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技术领域

本申请属于储能技术领域,尤其涉及一种电量控制方法、储能设备及储能系统。

背景技术

当前储能设备的应用场景广泛,可应用在各类系统中,特别是储能系统。储能系统通过将多个储能设备并联或者串联使用,以满足相关的使用场景。

然而,由于每个储能设备的内阻、荷电状态、老化程度、线阻等不完全相同,在使用过程中,每个储能设备对应荷电状态(State of Charge,SOC)的变化不一致,导致显示的各储能设备的SOC差异较大,导致储能系统中的各储能设备无法并机。

发明内容

本申请实施例提供了一种电量控制方法、储能设备及储能系统,以解决多储能设备并联或串联场景下,各储能设备的SOC差异较大,导致储能系统中的各储能设备无法并机的问题。

本申请实施例第一方面提供一种电量控制方法,应用于储能设备,储能设备用于与其他储能设备连接组成储能系统,方法包括:获取储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值;根据最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值确定当前剩余电量差值;确定储能设备的充放电状态;根据当前剩余电量差值与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值;根据预设电量采集周期,将储能设备的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值。

本申请实施例提供的电量控制方法中,确定储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值,根据最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值确定当前剩余电量差值;确定储能设备的充放电状态;之后根据当前剩余电量差值与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值,并根据预设电量采集周期将储能设备的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值。本申请实施例通过对每个储能设备的当前剩余电量值进行修正,以减小该储能系统中各个储能设备剩余电量值之间的差异,避免各储能设备显示的剩余电量值差异过大导致该储能系统无法对各储能设备进行并机充放电的问题。本申请实施例根据预设电量采集周期修正储能设备的当前剩余电量值,能够避免剩余电量值在修正过程中产生跳变,提高剩余电量值修正的稳定性。

本申请实施例第二方面还提供一种储能设备,储能设备包括处理器与存储器,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任意一项的电量控制方法。

本申请实施例第三方面还提供一种储能系统,储能系统包括功率转换设备与多个储能设备,功率转换设备用于对多个储能设备进行充/放电处理,储能系统中的各储能设备用于执行上述任意一项的电量控制方法。

本申请实施例第四方面还提供一种电量控制装置,应用于储能设备,储能设备用于与其他储能设备连接组成储能系统,装置包括:电量值获取模块,用于获取储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值;电量差值确定模块,用于根据最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值确定当前剩余电量差值;状态确定模块,用于确定储能设备的充放电状态;剩余电量确定模块,用于根据当前剩余电量差值与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值;剩余电量修正模块,用于根据预设电量采集周期将储能设备的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值。

本申请实施例第五方面还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项的电量控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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人员来讲,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。

图1是本申请实施例提供的修正前的电量示意图;

图2是本申请实施例提供的一种电量控制方法的应用场景图;

图3是本申请实施例提供的一种电量控制方法的流程图;

图4是本申请实施例提供的目标剩余电量值的确定流程图;

图5是本申请实施例提供的剩余电量值的修正流程图;

图6是本申请实施例提供的修正后的电量示意图;

图7是本申请实施例提供的电量控制装置的结构示意图;

图8是本申请实施例提供的储能设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。

当前储能设备的应用场景广泛,可应用在各类系统中,特别是储能系统。储能系统通过将多个储能设备并联或者串联使用,以满足相关的使用场景。示例性地,汽车设备、割草设备、扫地设备、巡航设备等自移动设备内装设有多个储能设备,多个储能设备通过并联或串联的方式提供更高的工作电压或者更大的工作电流,以确保自移动设备工作的稳定性;且在自移动设备中的某个储能设备存在异常时,还可以用其余储能设备提供工作电压,进一步确保自移动设备工作的稳定性。又示例性地,在家庭储能场景中,可以使用多个储能设备并联或串联的方式来提供储能系统的容量和稳定性,例如,使用多个储能设备并联的方式来储存太阳能发电系统产生的电能,以便在需要时使用,在此不做限制。

