多个高压储能电池组级联后的启动控制方法、装置及设备与流程

本发明涉及电池管理，尤其涉及一种多个高压储能电池组级联后的启动控制方法、装置及设备。

背景技术：

1、随着储能、电源备份以及不间断供电等应用场景的发展，为满足大容量、高可靠性供电需求，电池系统通常采用多个电池组并联或级联扩展的方式构建多电池组供电架构。在该类系统中，各电池组通常配置有对应的电池管理从控单元，用于采集电池组的电压、温度等状态信息，并由主控单元对多个电池管理从控单元进行统一管理，以实现对多个电池组的协同控制和安全启动。

2、现有多个高压储能电池组级联后的启动控制系统中，主控单元通常需要预先配置各电池管理从控单元的通信地址或身份信息，并基于配置后的地址信息与对应的电池管理从控单元进行通信，以获取各电池组的状态数据。在多个电池组扩展接入或者电池管理从控单元连接关系发生变化时，需要重新配置各从控单元的地址信息，导致系统部署和维护过程复杂；同时，由于主控单元无法快速确定各电池管理从控单元与对应电池组之间的对应关系，在启动过程中难以及时、准确获取全部电池组状态信息，容易影响多个高压储能电池组级联后的启动控制系统的启动可靠性。因此，现有多个高压储能电池组级联后的启动控制系统在扩展接入以及启动控制过程中仍存在自动识别能力不足、启动过程可靠性较低的问题。

3、现有中国专利cn107452995a公开了一种基于can总线的空间高压蓄电池组信息管理总线组网系统，包括多个高压蓄电池组、多个can子节点以及can母节点，其中，各can子节点分别与对应的高压蓄电池组连接，用于采集对应高压蓄电池组的运行状态信息，can母节点通过can总线与多个can子节点连接，用于接收各can子节点反馈的监控信息并进行综合分析处理。虽然上述方案能够实现多个高压蓄电池组的集中监测和信息交互，但是，在包含多个电池管理从控单元的级联扩展应用场景中，随着电池组数量增加以及系统结构变化，需要对各电池管理从控单元之间的通信关系进行配置和管理，以保证主控单元能够准确获取对应电池组的状态信息。同时，在系统重新上电或者长期待机恢复过程中，多个电池管理从控单元与主控单元之间的通信关系需要重新建立，若无法快速确定各电池管理从控单元对应的身份信息，则可能影响后续状态采集以及启动控制流程。因此，现有多个高压储能电池组管理方案在多从控扩展、通信关系建立以及启动可靠性方面仍存在进一步优化需求。

4、为此，如何在多个电池管理从控单元级联接入时实现从控单元的自动识别，并基于各电池组状态信息可靠完成多电池组的启动控制，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了多个高压储能电池组级联后的启动控制方法、装置及设备，用以解决现有技术无法在多个电池管理从控单元级联接入时实现从控单元的自动识别，多电池组启动控制不可靠的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种多个高压储能电池组级联后的启动控制方法，应用于多个高压储能电池组级联后的启动控制系统，所述系统包括主控单元、多个电池管理从控单元以及与各所述电池管理从控单元对应连接的多个电池组，所述主控单元与多个所述电池管理从控单元之间通过级联通信链路连接，所述方法包括：

3、通过所述主控单元向各所述电池管理从控单元发送编码信号，使所述编码信号沿各所述电池管理从控单元之间的级联通信链路逐级传递；

4、根据所述编码信号的传递顺序，获取各所述电池管理从控单元对应的地址信息；

5、根据各所述地址信息，依次向对应的电池管理从控单元发送状态采集指令，并获取各所述电池管理从控单元对应电池组的电池状态信息，其中，所述电池状态信息至少包括电压状态、温度状态以及通信状态；

