光储机BMS充放电控制方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:39788965发布日期:2024-10-29 17:00阅读:20来源:国知局
光储机BMS充放电控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术实施例涉及电池充放电控制的,尤其涉及一种光储机bms充放电控制方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

1、汽车或者机械设备中的电池包放电后不及时充电会使其内部活性物质永久失去活性,发生不可逆化学反应。一般正常充电多以8小时或者10小时充电率恒流进行充电,或采用传统的三段式、多段式充电模式,充电所需时间较长,充电效率较低,且无法在电池末端充电保护电池,很容易引发电池包过热、甚至爆炸等现象,给使用者带来安全隐患。

2、针对这个问题,目前用过实时估算各电芯的剩余电量(state of charge,soc),并根据soc有规律地控制充电电流的大小。当部分电芯的soc为100%时,该部分电芯的mos管关闭,停止充电,剩余各电芯继续充电,直到电量最低的电芯的soc不小于97%,才停止充电。该方法能够在电池末端充电保护电池,提高电池的工作性能,延长电池的使用寿命;但是只是简单的设定了单体电芯不同电压等级的充电电流大小,设定时所依据的因素较为单一,同时剩余电芯在等待电量最低的电芯soc不小于97%这一充电过程中,很容易造成过充,带来安全隐患。

3、或者采用自适应方式,对电池进行预充电以获得电池的最大电压值,并根据最大电压值以及电池状态信息实时确定每一充电时刻的充电电流,采用大充电电流连续对电池进行充电,能充分激发电池的活性物质,短时间内把电池充满,提高充电速度,减少充电时间,提高充电效率;若由于计算的不准确性造成充电电流连续超过电池的最大可接受充电电流,将引发电池包过热、甚至爆炸等现象,带来安全隐患。


技术实现思路

1、鉴于此,为解决上述电池包在充电过程中过热、充电时间长、充电效率较低,且无法在电池末端充电保护电池的技术问题,本技术实施例提供一种光储机bms充放电控制方法、装置、设备及存储介质。

2、第一方面,本技术实施例提供一种光储机bms充放电控制方法,其特征在于,包括:

3、获取光储机中的目标参数,所述目标参数用于表征当前光储机的电流、电压、温度参数;

4、根据所述目标参数与预先设定的参数阈值的大小关系,确定所述光储机对应的目标参考电流;

5、判断所述目标参考电流与所述光储机中储能模块设定的额定电流是否满足设定条件,得到对应的判断结果;

6、根据判断结果确定对应的目标控制电流;

7、基于所述目标控制电流执行对所述光储机的充放电控制。

8、在一个可能的实施方式中,所述获取光储机中的目标参数,包括:

9、利用采样电路获取光储机中电池包的电压参数,以及获取所述电池包中的充电温度参数、放电温度参数、最高温度参数和最低温度参数;

10、利用电流采样电路获取所述光储机的当前的工作电流参数;

11、将所述最高温度参数与所述最低温度参数的差值作为所述电池包的温差参数;

12、将所述电压参数、所述温差参数、工作电流参数、所述充电温度参数和所述放电温度参数作为所述光储机的目标参数。

13、在一个可能的实施方式中,在执行所述获取光储机中的目标参数之后,所述方法,还包括:

14、基于所述电压参数、工作电流参数、所述充电温度参数和所述放电温度参数进行剩余电量soc估算处理,得到soc估算结果;

15、计算所述电池包中最大电压值与最小电压值的差值,得到所述电池包的压差参数;

16、基于所述压差参数和所述soc估算结果对所述电池包的充放电过程进行均衡处理。

17、在一个可能的实施方式中,所述根据所述目标参数与预先设定的参数阈值的大小关系,确定所述光储机对应的目标参考电流,包括:

18、根据所述目标参数中的温差参数与预先设定的温差保护阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第一参考电流;

19、根据所述目标参数中的充电温度参数与预先设定的充电温度限流阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第二参考电流;

20、根据所述目标参数中的电压参数与预先设定的电压限流阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第三参考电流;

21、根据所述目标参数中的放电温度参数与预先设定的放电温度限流阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第四参考电流。

22、在一个可能的实施方式中,所述根据所述目标参数中的温差参数与预先设定的温差保护阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第一参考电流,包括:

23、当所述温差参数小于设定的第一温差保护阈值时,确定所述光储机对应的第一参考电流为所述电池包中电芯的峰值电流,所述峰值电流为所述电芯中允许的最大电流;

24、当所述温差参数等于所述第一温差保护阈值时,确定所述第一参考电流为所述电池包中电芯的二分之一峰值电流;

25、当所述温差参数等于所述第一温差保护阈值+1时,确定所述第一参考电流为所述电池包中电芯的八分之三峰值电流;

