一种储能DC-DC电池系统的控制方法及实施方法与流程

技术特征：
1.一种储能dc-dc电池系统的控制方法，基于多个储能dc-dc电池系统，多个所述储能dc-dc电池系统串联或并联组成串联系统或并联系统，其特征在于：串联系统控制方法包括如下步骤：s1、将其中一个所述dc-dc电池系统设定为串联主机，并设置恒压输出模式，其他dc-dc电池系统为串联从机；s2、通过上位机设置串联主机配置参数和设置需要串联的串联从机为恒压输出模式，设置单台串联从机最大允许充放电电流；s3、将串联主机与串联从机的输出端口动力线联连接，再将串联主机com_in口与上层设备通信连接，再将串联主机com_out口和串联从机通信连接，多个串联从机之间依次连接；s4、将串联系统上电，通过串联主机的开机键开机，开机后串联主机通过dio端口信号对串联的所有串联从机进行激活开机，待串联系统进入准备就绪状态时，串联主机发送对外通信报文发送最大允许充放电压和最大允许充电信息给上层设备或逆变器进行充电或放电；并联系统的控制方法包括如下步骤：s5、将其中一台储能dc-dc电池系统设定为并机主机，并设置为并机模式，其他储能dc-dc电池系统设定为并联从机；s6、把并联主机和所有并联从机通过导线连接在一起，使用通信线把并联主机与所有并联从机的通信接口串联，实现主从机通信；s7、将并联系统上电，通过并联主机或任意一台并联从机的开机键实现并联系统的开机，待并联系统进入准备就绪状态时，并联主机发送对外通信报文发送最大允许充放电压和最大允许充电信息给上层设备或逆变器进行充电或放电。2.根据权利要求1所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：所述储能dc-dc电池系统包括电池组、dc/dc控制器、bms电池管理电路，所述bms电池管理电路分别与电池组和dc/dc控制器的一端连接，所述电池组的负极连接有分流器，所述分流器的一端连接有保险丝，所述电池组的正极连接有充放电电路，所述充放电电路和保险丝的一端均与dc/dc控制器的一端连接，所述dc/dc控制器的另一端连接有dc直流接口、通讯接口和dio激活接口。3.根据权利要求2所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：所述dc/dc控制器包括互感线圈l1和互感线圈l2，所述互感线圈l1的正极与负极之间连接有c1，所述互感线圈l1的两端分别与充放电电路和保险丝的一端连接，所述互感线圈l2的正极连接有fq1，所述fq1与互感线圈l2的负极之间连接有呈并联设置的fq2和c2。4.根据权利要求3所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：所述充放电电路包括放电mos管q1、充电mos管q2和预充mos管，所述放电mos管q1的一端与充电mos管q2的一端连接，所述充电mos管q2的另外两端分别与bms芯片和dc/dc控制器连接，所述放电mos管q1的另外两端分别与bms芯片和电池组正极连接，所述预充mos管的一端与放电mos管q1的一端连接，所述预充mos管的另外两端分别与放电mos管q1的另一端和bms芯片连接。5.根据权利要求1所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：步骤s2中，所述串联主机配置参数设置时，设置所需串联的台数为n台；设置串联储能dc/dc电池系统
输出总压＝单台输出电压值
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串联台数＝串联系统输出总压；设置串联储能dc/dc电池系统主机最高允许输入电压＝单台最高允许输入电压
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串联台数，输出电压则等于单台输出电压*串联台数，设置串联储能dc/dc电池系统主机最大允许充放电流为单台最大允许充放电电流。6.根据权利要求5所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：所述串联从机在设置时，设置输出电压值为nv,单台输出电压值设置需要满足串联之后电压总和兼容在负载或上层设备的电池电压输入电压范围内；单台储能dc/dc电池系统输出电压值设置范围为40-58v。7.