然而,由于每个储能设备的内阻、SOC、老化程度、线阻等不完全相同,因此,在并联或串联后,流入或流出每个储能设备的电流也不完全一样,导致各个储能设备对应的SOC(State of Charge,荷电状态,也称剩余电量)的变化不一致,导致各储能设备的SOC出现差异。请参阅图1,图1是本申请实施例提供的修正前的电量示意图,横轴表示充电时间,纵轴表示储能设备的当前剩余电量值。储能系统包括储能设备1、储能设备2和储能设备3,曲线1为储能设备1对应充电过程中未进行修正的电量变化曲线,曲线2为储能设备2对应充电过程中未进行修正的电量变化曲线,曲线3为储能设备3对应充电过程中未进行修正的电量变化曲线。如图1所示,在起始充电时,储能设备之间的SOC的最大差值为14%,充电末端时储能设备之间的SOC的最大差值可以达到16%。在储能设备之间的SOC差异较大时无法进行并机充放电的情况发生,从而导致储能设备的利用率较低。

为解决上述问题,本申请实施例提供一种电量控制方法,能够解决多储能设备并联或串联场景下,各储能设备的SOC出现离群状态的问题。

图2是本申请实施例提供的一种电量控制方法的应用场景图。如图2所示,储能系统1包括功率转换设备10与多个储能设备30,各储能设备30通过该功率转换设备10实现相互连接,连接的储能设备30的数量可以根据实际需求设置,连接的方式可以包括串联或并联或并联与串联结合,在此不做限制。功率转换设备10用于对多个储能设备30进行充/放电处理。例如,在对各储能设备30充电时,将电源端接入功率转换设备10,由功率转换设备30给各储能设备30充电;在对各储能设备30放电时,将负载设备(例如,智能空调、照明设备等)接入功率转换设备10,各储能设备30的输出需要经功率转换设备30进行变换后输出给负载设备。在一实施例中,对于多个储能设备30,共用一个功率转换设备10;在其他实施例中,对于每个储能设备30,均存在对应的功率转换设备。本申请实施例仅以多个储能设备30共用一个功率转换设备10为例进行说明。

在一实施例中,功率转换设备10包括能量管理(Energy Management System,EMS)模块11,能量管理模块11用于接收并对各储能设备30的当前剩余电量进行排序处理,并将最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值发送至各储能设备30。

在一实施例中,储能设备30包括电池模块31与电池管理(BatteryManagementSystem,BMS)模块32,电池模块31与电池管理模块32连接。电池模块31用于为储能设备30提供电能,电池管理模块32用于计算电池模块31的当前剩余电量值,将计算得到的当前剩余电量值发送至功率转换设备10中的能量管理模块11,并接收能量管理模块11发送的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值;并且,电池管理模块32还用于确定储能设备30的充放电状态,之后根据最大当前剩余电量值、最小当前剩余电量值以及充放电状态确定目标剩余电量值,并将该储能设备30的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值;此外,电池管理模块32还用于将目标剩余电量值发送至功率转换设备10中的能量管理模块11,由能量管理模块11透传至应用程序进行电量呈现。

图3是本申请实施例提供的电量控制方法的流程示意图,电量控制方法可应用于储能设备,该储能设备与其他储能设备连接组成储能系统。如图3所示,电量控制方法可以包括如下步骤,根据不同的需求,该流程图中步骤的顺序可以改变,某些可以省略。

