一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法与流程

本发明属于电网移动储能控制，具体涉及一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法。

背景技术：

1、随着乡村新型电力系统的建设推进，模块化移动储能车凭借部署灵活、容量可扩展的优势，广泛应用于村镇临时供电、台区负荷调节、光伏就地消纳等场景；目前，模块化移动储能车由若干独立的储能模块组合而成，使用时可根据现场负荷需求灵活增减储能单元，有效解决了固定式储能装置容量固定、转运困难的痛点；然而，当前现有的模块化移动储能技术仍存在较多的短板，即：1、缺少标准化通信规约，并且现有的模块化移动储能车大多采用单一的can总线通信架构，车辆在行驶过程中很容易因线缆振动、电磁干扰而造成通信中断；2、多模块功率均衡效果差，容易出现模块过载、欠载的情况，从而降低储能系统可用容量与使用寿命；3、在受到车载电磁干扰时，由于无法对滞后的信号进行动态补偿，而导致控制精度下降；4、现有方案通信控制、功率调度、热管理相互独立，未综合考虑电气损耗、温升、通信时延的耦合影响；因此，为解决上述问题，开发一种通信可靠、功率均衡且可进行多维度协同调控的模块化移动储能车多模块集成控制方法很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种通信可靠、功率均衡且可进行多维度协同调控的模块化移动储能车多模块集成控制方法。

2、本发明的目的是这样实现的：一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，包括以下步骤：

3、步骤1：搭建以can总线为主、无线通信为备用的双链路通信网络，之后，对信号优先级进行划分的同时，规范数据帧结构、节点地址分配、通信速率和通信故障纠错重传机制，从而形成标准化通信协议规范；

4、步骤2：搭建分布式协同充放电一致性控制架构，实时采集所有储能模块的荷电状态，之后，通过求解各模块荷电状态偏差，并单调递减映射的方式生成功率分配系数，从而实现多储能模块的功率均衡分配；

5、步骤3：梳理车载功率器件开关、行车线缆抖动所产生的传导以及辐射复合电磁干扰源，建立车载电磁干扰与信号传输时延耦合模型，之后，基于传输时延耦合模型并采用滚动预测算法，对滞后的信号实时校正补偿；

6、步骤4：设计适配乡村高温、粉尘、颠簸工况的多模块集成硬件平台，其中集成硬件平台包括储能模块快速拆装机械锁紧结构、标准化电气接口组件、复合散热系统以及多维度环境防护结构；

7、步骤5：搭建多维度耦合系统理论模型，并通过模型求解模块间电气损耗、温升、通信时延耦合关联参数，推导耦合关系对系统运行效率、运行可靠性的影响规律，之后，基于耦合参数与系统性能的关联规律，输出硬件结构、控制参数优化方案；

8、步骤6：将步骤1中的通信网络嵌入至步骤4的硬件平台中，依托步骤5中的系统理论模型实时动态修正功率分配系数、通信时延补偿参数和散热输出功率，实现通信交互、功率调度、散热管控三者联动，从而形成完整的模块化移动储能车多模块集成控制方法。

9、进一步的，所述步骤4中快速锁紧结构包含导向定位机构、快速夹紧机构、安全锁止机构，其中导向定位机构实现模块精准对位，快速夹紧机构完成快速拆装固定，安全锁止机构抑制行车振动造成的模块松脱移位。

10、进一步的，所述步骤4中标准化电气接口组件集成ip67及以上防水工业插头、电源端子和信号端子。

11、进一步的，所述步骤4中复合散热系统采用风冷单元、液冷单元中至少一种或二者复合联用，且复合散热系统配套设置温度采集传感器。

12、进一步的，所述步骤4中多维度环境防护结构集成防水、防震、防尘一体化结构，适配乡村野外高温扬尘、车辆颠簸运行工况。

13、进一步的，所述步骤5中的多维度耦合系统理论模型包括电气耦合模型、热耦合模型、信息耦合模型三类系统理论模型。

14、本发明的有益效果：本发明通过搭建以can总线为主、无线通信为备用的双链路通信网络，并配套故障纠错重传机制和标准化通信协议规范，有效解决了单一通信链路容易中断的问题，提升通信稳定性；

15、本发明通过建立车载电磁干扰与信号传输时延耦合模型，利用该模型配合滚动预测算法可实现对滞后信号的实时校正补偿，有效抑制车辆行驶过程电磁干扰带来的控制失真，提升控制系统的动态响应精度；

16、本发明通过设计适配乡村高温、粉尘、颠簸工况的多模块集成硬件平台，可有效适配乡村野外复杂环境；

17、本发明通过构建电气耦合模型、热耦合模型、信息耦合模型的多维度耦合模型，可量化多物理场的相互影响规律，实现通信、功率调控、散热系统的全局联动动态优化，提升系统运行效率与运行可靠性；总的，本发明具有通信可靠、功率均衡且可进行多维度协同调控的优点。

1.一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，其特征在于：所述步骤4中快速锁紧结构包含导向定位机构、快速夹紧机构、安全锁止机构，其中导向定位机构实现模块精准对位，快速夹紧机构完成快速拆装固定，安全锁止机构抑制行车振动造成的模块松脱移位。

3.如权利要求1所述的一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，其特征在于：所述步骤4中标准化电气接口组件集成ip67及以上防水工业插头、电源端子和信号端子。

4.如权利要求1所述的一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，其特征在于：所述步骤4中复合散热系统采用风冷单元、液冷单元中至少一种或二者复合联用，且复合散热系统配套设置温度采集传感器。

5.如权利要求1所述的一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，其特征在于：所述步骤4中多维度环境防护结构集成防水、防震、防尘一体化结构，适配乡村野外高温扬尘、车辆颠簸运行工况。

6.如权利要求1所述的一种模块化移动储能车的多模块集成控制方法，其特征在于：所述步骤5中的多维度耦合系统理论模型包括电气耦合模型、热耦合模型、信息耦合模型三类系统理论模型。