一种实时保持电池均衡状态的方法及装置与流程

1.本发明涉及电力电子技术领域。


背景技术：

2.电源系统中，无论是储能系统还是备电系统，系统中电池均衡都是保持系统稳定运行的必备条件之一。现有保持电池均衡的方法采用的是事后平衡的方式，通过对电池的监测当发现电池不均衡时开启均衡电路使电池恢复均衡状态。由于现有技术采用非实时技术，所以没有设定均衡电路的开关周期，没有设定储能器参数，没有实时控制结构。
3.区别于现有技术，本发明给出实时保持电池均衡的系统结构，并给出了控制系统的运行周期和储能器参数的计算方法，达到了实时保持电池均衡的目的，适合于电池的回收利用和电池的混用，使用本发明的储能系统和备电系统对电池的兼容性更高，电池的使用寿命更长。
4.现有技术说明本发明用到了电池剩余容量的概念，本发明的电池容量的单位为安时，是直接用电流乘以时间表示的电池容量。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术的不足，实现本发明的一种实时保持电池均衡状态的方法及装置由主控器、参数配置器、开关驱动器、二选一开关和储能器组成；由参数配置器根据电池厂家推荐值录入电池不均衡电压基准值、电池不均衡确认时间、恒流充电电流值、典型放电电流值和均衡保持系数k；均衡保持系数k的取值在10~1000，数值越大代表实时保持电池均衡的精度越高；由主控器计算均衡保持控制周期，均衡保持控制周期=电池不均衡确认时间/电池均衡状态保持系数；由主控器计算均衡保持开启阶段控制周期，均衡保持开启阶段控制周期=5*均衡保持控制周期；衡保持开启阶段控制周期用以保证储能器从无能量的初始态进入工作状态；由主控器计算储能器容值，储能器容值=取最大值（恒流充电电流值*均衡保持控制周期*均衡保持系数/电池不均衡电压基准值，典型放电电流值*均衡保持控制周期*均衡保持系数/电池不均衡电压基准值）；按照主动器计算的储能器容值配置储能器；开关驱动器负责根据主控器输出的开关控制信号产生满足二选一开关驱动要求的驱动电信号；主控器负责生成开关控制信号：当本系统初次上电和系统复位时，主控器以均衡保持开启阶段控制周期为周期执行10个周期，奇数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的a点，偶数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的b点；当本系
统处于非初次上电和系统复位时，主控器以均衡保持控制周期为周期持续执行，奇数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的a点，偶数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的b点。有益效果本发明给出实时保持电池均衡的系统结构，并给出了控制系统的运行周期和储能器参数的计算方法，达到了实时保持电池均衡的目的。
6.附图说明
7.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
8.参看图1，实现本发明的一种实时保持电池均衡状态的方法及装置由主控器1、参数配置器2、开关驱动器3、二选一开关4和储能器5组成；由参数配置器2根据电池厂家推荐值录入电池不均衡电压基准值、电池不均衡确认时间、恒流充电电流值、典型放电电流值和均衡保持系数k；均衡保持系数k的取值在10~1000，数值越大代表实时保持电池均衡的精度越高；由主控器1计算均衡保持控制周期，均衡保持控制周期=电池不均衡确认时间/电池均衡状态保持系数；由主控器1计算均衡保持开启阶段控制周期，均衡保持开启阶段控制周期=5*均衡保持控制周期；衡保持开启阶段控制周期用以保证储能器5从无能量的初始态进入工作状态；由主控器1计算储能器5容值，储能器容值=取最大值（恒流充电电流值*均衡保持控制周期*均衡保持系数/电池不均衡电压基准值，典型放电电流值*均衡保持控制周期*均衡保持系数/电池不均衡电压基准值）；按照主动器1计算的储能器容值配置储能器5；开关驱动器3负责根据主控器1输出的开关控制信号产生满足二选一开关4驱动要求的驱动电信号；主控器1负责生成开关控制信号：当本系统初次上电和系统复位时，主控器1以均衡保持开启阶段控制周期为周期执行10个周期，奇数周期主控器1产生的开关控制信号为关闭二选一开关4的a点，偶数周期主控器1产生的开关控制信号为关闭二选一开关4的b点；当本系统处于非初次上电和系统复位时，主控器1以均衡保持控制周期为周期持续执行，奇数周期主控器1产生的开关控制信号为关闭二选一开关4的a点，偶数周期主控器1产生的开关控制信号为关闭二选一开关4的b点。


技术特征：
1.一种实时保持电池均衡状态的装置，其特征在于由主控器、参数配置器、开关驱动器、二选一开关和储能器组成；由参数配置器根据电池厂家推荐值录入电池不均衡电压基准值、电池不均衡确认时间、恒流充电电流值、典型放电电流值和均衡保持系数k；均衡保持系数k的取值在10~1000，数值越大代表实时保持电池均衡的精度越高；由主控器计算均衡保持控制周期，均衡保持控制周期=电池不均衡确认时间/电池均衡状态保持系数；由主控器计算均衡保持开启阶段控制周期，均衡保持开启阶段控制周期=5*均衡保持控制周期；衡保持开启阶段控制周期用以保证储能器从无能量的初始态进入工作状态；由主控器计算储能器容值，储能器容值=取最大值（恒流充电电流值*均衡保持控制周期*均衡保持系数/电池不均衡电压基准值，典型放电电流值*均衡保持控制周期*均衡保持系数/电池不均衡电压基准值）；按照主动器计算的储能器容值配置储能器；开关驱动器负责根据主控器输出的开关控制信号产生满足二选一开关驱动要求的驱动电信号；主控器负责生成开关控制信号：当本系统初次上电和系统复位时，主控器以均衡保持开启阶段控制周期为周期执行10个周期，奇数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的a点，偶数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的b点；当本系统处于非初次上电和系统复位时，主控器以均衡保持控制周期为周期持续执行，奇数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的a点，偶数周期主控器产生的开关控制信号为关闭二选一开关的b点。

技术总结
一种实时保持电池均衡状态的方法及装置涉及电力电子领域，本发明由主控器1、参数配置器2、开关驱动器3、二选一开关4和储能器5组成，本发明给出实时保持电池均衡的系统结构，并给出了控制系统的运行周期和储能器参数的计算方法，达到了实时保持电池均衡的目的。达到了实时保持电池均衡的目的。达到了实时保持电池均衡的目的。


技术研发人员：吴小伟 项众起
受保护的技术使用者：深圳市灵适智慧能源有限公司
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/1/4