S11,获取储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值。

在一实施例中,储能系统中各储能设备通过各自的电池管理模块确定当前剩余电量,之后各储能设备将当前剩余电量发送至功率转换设备,由功率转换设备对各储能设备的当前剩余电量进行排序处理,并将最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值发送至各储能设备。各储能设备通过接收功率转换设备发送的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值以获取储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值。示例性地,储能系统内包含储能设备1、储能设备2与储能设备3,其中,储能设备1的当前剩余电量值为95%,储能设备2的当前剩余电量值为80%,储能设备3的当前剩余电量值为90%。上述储能设备1、储能设备2与储能设备3将各自的当前剩余电量值发送至功率转换设备,功率转换设备对上述当前剩余电量值进行排序后,确定最大当前剩余电量值为95%,最小当前剩余电量值为80%,如此,功率转换设备将95%与80%发送至储能设备1、储能设备2与储能设备3对应的存储模块(例如,flash存储模块)中,各储能设备通过在存储模块中查询的方式即可确定最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值。

在其他实施例中,储能系统内的各储能设备间通信连接,各储能设备通过各自的电池管理模块确定当前剩余电量,之后将各自的当前剩余电量发送至储能系统内的其他储能设备,各储能设备通过将其他储能设备的当前剩余电量与各自的当前剩余电量进行比较,即可确定储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值。承接上述实施例,储能设备1将当前剩余电量值95%分别发送至储能设备2与储能设备3,储能设备2将当前剩余电量值80%分别发送至储能设备1与储能设备3,储能设备3将当前剩余电量值90%分别发送至储能设备1与储能设备2。如此,各储能设备通过比较三个当前剩余电量可确定最大当前剩余电量值为95%,最小当前剩余电量值为80%。

在一实施例中,储能设备中的电池管理模块在每次下电时,会将该时刻的剩余电量值存储至对应的存储模块中,之后,在每次上电时,通过从存储模块中读取上一次下电时刻的剩余电量值即可确定储能设备的当前剩余电量。在其他实施例中,若在存储模块中未读取到上一次下电时刻的剩余电量值,则通过电池管理模块读取储能设备在当前时刻的剩余电量值作为当前剩余电量。

S12,根据最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值确定当前剩余电量差值。

在一实施例中,计算最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量的差值作为当前剩余电量差值。

S13,确定储能设备的充放电状态。

在一实施例中,储能设备的充放电状态包括充电状态或者放电状态,其中,充电状态表明储能设备正在进行充电处理,放电状态表明储能设备正在进行放电处理。充放电状态可以根据储能设备在充放电回路上的充放电电流大小确定。示例性的,可以确定储能设备在静置时的充放电电流的范围例如-1A<Ⅰ<1A,当检测到的电流在此范围之外,则可以确定储能设备处于充电或放电状态。以充电时的电流流向为正,若检测到储能设备充放电回路上流经的电流大于或者等于1A,说明储能设备处于充电状态。若检测到储能设备充放电回路上流经的电流为小于或者等于-1A,说明储能设备处于放电状态。

S14,根据当前剩余电量差值与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值。

在一实施例中,目标剩余电量值是指储能设备的电量修正值,在充电状态下,将该储能设备的当前剩余电量向最大当前剩余电量收敛修正,得到对应的目标剩余电量值;在放电状态下,将该储能设备的当前剩余电量向最小当前剩余电量收敛修正,得到对应的目标剩余电量值,以避免储能系统中各储能设备的当前剩余电量出现离群状态的问题。

在一实施例中,可以预先构建当前剩余电量差值与充放电状态对应储能设备的目标剩余电量值的对应关系,根据储能设备的当前剩余电量差值与充放电状态查询该对应关系,能够得到储能设备的目标剩余电量值。

S15,根据预设电量采集周期,将储能设备的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值。

在一实施例中,当前剩余电量值是指在应用程序上显示的剩余电量值,目标剩余电量值并不会直接显示在应用程序中,而是按照预设电量采集周期在应用程序这一侧逐步更新当前剩余电量值,直至将当前剩余电量值修正为目标剩余电量值。

