一种电池包并联控制方法、装置和设备与流程

1.本发明涉及储能控制技术领域，特别涉及一种电池包并联控制方法、装置和设备。


背景技术：

2.近年来，随着电动汽车数量的增加，动力电池的使用量也快速提升，当动力电池的储电能力衰减至一定程度时，就不可继续在电动汽车上使用，需要退役，但是如果将这些退役的动力电池直接报废，会造成严重的资源浪费和环境污染，因此，在现有技术中，这些退役的动力电池可以应用到储能系统中，不仅能减少资源的浪费和环境的污染，还能产生一定的经济价值。
3.在储能系统中，为了提升存储能力，很多时候需要将多个电池包并联，多个电池包在并联使用时，由于各种因素，多个电池包的电压的变化值不一致，会在电池包间产生并联环流，损害电池包或者发生危险。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种电池包并联控制方法、装置和设备，用以解决现有技术中，储能系统的多个电池包之间由于电压的变化值不一致，导致容易产生并联环流的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供如下技术方案：
6.本发明实施例提供一种电池包并联控制方法，包括：
7.在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值；
8.根据所述充放电指令和所述电压值的高低，从尚未加入并联电池包组的电池包中，确定出与所述并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包；
9.对所述目标电池包进行充放电，并在所述目标电池包的电压值与所述并联电池包组的电压值达到一致时，将所述目标电池包加入所述并联电池包组并与所述并联电池包组相并联。
10.可选地，在所述充放电指令为充电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最低的电池包；
11.在所述充放电指令为放电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最高的电池包。
12.可选地，在所述监测储能系统中多个电池包的电压值之前，所述方法还包括：
13.对所述多个电池包进行故障检测，在故障检测通过之后，进入所述监测储能系统中多个电池包的电压值的步骤。
14.可选地，所述方法还包括：
15.在所述多个电池包并联后，根据所述充放电指令，对所述储能系统进行充放电。
16.可选地，所述在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值之前，所述方法还包括：
17.将一个所述电池包与一个电池包管理单元pmu连接，以及将多个所述电池包管理
单元pmu与一个储能控制系统bcs连接；
18.其中，所述电池包管理单元pmu用于监测所述电池包的电压值；
19.所述储能控制系统bcs用于通过所述电池包管理单元pmu控制所述电池包充电或放电。
20.本发明实施例还提供一种电池包并联控制装置，包括：
21.监测模块，用于在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值；
22.确定模块，用于根据所述充放电指令和所述电压值的高低，从尚未加入并联电池包组的电池包中，确定出与所述并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包；
23.第一充放电模块，用于对所述目标电池包进行充放电，并在所述目标电池包的电压值与所述并联电池包组的电压值达到一致时，将所述目标电池包加入所述并联电池包组并与所述并联电池包组相并联。
24.可选地，在所述充放电指令为充电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最低的电池包；
25.在所述充放电指令为放电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最高的电池包。
26.可选地，所述装置还包括：
27.检测模块，用于对所述多个电池包进行故障检测，在故障检测通过之后，进入所述监测储能系统中多个电池包的电压值的步骤。
28.可选地，所述装置还包括：
29.第二充放电模块，用于在所述多个电池包并联后，根据所述充放电指令，对所述储能系统进行充放电。
30.可选地，所述装置还包括：
31.连接模块，用于将一个所述电池包与一个电池包管理单元pmu连接，以及将多个所述电池包管理单元pmu与一个储能控制系统bcs连接；
32.其中，所述电池包管理单元pmu用于监测所述电池包的电压值；
33.所述储能控制系统bcs用于通过所述电池包管理单元pmu控制所述电池包充电或放电。
34.本发明实施例还提供一种电池包并联控制设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的电池包并联控制方法。
35.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的电池包并联控制方法。
36.本发明的有益效果是：