6、根据各所述电池组对应的电池状态信息，判断所述启动控制系统是否满足预设启动条件；

7、当所述启动控制系统满足所述预设启动条件时，控制高压输出回路按照预设启动顺序执行高压输出建立操作，以使多个所述电池组建立输出连接。

8、优选地，所述根据各所述地址信息，依次向对应的电池管理从控单元发送状态采集指令，并获取各所述电池管理从控单元对应电池组的电池状态信息包括：

9、根据各所述地址信息，生成与各所述电池管理从控单元对应的状态采集顺序；

10、按照所述状态采集顺序，向各所述地址信息对应的电池管理从控单元发送状态采集指令，以使各所述电池管理从控单元根据所述状态采集指令采集对应电池组的状态数据；

11、接收各所述电池管理从控单元反馈的状态响应数据，并根据所述状态响应数据确定对应电池组的电池状态信息。

12、优选地，所述接收各所述电池管理从控单元反馈的状态响应数据，并根据所述状态响应数据确定对应电池组的电池状态信息包括：

13、根据各所述电池管理从控单元对应的地址信息，为各所述状态采集指令配置对应的采集标识；

14、接收各所述电池管理从控单元根据所述状态采集指令反馈的状态响应数据，并获取所述状态响应数据对应的响应标识；

15、根据所述响应标识与所述采集标识之间的对应关系，确定所述状态响应数据对应的电池管理从控单元；

16、根据确定的所述电池管理从控单元与对应电池组之间的连接关系，生成对应电池组的电池状态信息。

17、优选地，所述根据各所述电池组对应的电池状态信息，判断所述启动控制系统是否满足预设启动条件包括：

18、根据各所述电池组对应的电池状态信息，分别提取各所述电池组对应的电压状态参数、温度状态参数以及通信状态参数；

19、将各所述电池组对应的电压状态参数与预设电压条件进行比较，确定各所述电池组对应的电压状态是否满足启动要求；

20、将各所述电池组对应的温度状态参数与预设温度条件进行比较，确定各所述电池组对应的温度状态是否满足启动要求；

21、根据各所述电池管理从控单元对应的通信状态参数，确定所述主控单元与多个所述电池管理从控单元之间的通信连接状态是否满足启动要求；

22、当各所述电池组对应的电压状态、温度状态以及通信连接状态均满足对应启动要求时，确定所述启动控制系统满足所述预设启动条件。

23、优选地，所述当各所述电池组对应的电压状态、温度状态以及通信连接状态均满足对应启动要求时，确定所述启动控制系统满足所述预设启动条件包括：

24、根据各所述电池组对应的电压状态判断结果、温度状态判断结果以及对应电池管理从控单元的通信状态判断结果，分别生成各所述电池组对应的启动状态评价结果；

25、根据各所述电池组对应的启动状态评价结果，确定满足所述启动要求的目标电池组数量；

26、将所述目标电池组数量与预设启动数量条件进行比较，判断所述目标电池组数量是否满足所述预设启动数量条件；

27、当所述目标电池组数量满足所述预设启动数量条件时，确定所述启动控制系统满足所述预设启动条件。

28、优选地，所述当所述启动控制系统满足所述预设启动条件时，控制高压输出回路按照预设启动顺序执行高压输出建立操作，以使多个所述电池组建立输出连接包括：

29、当所述启动控制系统满足所述预设启动条件后，控制高压输出回路中的中性线继电器闭合，以建立所述高压输出回路中的中性线通路；

30、当所述中性线继电器闭合时，控制预充继电器闭合，使多个所述电池组通过预充回路对高压输出端进行限流预充；

31、获取所述高压输出端在预充过程中的电压状态信息，并根据所述电压状态信息判断所述预充过程是否满足预设预充完成条件；

32、当所述预充过程满足所述预设预充完成条件时，控制正极主继电器和负极主继电器闭合，以建立多个所述电池组与高压输出端之间的高压输出连接。

33、优选地，所述方法还包括：

34、当所述启动控制系统处于待机状态时，检测外部交流供电恢复信号和/或电池输出侧电压恢复信号；

35、响应于所述外部供电恢复信号和/或所述电池侧唤醒电压信号，判断所述启动控制系统是否满足预设唤醒条件；

36、当所述启动控制系统满足所述预设唤醒条件时，控制所述主控单元进入启动状态；

37、当所述主控单元进入启动状态时，向多个所述电池管理从控单元提供工作电源，以使各所述电池管理从控单元退出待机状态；

38、检测各所述电池管理从控单元对应的供电状态和通信状态；

39、根据各所述电池管理从控单元对应的供电状态和通信状态，判断各所述电池管理从控单元是否完成上电并具备级联通信条件；

40、当各所述电池管理从控单元完成上电并具备级联通信条件时，通过所述主控单元向各所述电池管理从控单元发送编码信号，使所述编码信号沿多个所述电池管理从控单元之间的级联通信链路逐级传递；