在一实施例中,预设电量采集周期是指功率转换设备在执行当前剩余电量值排序任务的时间间隔,例如,储能系统内各储能设备每间隔200毫秒确定一次当前剩余电量,则预设电量采集周期为200毫秒。根据预设电量采集周期确定每次储能设备的当前剩余电量值向目标剩余电量值的变化量,以将变化量控制在预设变化阈值内,避免应用程序中显示的储能设备的当前剩余电量值产生跳变,提高剩余电量值修正的稳定性。其中,预设变化阈值可以根据实际需求设置,在此不做限制。

本申请实施例提供的电量控制方法中,确定储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值,根据最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值确定当前剩余电量差值。获取待进行剩余电量修正的储能设备的充放电状态,之后根据当前剩余电量差值与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值,并根据预设电量采集周期将储能设备的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值。本申请实施例通过对储能系统中的每个储能设备的当前剩余电量值进行修正,以减小该储能系统中各个储能设备显示的剩余电量值之间的差异,避免各储能设备剩余电量值差异过大导致该储能系统无法对各储能设备进行并机充放电的问题。本申请实施例根据预设电量采集周期修正储能设备的当前剩余电量值,能够避免剩余电量值在修正过程中产生跳变,提高剩余电量值修正的稳定性。

在一实施例中,当前剩余电量差值会根据各储能设备的内阻、荷电状态、老化程度、线阻等呈现不同的值,可能较大,也可能较小。因此,需要设置相应的差值区间,通过确定当前剩余电量差值对应的差值区间,之后根据差值区间确定该储能设备的目标剩余电量值,能够提高目标剩余电量值确定的效率。图4是本申请实施例提供的目标剩余电量值的确定流程图,目标剩余电量值的确定流程应用于储能设备中,如图4所示,包括如下步骤:

S21,确定当前剩余电量差值对应的差值区间。

在一实施例中,根据当前剩余电量差值的数值范围确定差值区间,差值区间的数量与数值范围可以根据实际需求设置。在一实施例中,可以预先设置4个差值区间,分别为第一差值区间、第二差值区间、第三差值区间与第四差值区间。其中,第一差值区间为小于或等于第一预设电量阈值,第二差值区间为大于第一预设电量阈值且小于或等于所述第一预设电量阈值与第二预设电量阈值对应的第一和值,第三差值区间为大于第一和值且小于或等于第一和值与第三预设电量阈值对应的第二和值,第四差值区间为大于第二和值。其中,第一预设电量阈值可以是指最大当前剩余电量差值,例如,第一预设电量阈值为10;第二预设电量阈值为单个储能设备在该最大当前剩余电量差值时的最大偏差,例如,第二预设电量阈值为8;第三预设电量阈值是指当储能系统中的当前剩余电量差值较大时,最大当前剩余电量值能向下修正的幅度,例如,第三预设电量阈值为2。此时,第一预设电量阈值与第二预设电量阈值对应的第一和值为18,第一和值与第三预设电量阈值对应的第二和值为20。第一预设电量阈值、第二预设电量阈值以及第三预设电量阈值可以根据实际需求设置,在此不做限制。

在一实施例中,若当前剩余电量差值小于或等于第一预设电量阈值(例如,当前剩余电量差值小于或等于10),则确定当前剩余电量差值处于第一差值区间。若当前剩余电量差值大于第一预设电量阈值且小于或等于第一预设电量阈值与第二预设电量阈值对应的第一和值(例如,当前剩余电量差值大于10且小于或等于18),则确定当前剩余电量差值对应第二差值区间。若当前剩余电量差值大于第一和值且小于或等于第一和值与第三预设电量阈值对应的第二和值(例如,当前剩余电量差值大于18且小于或等于20),则确定当前剩余电量差值对应第三差值区间。若当前剩余电量差值大于第二和值(例如,当前剩余电量差值大于20),则确定当前剩余电量差值对应第四差值区间。

S22,根据差值区间与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值。

在一实施例中,可以预先构建差值区间与充放电状态对应储能设备的目标剩余电量值的对应关系,根据储能设备的当前剩余电量差值所属差值区间与充放电状态查询该对应关系,能够得到储能设备的目标剩余电量值。