37.本发明实施例提供一种电池包并联控制方法，包括：在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值；根据所述充放电指令和所述电压值的高低，从尚未加入并联电池包组的电池包中，确定出与所述并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包；对所述目标电池包进行充放电，并在所述目标电池包的电压值与所述并联电池包组
的电压值达到一致时，将所述目标电池包加入所述并联电池包组并与所述并联电池包组相并联。通过将目标电池包梯次并联至并联电池包上，可以均衡并联过程，减少储能系统的多个电池包之间电压的变化值，在一定程度上避免并联环流的问题。
附图说明
38.图1表示本发明实施例提供的电池包并联控制方法的流程图；
39.图2表示本发明实施例提供的电池包充放电系统架构的示意图；
40.图3表示本发明实施例提供的储能系统的充放电流程图；
41.图4表示本发明实施例提供的电池包并联控制装置的结构示意图。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
43.本发明针对储能系统的多个电池包之间由于电压的变化值不一致，导致容易产生并联环流的问题，提供一种电池包并联控制方法、装置和设备。
44.下面在具体的实施例中对该电池包并联控制方法进行详细说明如下。
45.如图1所示，本发明实施例提供一种电池包并联控制方法，该方法包括：
46.步骤101：在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值。
47.需要说明的是，本技术实施例提供的电池包并联控制方法应用于储能系统中的控制器，可选地，所述控制器可以为储能控制系统(battery conversion system，bcs)，也可以为电池包管理单元(power management unit，pmu)，也可以是不同于bcs和pmu的其他控制器。
48.步骤102：根据所述充放电指令和所述电压值的高低，从尚未加入并联电池包组的电池包中，确定出与所述并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包。
49.在本实施例中，确定尚未加入并联电池包组的电池包中，与并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包，可以保证电池包的梯次并联。
50.步骤103：对所述目标电池包进行充放电，并在所述目标电池包的电压值与所述并联电池包组的电压值达到一致时，将所述目标电池包加入所述并联电池包组并与所述并联电池包组相并联。
51.在本技术实施例中，通过确定与并联电池包组的电压最为接近的目标电池包，并对目标电池包进行充放电至目标电池包的电压值与并联电池包组的电压值达到一致时，将目标电池包加入并联电池包组并与并联电池包组相并联，通过梯次并联的方式，均衡并联过程，减少储能系统的多个电池包之间电压的变化值，在一定程度上避免并联环流的问题。
52.可选地，在所述充放电指令为充电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最低的电池包；
53.在所述充放电指令为放电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最高的电池包。
54.在本实施例中，当所述充放电指令为充电指令时，将电池包按照电压值由高到低的顺序进行并联，当所述充放电指令为放电指令时，将电池包按照电压值由低到高的顺序
进行梯次均衡并联。
55.下面具体说明电池包并联过程：
56.在充放电指令为充电指令时，低压上电前监测所有电池包的电压值，将电池包的电压值由低到高排序，将电压值最低的第一电池包充电，在电压值最低的第一电池包的电压值达到电压值次低的第二电池包的电压值时，将第一电池包与第二电池包并联到电路中，之后，将第一电池包与第二电池包作为电压值最低的电池包，再次将并联的第一电池包和第二电池包与其他所有电池包进行由低到高的排序，对并联的第一电池包和第二电池包进行充电至并联的第一电池包和第二电池包的电压值，达到电压值次低的第三电池包的电压值，将第三电池包并联至第一电池包和第二电池包的电路，同理，将所述有的电池包全部并联进电路中，并联完成。
57.在充放电指令为放电指令时，低压上电前监测所有电池包的电压值，将电池包的电压值由高到低排序，将电压值最高的第一电池包放电，在电压值最高的第一电池包的电压值达到电压值次高的第二电池包的电压值时，将第一电池包与第二电池包并联到电路中，之后，将第一电池包与第二电池包作为电压值最高的电池包，再次将并联的第一电池包和第二电池包与其他所有电池包进行由高到低的排序，对并联的第一电池包和第二电池包进行放电，至并联的第一电池包和第二电池包的电压值达到电压值次高的第三电池包的电压值，将第三电池包并联至第一电池包和第二电池包的电路，同理，将所述有的电池包全部并联进电路中，并联完成。
58.可选地，所述方法还包括：
59.对所述多个电池包进行故障检测，在故障检测通过之后，进入所述监测储能系统中多个电池包的电压值的步骤。
60.在本实施例中，在监测储能系统中多个电池包的电压值之前，需要对多个电池包进行故障检测，并实时监控储能系统的安全性，在故障检测通过之后，监测储能系统中多个电池包的电压值。
61.可选地，所述方法还包括：
62.在所述多个电池包并联后，根据所述充放电指令，对所述储能系统进行充放电。
63.在本实施例中，在储能系统中的所有电池包全部并联后，根据充放电指令，对储能系统进行充电或者放电。
