电力供应系统的控制方法及房车与流程
本发明涉及电力电子,尤其涉及电力供应系统的控制方法及房车。
背景技术:
1、随着电力供应系统的广泛应用,双向逆变器被广泛用于电池与交流电网或负载之间的能量交互。在现有的双向逆变器系统中,能量管理系统通常通过采样逆变器本体电池端口处的电压信号,作为电池电压反馈值,并据此电池电压反馈值,实现对电池的充放电控制、电压保护、功率调节及运行模式切换等功能。
2、在上述系统结构中,电池组与逆变器本体之间通常通过功率线缆进行连接。由于功率线缆及其连接器不可避免地存在等效电阻,当系统处于大电流充电或放电工况时,该等效电阻会在导线上产生明显的压降,从而导致逆变器本体电池端口处采样到的电池电压值与电池实际两端电压之间存在偏差。
3、然而,现有技术中,大多数电力供应系统仍直接以采样的逆变器本体电池端口处的电压作为电池电压的唯一依据,未对功率线缆压降造成的电压偏差进行有效识别与补偿,从而使得系统内所有基于电池电压的控制判断均建立在存在系统性误差的电压信号基础之上,导致在大功率充放电场景下,逆变器可能提前或滞后触发电压保护,充电截止电压和放电终止电压难以精确控制,进而影响电池的可用容量、使用寿命及系统运行的安全性与可靠性。
技术实现思路
1、本发明提供了一种电力供应系统的控制方法及房车,以解决因采样的逆变器本体电池端口处的电压偏离电池真实电压而导致的系统可靠性下降的问题。
2、根据本发明的一方面,提供了一种电力供应系统的控制方法,所述电力供应系统包括逆变充电一体机、能量管理系统和电池,所述逆变充电一体机的电池连接端口与所述电池连接,所述逆变充电一体机和所述电池分别与所述能量管理系统连接;所述电力供应系统的控制方法由所述能量管理系统执行;
3、所述电力供应系统的控制方法包括:
4、在每一采样周期,获取所述电池连接端口的电压和所述电池的实际电压;
5、在连续n个采样周期,所述电池连接端口的电压与所述电池的实际电压的差值的绝对值均小于或等于第一阈值时,开启电池补偿功能,以对电池基准电压值进行补偿;n为正整数;
6、在连续n个采样周期,所述电池连接端口的电压与所述电池的实际电压的差值的绝对值均大于第二阈值时,关闭电池补偿功能以将所述电池连接端口的电压作为电池基准电压值;所述第二阈值大于所述第一阈值;
7、在连续n个采样周期,所述电池连接端口的电压与所述电池的实际电压的差值的绝对值大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值时,维持当前电池补偿功能的开关状态。
8、可选的,所述开启电池补偿功能,以对电池基准电压值进行补偿包括:
9、将所述电池的实际电压减去所述电池连接端口的电压的值作为偏差值;
10、根据所述偏差值生成补偿值;
11、根据所述电池连接端口的电压和所述补偿值生成所述电池基准电压值。
12、可选的,在所述偏差值大于第一补偿阈值且小于或等于第二补偿阈值时,所述补偿值为根据所述偏差值生成的补偿值;
13、在所述偏差值小于或等于所述第一补偿阈值时,将所述第一补偿阈值作为所述补偿值;
14、在所述偏差值大于所述第二补偿阈值时,将所述第二补偿阈值作为所述补偿值。
15、可选的,所述根据所述偏差值生成补偿值包括:
16、将所述偏差值与补偿系数的乘积作为所述补偿值;
17、其中,所述补偿系数大于零且小于或等于1。
18、可选的,所述根据所述偏差值生成补偿值包括:
19、将所述偏差值输入至基于预设调节策略构建的补偿值生成模型,利用所述补偿值生成模型对所述偏差值进行处理,生成所述补偿值;
20、其中,所述补偿值生成模型被配置为:根据所述偏差值的比例特征、积分特征和微分特征中的至少一种,或者,根据当前采样周期的偏差值与上一采样周期的补偿值之间的加权关系确定所述补偿值。
21、可选的,在所述逆变充电一体机由电网电压供电时,在每一采样周期,获取所述电池连接端口的电压和所述电池的实际电压之前,还包括:
22、获取所述电池连接端口的电压;
23、在确定所述电池连接端口的电压大于电压启动阈值时,执行所述在每一采样周期,获取所述电池连接端口的电压和所述电池的实际电压的步骤。
24、可选的,在所述获取所述电池连接端口的电压之前,还包括:
25、识别所述电池的类型;
26、在识别到所述电池为锂电池时,激活使能所述电池,以使所述电池与直流母线之间接通;
27、在确定所述电池连接端口的电压在预设时长内维持在预设电压范围时,退出激活使能所述电池的功能后,执行所述获取所述电池连接端口的电压的步骤。
28、可选的,所述电力供应系统应用于房车中,所述逆变充电一体机的直流侧标称电压等级包括12v等级或48v等级,所述第一阈值为2v-3v,所述第二阈值为3.5-4.5v。
29、可选的,通过外部采样电路获取所述电池的正极和负极之间的电压,并将所述正极和所述负极之间的电压作为所述电池的实际电压;
30、或者,根据所述电池连接端口至所述电池之间的线缆的阻值、所述电池连接端口处的电流以及所述电池连接端口的电压确定所述电池的实际电压;
31、又或者,在所述电池为锂电池时,通过电池管理单元获取所述电池中每一电池簇的采样电压,以根据各所述电池簇的采样电压确定所述电池的实际电压。
32、根据本发明的另一方面,还提供了一种房车,包括电力供应系统,采用上一方面所述的电力供应系统的控制方法进行控制。
33、通过采样电池的实际电压,并在符合一定条件时,开启电池补偿功能,以将对电池基准电压值进行补偿。根据电池连接端口的电压和电池的实际电压的偏差动态启动电池补偿功能,对直流电缆的线损压降进行补偿,有效解决了因电池至逆变充电一体机间线路压降导致的电池提前保护、充电不饱和、放电电能质量下降等系统性难题。通过滞回区间,有效避免了因噪声或瞬时干扰导致的电池补偿功能的抖动,从源头保障了后续控制逻辑的稳定性,进一步提高系统可靠性。
34、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种电力供应系统的控制方法,其特征在于,所述电力供应系统包括逆变充电一体机、能量管理系统和电池,所述逆变充电一体机的电池连接端口与所述电池连接,所述逆变充电一体机和所述电池分别与所述能量管理系统连接;所述电力供应系统的控制方法由所述能量管理系统执行;
2.根据权利要求1所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,所述开启电池补偿功能,以对电池基准电压值进行补偿包括:
3.根据权利要求2所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,在所述偏差值大于第一补偿阈值且小于或等于第二补偿阈值时,所述补偿值为根据所述偏差值生成的补偿值;
4.根据权利要求2或3所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述偏差值生成补偿值包括:
5.根据权利要求2或3所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述偏差值生成补偿值包括:
6.根据权利要求1所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,在所述逆变充电一体机由电网电压供电时,在每一采样周期,获取所述电池连接端口的电压和所述电池的实际电压之前,还包括:
7.根据权利要求6所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,在所述获取所述电池连接端口的电压之前,还包括:
8.根据权利要求1所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,所述电力供应系统应用于房车中,所述逆变充电一体机的直流侧标称电压等级包括12v等级或48v等级,所述第一阈值为2v-3v,所述第二阈值为3.5-4.5v。
9.根据权利要求1所述的电力供应系统的控制方法,其特征在于,通过外部采样电路获取所述电池的正极和负极之间的电压,并将所述正极和所述负极之间的电压作为所述电池的实际电压;
10.一种房车,其特征在于,包括电力供应系统,采用权利要求1-9任一项所述的电力供应系统的控制方法进行控制。
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