在一实施例中,若储能设备处于充电状态,则根据差值区间与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值包括如下步骤:

步骤1,若差值区间为第一差值区间,则将当前剩余电量值作为目标剩余电量值。如此,功率转换设备可以直接将储能系统中各储能设备的当前剩余电量值透传至应用程序呈现给用户。

步骤2,若差值区间为第二差值区间,则根据当前剩余电量值、最大当前剩余电量值、当前剩余电量差值以及第一预设电量阈值确定目标剩余电量值。在一实施例中,利用如下公式1确定目标剩余电量值:

公式1:目标剩余电量值=最大当前剩余电量值-(第一预设电量阈值*(最大当前剩余电量值-当前剩余电量值))/当前剩余电量差值。

按照上述公式1计算得到的目标剩余电量值,能够根据当前剩余电量差值按照比例向最大当前剩余电量值收敛。

步骤3,若差值区间为第三差值区间,则在当前剩余电量值为最大当前剩余电量值时,根据最大当前剩余电量值、第二和值以及当前剩余电量差值确定目标剩余电量值;在当前剩余电量值不为最大当前剩余电量时,获取最大当前剩余电量值对应储能设备的最大目标剩余电量值,并根据最大目标剩余电量值、第一预设电量阈值、最小当前剩余电量值以及当前剩余电量值确定目标剩余电量值。

在一实施例中,在当前剩余电量值为最大当前剩余电量值时,利用如下公式2确定目标剩余电量值:

公式2:目标剩余电量值=最大当前剩余电量值-(第二和值-当前剩余电量差值)。

在当前剩余电量值不为最大当前剩余电量时,需先获取最大当前剩余电量值对应储能设备的最大目标剩余电量值,之后利用如下公式3确定目标剩余电量值:

公式3:目标剩余电量值=最大目标剩余电量值-(第一预设电量阈值*(最大目标剩余电量值-当前剩余电量值))/(最大目标剩余电量值-最小当前剩余电量值)。

在一实施例中,储能系统内各储能设备通信连接,且最大当前剩余电量与最小当前剩余电量均存在对应储能设备的标签,例如,标签可以为产品序列号(Serial Number,SN码)。各储能设备在获取最大当前剩余电量与最小当前剩余电量时,通过查询最大当前剩余电量与最小当前剩余电量携带的标签,能够确定储能系统内最大当前剩余电量对应的储能设备与最小当前剩余电量对应的储能设备。之后,最大当前剩余电量对应的储能设备会利用公式2计算得到对应的目标剩余电量值,其他储能设备可以通过与最大当前剩余电量对应的储能设备进行交互,得到最大当前剩余电量值对应储能设备的最大目标剩余电量值。在另一实施例中,功率转换设备利用公式2能够得到最大当前剩余电量值对应储能设备的最大目标剩余电量值,之后由功率转换设备将最大目标剩余电量值发送至各储能设备。在其他实施例中,各储能设备利用公式2能够得到最大当前剩余电量值对应储能设备的最大目标剩余电量值。

按照上述公式2与3计算得到的目标剩余电量值,能够根据当前剩余电量差值,按照比例向最大当前剩余电量值收敛,且各储能设备的目标剩余电量值间的最大差值控制在第一预设电量阈值范围内。

步骤4,若差值区间为第四差值区间,则在当前剩余电量值为最大当前剩余电量值时,根据最大当前剩余电量值与第三预设电量阈值确定目标剩余电量值;在当前剩余电量值不为最大当前剩余电量值时,则根据最小当前剩余电量值、第一和值、第一预设电量阈值以及当前剩余电量值确定目标剩余电量值。

在当前剩余电量值为最大当前剩余电量值时,利用如下公式4确定目标剩余电量值:

公式4:目标剩余电量值=最大当前剩余电量值-第三预设电量阈值。

在当前剩余电量值不为最大当前剩余电量值时,利用如下公式5确定目标剩余电量值:

公式5:目标剩余电量值=(最小当前剩余电量值+第一和值)-(第一预设电量阈值*((最小当前剩余电量值+第一和值)-当前剩余电量值))/第一和值。

根据上述公式4与5计算后的效果是,最大当前剩余电量值对应储能设备的目标剩余电量值向下收敛,其余储能设备的目标剩余电量值会根据当前剩余电量差值,按照比例向最大当前剩余电量值收敛。

在一实施例中,若储能设备处于放电状态,则根据差值区间与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值包括如下步骤:

步骤1,若差值区间为第一差值区间,则将当前剩余电量值作为目标剩余电量值。如此,功率转换设备可以直接将储能系统中各储能设备的当前剩余电量值透传至应用程序呈现给用户。

步骤2,若差值区间为第二差值区间,则根据当前剩余电量值、最小当前剩余电量值、当前剩余电量差值以及第一预设电量阈值确定目标剩余电量值。进一步地,计算该目标剩余电量可以先确定当前剩余电量值与最小当前剩余电量值的差值,在确定差值与第一预设电量阈值的乘积值,接着确定乘积值与当前剩余电量差值的电量比值,最后将最小当前剩余电量值与电量比值的电量和值作为目标剩余电量。在一实施例中,利用如下公式6确定目标剩余电量值:

公式6:目标剩余电量值=最小当前剩余电量值+(第一预设电量阈值*(当前剩余电量值-最小当前剩余电量值))/当前剩余电量差值。

按照上述公式6计算得到的目标剩余电量值,能够根据当前剩余电量差值按照比例向最小当前剩余电量值收敛。

步骤3,若差值区间为第三差值区间,则在当前剩余电量值为最小当前剩余电量值时,根据最小当前剩余电量值、第二和值以及当前剩余电量差值确定目标剩余电量值;在当前剩余电量值不为最小当前剩余电量值时,获取最小当前剩余电量值对应储能设备的最小目标剩余电量值,并根据最小目标剩余电量值、第一预设电量阈值、最大剩余电量值以及当前剩余电量值确定目标剩余电量值。

在一实施例中,在当前剩余电量值为最小当前剩余电量值时,利用如下公式7确定目标剩余电量值:

公式7:目标剩余电量值=最小当前剩余电量值+(第二和值-当前剩余电量差值)。

在当前剩余电量值不为最大当前剩余电量时,需先获取最小当前剩余电量值对应储能设备的最小目标剩余电量值,获取的方式在前文已描述,在此不做赘述,之后利用如下公式8确定目标剩余电量值:

公式8:目标剩余电量值=最小目标剩余电量值+(第一预算电量阈值*(当前剩余电量值-最小目标剩余电量值))/(最大剩余电量值-最小目标剩余电量值)。

按照上述公式7与8计算得到的目标剩余电量值,能够根据当前剩余电量差值,按照比例向最小当前剩余电量值收敛。

步骤4,若差值区间为第四差值区间,则在当前剩余电量值为最小当前剩余电量值时,根据最小当前剩余电量值与第三预设电量阈值确定目标剩余电量值;在当前剩余电量值不为最小当前剩余电量值时,根据最大当前剩余电量值、第一和值、第一预设电量阈值以及当前剩余电量值确定目标剩余电量值。

在当前剩余电量值为最小当前剩余电量值时,利用如下公式9确定目标剩余电量值:

公式9:目标剩余电量值=最小当前剩余电量值+第三预设电量阈值。

在当前剩余电量值不为最小当前剩余电量值时,利用如下公式10确定目标剩余电量值:

公式10:目标剩余电量值=(最大当前剩余电量值-第一和值)+(第一预设电量阈值*(当前剩余电量值-(最大当前剩余电量值-第一和值)))/(第一和值)。

根据上述公式9与10计算后的效果是,最小当前剩余电量值对应储能设备的目标剩余电量值向上收敛,其余储能设备的目标剩余电量值会根据当前剩余电量差值,按照比例向最小当前剩余电量值收敛。