64.可选地，所述在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值之前，所述方法还包括：
65.将一个所述电池包与一个电池包管理单元pmu连接，以及将多个所述电池包管理单元pmu与一个储能控制系统bcs连接；
66.其中，所述电池包管理单元pmu用于监测所述电池包的电压值；
67.所述储能控制系统bcs用于通过所述电池包管理单元pmu控制所述电池包充电或放电。
68.在本实施例中，以储能系统中包含6个电池包为例，说明电池包充放电系统架构，如图2所示，每一个电池包上连接一个电池管理系统(battery management system，bms)，即第一电池包与第一电池管理系统(bms1)连接，第二电池包与第二电池管理系统(bms2)连接，第三电池包与第三电池管理系统(bms3)连接，第四电池包与第四电池管理系统(bms4)
连接，第五电池包与第五电池管理系统(bms5)连接,第六电池包与第六电池管理系统(bms6)连接，每一个bms与一个电池包管理单元pmu连接，即bms1与第一电池包管理单元(pmu1)连接，bms2与第二电池包管理单元(pmu2)连接，bms3与第三电池包管理单元(pmu3)连接，bms4与第四电池包管理单元(pmu4)连接，bms5与第五电池包管理单元(pmu5)连接，bms6与第六电池包管理单元(pmu6)连接，6个pmu与一个储能控制系统bcs连接，一个bms与一个pmu之间通过控制器局域网络(controller area network，can)总线进行数据传输，且pmu与bcs之间也通过can总线进行数据传输。本实施例提供的电池包充放电系统架构，通过一个电池包与一个电池包管理单元pmu连接，可以实现各个充放电支路间的相互独立，且电池包由pmu和bcs两级控制可以更易进行上层控制。
69.下面结合图3，具体说明储能系统的充放电流程：
70.接收上电指令，唤醒储能系统中的各控制器，检测储能系统是否有故障，若存在故障，则检查储能系统的故障和问题，若不存在故障，则根据上述的电池包并联控制方法均衡控制储能系统中的电池包并联，检测储能系统中的所有电池包是否完成高压上电，若是，则对储能系统进行充放电，否则，检查储能系统的故障和问题，判断充放电是否完成，若完成，则将充放电功率调整为零，若未完成，则再次检查储能系统的故障和问题，在充放电功率调整为零调整为零后，若发生故障或者接收高压下电指令，则断开干路继电器，等待下次接收上电指令。
71.如图4所示，本发明实施例还提供一种电池包并联控制装置，包括：
72.监测模块401，用于在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值；
73.确定模块402，用于根据所述充放电指令和所述电压值的高低，从尚未加入并联电池包组的电池包中，确定出与所述并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包；
74.第一充放电模块403，用于对所述目标电池包进行充放电，并在所述目标电池包的电压值与所述并联电池包组的电压值达到一致时，将所述目标电池包加入所述并联电池包组并与所述并联电池包组相并联。
75.可选地，在所述充放电指令为充电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最低的电池包；
76.在所述充放电指令为放电指令时，所述并联电池包组初始为所述多个电池包中电压值最高的电池包。
77.可选地，所述装置还包括：
78.检测模块，用于对所述多个电池包进行故障检测，在故障检测通过之后，进入所述监测储能系统中多个电池包的电压值的步骤。
79.可选地，所述装置还包括：
80.第二充放电模块，用于在所述多个电池包并联后，根据所述充放电指令，对所述储能系统进行充放电。
81.可选地，所述装置还包括：
82.连接模块，用于将一个所述电池包与一个电池包管理单元pmu连接，以及将多个所述电池包管理单元pmu与一个储能控制系统bcs连接；
83.其中，所述电池包管理单元pmu用于监测所述电池包的电压值；
84.所述储能控制系统bcs用于通过所述电池包管理单元pmu控制所述电池包充电或放电。
85.本实施例提供的电池包并联控制装置，通过在接收到充放电指令的情况下，监测储能系统中多个电池包的电压值；根据所述充放电指令和所述电压值的高低，从尚未加入并联电池包组的电池包中，确定出与所述并联电池包组的电压值最为接近的目标电池包；对所述目标电池包进行充放电，并在所述目标电池包的电压值与所述并联电池包组的电压值达到一致时，将所述目标电池包加入所述并联电池包组并与所述并联电池包组相并联。将目标电池包梯次并联至并联电池包上，可以均衡并联过程，减少储能系统的多个电池包之间电压的变化值，在一定程度上避免并联环流的问题。
86.本发明实施例还提供一种电池包并联控制设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的电池包并联控制方法。
87.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的电池包并联控制方法。
88.以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。