根据权利要求6所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：步骤s3中，所述串联主机与串联从机的输出端口动力线联连接时，将串联主机的p-端连接到串联从机1的p 端口、串联从机1的p-端口连接到串联从机n的p 端，串联从机n的p-端作为串联的bat负，串联主机的p 端作为串联系统的bat正。8.根据权利要求7所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：步骤s4中，所有串联从机进行激活开机后，串联主机将依次对串联从机进行自动编码分配从机地址码，然后串联主机将通过查询指令command_group＝0xff对所有串联从机获取储能dc/dc电池系统数据，所有串联从机通信上报数据正常、串联主机对整个系统自检无故障后，串联主机控制本机fq1开关闭合、此时储能dc/dc电池串联系统进入准备就绪状态，串联主机发送对外通信报文发送最大允许充放电压和最大允许充电流信息给上层设备或逆变器。9.根据权利要求8所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：步骤s7中，若充放电过程充出现任意一台并联从机或者并联主机充电或者放电保护截止或故障时，并联主机则上报最大允许充放电功率减去当前保护截止台数的功率。10.一种储能dc-dc电池系统的实施方法，基于权利要求1-9任意一项所述的一种储能dc-dc电池系统的控制方法，其特征在于：串联系统的实施方法包括如下步骤：a1、充电时，当上层设备输出电端口大于串联系统的直流接口电压，且串联系统检测到充电电流大于2a，则进入充电模式；a2、串联主机下发指令给cid1＝46h给所有串联从机进入充电模式，串联从机收到充电指令后通过dc/dc控制器抬高bat 、bat-端口电压对电池组进行充电；a3、当充电过程其中任意一台串联从机充满到截止电压时，该串联从机则控制断开充电开头q2断开，dc/dc控制器断开使整个串联回路连通，同时向串联主机上报充满信号；a4、串联主机向上层设备发送最大允许充电电压，依次类推充满直至充满所有串联从机停止；a5、放电时，串联系统正常开机后进入准备就绪状态，串联主机发送对外通信报文发送最大允许充放电压和最大允许充电流信息给上层设备或逆变器，若串联系统检测到p p-端口电压有被拉低，同时串联系统有检测到放电电流大于2a时，串联主机判断系统进入放电模式；a6、放电过程种中任意一台串联从机放到放电保护截止时，则向串联主机上报放电截止信息，串联主机收到指令后下发指令调节其他串联从机dc/dc控制器端口抬高输出电压值；a7、当报放电保护截止的串联从机检测到本机电流降低后、则断开放电开关q1、断开
dc/dc控制器的fq1，闭合fq2使总串联回路连通，使整个串联系统继续放电；a8、依次类推当再次有串联从机或串联主机报放电保护截止或故障时，其余剩下的储能dc/dc电池系统将平均分摊放电截止或故障停止台数之和进行分摊升压来满足负载用电电压需求；当剩下的储能dc/dc电池系统台数之和不能满足负载总电压和功率需求时、串联主机则发送最大允许充放电电流0a，若负载设备不响应停机，串联主机则控制本机的回路开关fq1和fq2断开；并联系统的实施方法包括如下步骤：b1、开机后，并联主机对所有并联从机下发巡查指令command_group＝0xff对所有并从机获取储能dc/dc电池系统数据，所有并联从机通信上报数据正常、并联主机对整个并联系统自检无故障后进入准备就绪状态；b2、并联主机发送对外通信报文发送最大允许充放电压和最大允许充放功率信息给上层设备或逆变器，最大允许放功率＝单台储能dc/dc电池系统的0.5c
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并联台数。

技术总结
本发明公开了一种储能DC-DC电池系统的控制方法及实施方法，基于多个储能DC-DC电池系统，多个所述储能DC-DC电池系统串联或并联组成串联系统或并联系统，本发明作为低压电池系统使用时，可以用于48V家储市场、通信机站电源使用等，且可根据需求在最大允许输出范围内设置恒压、或恒流输出，并联系统中，每个电池包电量、寿命不一致，类似木桶原理，电量低的包制约着整个电池组的充放电能力，而储能DC/DC电池系统可根据每个包的容量和寿命，调节每个包的输出电压和电流，使整个电池组的输出能力达到最大化。若用户之前使用的是其他类型48V家储电池系统，现在想扩容的话，用户可以直接购买储能DC/DC电池系统与原有的旧电池组并联使用。用。用。


技术研发人员：郭发长 刘洪林
受保护的技术使用者：东莞赛普若斯科技有限公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/3/10