本申请实施例通过确定当前剩余电量差值对应的差值区间,之后根据差值区间确定储能设备的目标剩余电量值,能够提高目标剩余电量值确定的效率。

在一实施例中,在将当前剩余电量值修正至目标剩余电量值的过程中,需确定每次储能设备的当前剩余电量值向目标剩余电量值的变化量,以将变化量控制在预设变化阈值内,避免应用程序中显示的储能设备的当前剩余电量值产生跳变,提高剩余电量值修正的稳定性。图5是本申请实施例提供的剩余电量值的修正流程图,剩余电量值的修正流程应用于储能设备。如图5所示,包括如下步骤:

S31,确定预设电量采集周期与预设时间值的时间比值。

在一实施例中,预设电量采集周期表示功率转换设备执行当前剩余电量值排序任务的时间间隔,例如,储能系统内各储能设备每间隔200毫秒确定一次当前剩余电量,则预设电量采集周期为200毫秒。预设时间值为预先设置的值,例如,预设时间值可以为20秒、30秒,在此不做限制。以预设时间值为20秒为例,时间比值为200毫秒/20秒,也即0.01。

S32,若当前剩余电量值小于目标剩余电量值,则按照预设电量采集周期,根据当前剩余电量值与时间比值的和值修正当前剩余电量值直至达到目标剩余电量值。

在一实施例中,因为储能设备的剩余电量值以百分比表示,如90%、80%、70%等,因此在确定该时间比值后,根据该时间比值确定电量调节值,并根据该电量调节值对当前剩余电量直进行修正。如该时间比值是0.01,则该电量调节值则0.01%。在其他一些实施例中,该剩余电量仅以数值表示,如90、80、70等,因此在确定该时间比值后,可以直接以该时间比值对当前剩余电量值进行修正。在本实施例中,该剩余电量值以百分比表示,若当前剩余电量值小于目标剩余电量值,则当前剩余电量值=当前剩余电量值+0.01%,也即储能系统内各储能设备每间隔200毫秒确定一次当前剩余电量,储能设备的当前剩余电量值每次的变化量为0.01%。经过100次确定当前剩余电量值的操作后(也即20秒后),当前剩余电量值的变化为1%,在应用程序端,能够避免剩余电量值在显示的过程中产生跳变。

S33,若当前剩余电量值大于目标剩余电量值,则按照预设电量采集周期,根据当前剩余电量值与时间比值的差值修正当前剩余电量值直至达到目标剩余电量值。

在一实施例中,若当前剩余电量值小于目标剩余电量值,则当前剩余电量值=当前剩余电量值-0.01%,并将更新后的当前剩余电量值在应用程序端显示。

本申请实施例根据预设电量采集周期修正储能设备的当前剩余电量值,能够在减小该储能系统中各个储能设备剩余电量值之间的差异的同时,避免剩余电量值在修正过程中产生跳变,提高剩余电量值修正的稳定性。

请参阅图6,图6是本申请实施例提供的修正后的电量示意图,横轴表示充电时间,纵轴表示储能设备的当前剩余电量值。储能系统包括储能设备1、储能设备2和储能设备3,曲线1为储能设备1对应充电过程中未进行修正的电量变化曲线,曲线2为储能设备2对应充电过程中未进行修正的电量变化曲线,曲线3为储能设备3对应充电过程中未进行修正的电量变化曲线,曲线4为储能设备1对应充电过程中修正后的电量变化曲线,曲线5为储能设备2对应充电过程中修正后的电量变化曲线。如图6所示,曲线4与曲线5均向曲线3靠近,如此表明该储能系统中各个储能设备的剩余电量值之间的差异在减小;且曲线4与曲线5的曲线较为平滑,如此表明储能设备的剩余电量值在修正过程中未产生跳变,修正过程较为稳定。