41、根据所述编码信号在所述级联通信链路中的传递顺序，确定各所述电池管理从控单元对应的地址信息，以恢复所述主控单元与多个所述电池管理从控单元之间的级联地址关系。

42、优选地，在所述根据所述编码信号在所述级联通信链路中的传递顺序，确定各所述电池管理从控单元对应的地址信息，以恢复所述主控单元与多个所述电池管理从控单元之间的级联地址关系之后还包括：

43、根据各所述地址信息，向各所述电池管理从控单元发送状态采集指令；

44、接收各所述电池管理从控单元根据所述状态采集指令反馈的状态响应数据，并根据所述状态响应数据确定对应电池组的电池状态信息；

45、根据多个所述电池组对应的电池状态信息以及各所述电池管理从控单元对应的通信状态信息，结合预设的启动判断条件，确定各所述电池组对应的启动允许判断结果；

46、根据多个所述电池组对应的启动允许判断结果，确定各所述电池组对应的电池侧启动许可状态；

47、当所述电池侧启动许可状态表征多个所述电池组满足启动要求时，获取所述高压输出回路对应的继电器状态信息；

48、根据所述继电器状态信息，判断所述高压输出回路中的中性线继电器、预充继电器以及正极主继电器和负极主继电器是否满足预设启动状态要求；

49、当多个所述电池组满足启动要求且所述高压输出回路中的各继电器满足所述预设启动状态要求时，生成并向与所述启动控制系统连接的ups发送表征电池侧与高压输出侧均满足启动条件的电池管理就绪信息；

50、接收所述ups根据所述电池管理就绪信息返回的启动允许信息，根据所述启动允许信息以及所述电池侧启动许可状态，确定所述启动控制系统对应的高压输出建立许可结果。

51、第二方面，本发明实施例提供了一种多个高压储能电池组级联后的启动控制装置，应用于多个高压储能电池组级联后的启动控制系统，所述系统包括主控单元、多个电池管理从控单元以及与各所述电池管理从控单元对应连接的多个电池组，所述主控单元与多个所述电池管理从控单元之间通过级联通信链路连接，所述装置包括：

52、信号发送模块，用于通过所述主控单元向各所述电池管理从控单元发送编码信号，使所述编码信号沿各所述电池管理从控单元之间的级联通信链路逐级传递；

53、地址获取模块，用于根据所述编码信号的传递顺序，获取各所述电池管理从控单元对应的地址信息；

54、状态信息采集模块，用于根据各所述地址信息，依次向对应的电池管理从控单元发送状态采集指令，并获取各所述电池管理从控单元对应电池组的电池状态信息，其中，所述电池状态信息至少包括电压状态、温度状态以及通信状态；

55、启动判断模块，用于根据各所述电池组对应的电池状态信息，判断所述启动控制系统是否满足预设启动条件；

56、闭合操作模块，用于当所述启动控制系统满足所述预设启动条件时，控制高压输出回路按照预设启动顺序执行高压输出建立操作，以使多个所述电池组建立输出连接。

57、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

58、综上所述，本发明的有益效果如下：

59、本发明实施例提供的多个高压储能电池组级联后的启动控制方法、装置及设备，通过在多个高压储能电池组级联后的启动控制系统中引入基于级联通信链路的自动识别机制，使主控单元能够通过向多个电池管理从控单元发送编码信号，并利用编码信号在各电池管理从控单元之间的逐级传递过程自动获取各从控单元对应的地址信息，从而无需人工预先配置各从控单元身份信息即可建立主控单元与多个电池管理从控单元之间的对应管理关系，提高了多电池组扩展接入时系统配置的自动化程度和适应能力；进一步地，基于获取的地址信息依次向对应电池管理从控单元发送状态采集指令，使主控单元能够准确获取各电池组对应的电压状态、温度状态以及通信状态等电池状态信息，避免因多个电池组之间对应关系不明确而导致状态数据错配的问题；在此基础上，通过对多个电池组状态信息进行综合判断，确定多个高压储能电池组级联后的启动控制系统是否满足启动条件，并在满足条件后按照预设启动顺序控制高压输出回路执行闭合操作，使多个电池组能够按照预定时序完成输出连接，降低高压回路直接闭合造成的冲击风险。因此，本技术能够实现多电池组接入场景下的自动识别、准确状态获取以及可靠启动控制，提高了多个高压储能电池组级联后的启动控制系统的扩展便利性、启动可靠性以及运行安全性。