能,例如与其他储能设备或者独立电池包连接。示例性的,如图9所示,储能设备600可以通过并机端口610与独立电池包700并机。在储能设备600处于充电的状态下,也即实现了多电池包的并机充电场景。

控制器620与各电池包建立有连接。需说明的是,控制器620可以是储能设备600中的,也可以是储能设备600以外的,例如控制器620设置在通过并机端口610并入的电池包中。当控制器620设于存储设备600中时,控制器620不仅与储能设备600中的各电池包640连接,还通过并机端口610与并入的电池包或并入的其他储能设备中的电池包连接。当控制器620设于存储设备600外时,控制器620通过并机端口610与储能设备600中的各电池包640连接。

存储器630上存储有计算机可读指令,且与控制器620连接,当计算机可读指令被控制器620执行时,使得储能设备实现上述各个实施例中提供的多电池包的并机充电控制方法,以保证并机充电过程中不会出现电池包过流的问题。

可以理解,存储器例如是便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件等,本实施例在此不进行限制。

本申请的一些实施例还提供了一种储能系统,该储能系统包括至少两个通过并机端口建立有连接的储能设备,至少其中一个储能设备为如前所述的储能设备。仍以图9为例,两个储能设备600通过各自的并机端口610连接,两个储能设备内的电池包并机形成多电池包。此时,可以选择任一个储能设备600的控制器620作为主控制器,执行如前所述的多电池包的并机充电电流控制方法。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的多电池包的并机充电控制方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的储能设备中所包含的,也可以是单独存在,而未装配入该储能设备中。

本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合,本实施例也不对此进行限制。

上述内容,仅为本申请的较佳示例性实施例,并非用于限制本申请的实施方案,本领域普通技术人员根据本申请的主要构思和精神,可以十分方便地进行相应的变通或修改,故本申请的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

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