请参阅图7,图7是本申请实施例提供的电量控制装置的结构示意图。在一些实施例中,电量控制装置20可以包括多个由计算机程序段所组成的功能模块。电量控制装置20中的各个程序段的计算机程序可以存储于储能设备的存储器中,并由至少一个处理器所执行,以执行(详见图3描述)电量控制的功能。

本实施例中,电量控制装置20根据其所执行的功能,可以被划分为多个功能模块。功能模块可以包括:电量值获取模块201、电量差值确定模块202、状态确定模块203、剩余电量确定模块204以及剩余电量修正模块205。本申请所称的模块是指一种能够被至少一个处理器所执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段,其存储在存储器中。在本实施例中,关于各模块的功能将在后续的实施例中详述。

电量值获取模块201可以用于获取储能系统中的最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值。

电量差值确定模块202可以用于根据最大当前剩余电量值与最小当前剩余电量值确定当前剩余电量差值。

状态确定模块203可以用于确定储能设备的充放电状态。

剩余电量确定模块204可以用于根据当前剩余电量差值与充放电状态确定储能设备的目标剩余电量值。

剩余电量修正模块205可以用于根据预设电量采集周期,将储能设备的当前剩余电量值修正至目标剩余电量值。

可以理解,电量控制装置20与上述实施例的电量控制方法属于同一发明构思,电量控制装置20各模块的具体实现方式,与上述实施例中电量控制方法的各步骤对应,本申请在此不赘述。

以上所描述的模块划分,为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在相同处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在相同单元中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

图8是本申请实施例提供的储能设备的结构示意图。如图8所示,储能设备30包括电池模块31、电池管理模块32、存储器33、至少一个处理器34以及至少一条通信总线35,电池模块31与电池管理模块32连接,电池模块31用于为储能设备30提供电能,电池管理模块32用于计算电池模块31的当前剩余电量值;处理器34用于控制电池管理模块32计算电池模块31的当前剩余电量值,并根据当前剩余电量值执行存储器33中存储的计算机程序时实现的电量控制方法。

本领域技术人员应该了解,图8示出的储能设备的结构并不构成本申请实施例的限定,既可以是总线型结构,也可以是星形结构,储能设备30还可以包括比图示更多或更少的其他硬件或者软件,或者不同的部件布置。

在一些实施例中,储能设备30是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路、可编程门阵列、数字处理器及嵌入式设备等。储能设备30还可连接客户设备,客户设备包括但不限于任何一种可与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品,例如,个人计算机、平板电脑、智能手机、数码相机等。

需要说明的是,储能设备30仅为举例,其他现有的或今后可能出现的电子产品如可适应于本申请,也应包含在本申请的保护范围以内,并以引用方式包含于此。

在一些实施例中,至少一条通信总线35被设置为实现存储器33以及至少一个处理器34等之间的连接通信。

尽管未示出,储能设备30还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理装置与至少一个处理器34逻辑相连,从而通过电源管理装置实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。储能设备30还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等,在此不再赘述。

在一些实施例中,存储器33中存储有计算机程序,计算机程序被至少一个处理器34执行时实现如的电量控制方法中的全部或者部分步骤。存储器33包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

进一步地,计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据储能设备30的使用所创建的数据等。

在一些实施例中,至少一个处理器34是储能设备30的控制核心(Control Unit),利用各种接口和线路连接整个储能设备30的各个部件,通过运行或执行存储在存储器33内的程序或者模块,以及调用存储在存储器33内的数据,以执行储能设备30的各种功能和处理数据。例如,至少一个处理器34执行存储器中存储的计算机程序时实现本申请实施例中的电量控制方法的全部或者部分步骤;或者实现电量控制装置的全部或者部分功能。至少一个处理器34可以由集成电路组成,例如可以由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(CentralProcessing unit,CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台储能设备(可以是个人计算机,储能设备,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的部分。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,既可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或,单数不排除复数。说明书中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

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