26、当所述温差参数等于所述第一温差保护阈值+2时,确定所述第一参考电流为所述电池包中电芯的四分之一峰值电流;

27、当所述温差参数等于所述第一温差保护阈值+3时,确定所述第一参考电流为所述电池包中电芯的八分之一峰值电流;

28、当所述温差参数大于或等于设定的第二温差保护阈值时,确定所述第一参考电流为零,所述第一温差保护阈值小于所述第二温差保护阈值,且所述第一温差保护阈值与所述第二温差保护阈值的差值为4。

29、在一个可能的实施方式中,所述根据所述目标参数中的充电温度参数与预先设定的充电温度限流阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第二参考电流,包括:

30、当所述充电温度参数大于设定的充电欠温保护阈值,且小于设定的充电过温保护阈值时,确定所述充电温度参数在设定温度允许范围内时的第二参考电流;

31、当所述充电温度参数小于设定的第一充电温度限流阈值且大于所述充电欠温保护阈值时,确定所述第二参考电流为所述电池包中电芯的二分之一峰值电流;

32、当所述充电温度参数大于所述第一充电温度限流阈值,且小于设定的第二充电温度限流阈值时,确定所述第二参考电流为所述电池包中电芯的峰值电流,所述第一充电温度限流阈值小于所述第二充电温度限流阈值;

33、当所述充电温度参数大于所述第二充电温度限流阈值且大于所述充电过温保护阈值时,确定所述第二参考电流为所述电池包中电芯的二分之一峰值电流;

34、当所述充电温度参数超出设定温度允许范围时,确定所述第二参考电流为零。

35、在一个可能的实施方式中,所述根据所述目标参数中的电压参数与预先设定的电压限流阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第三参考电流,包括:

36、当所述电压参数大于欠压保护阈值,且小于过压保护阈值时,确定所述电压参数在设定电压允许范围内时的第三参考电流;

37、当所述电压参数小于设定的第一电压限流阈值且大于所述欠压保护阈值时,确定所述第三参考电流为所述电池包中电芯的峰值电流;

38、当所述电压参数大于所述第一电压限流阈值,且小于设定的第二电压限流阈值时,确定所述第三参考电流为所述电池包中电芯的二分之一峰值电流,所述第一电压限流阈值小于所述第二电压限流阈值;

39、当所述电压参数大于所述第二电压限流阈值且小于所述过压保护阈值时,确定所述第三参考电流为所述电池包中电芯的四分之一峰值电流;

40、当所述电压参数超出设定温度允许范围时,确定所述第三参考电流为零。

41、在一个可能的实施方式中,所述根据所述目标参数中的放电温度参数与预先设定的放电温度限流阈值的大小关系,确定所述光储机对应的第四参考电流,包括:

42、当所述放电温度参数大于放电欠温保护阈值,且小于放电过温保护阈值时,确定所述放电温度参数在设定温度允许范围内时的第四参考电流;

43、当所述放电温度参数小于设定的第一放电温度限流阈值且大于所述放电欠温保护阈值时,确定所述第四参考电流为所述电池包中电芯的四分之一峰值电流;

44、当所述放电温度参数大于所述第一放电温度限流阈值,且小于设定的第二放电温度限流阈值时,确定所述第四参考电流为所述电池包中电芯的二分之一峰值电流;

45、当所述放电温度参数大于所述第二放电温度限流阈值,且小于设定的第三放电温度限流阈值时,确定所述第四参考电流为所述电池包中电芯的峰值电流,所述第一放电温度限流阈值小于所述第二放电温度限流阈值,所述第二放电温度限流阈值小于所述第三放电温度限流阈值;

46、当所述放电温度参数大于所述第三放电温度限流阈值且小于所述放电过温保护阈值时,确定所述第四参考电流为所述电池包中电芯的四分之一峰值电流;

47、当所述放电温度参数超出设定的温度允许范围时,确定所述第四参考电流为零。

48、在一个可能的实施方式中,所述方法,还包括:

49、在目标参考电流为零时,判断预设时间段内所述目标参考电流是否恢复到工作电流;

50、在所述目标参考电流恢复到工作电流时,执行所述根据所述目标参数与预先设定的参数阈值的大小关系,确定所述光储机对应的目标参考电流的步骤;

51、在所述目标参考电流未恢复到工作电流时,启动光储机的报警处理。

52、在一个可能的实施方式中,所述方法,还包括:

53、根据所述目标参考电流确定充电标志位的值和放电标志位的值;

54、当所述充电标志位的值为1时,确定所述光储机进入充电控制进程;

55、当所述放电标志位的值为1时,确定所述光储机进入放电控制进程。

56、在一个可能的实施方式中,所述判断所述目标参考电流与所述光储机中储能模块设定的额定电流是否满足设定条件,得到对应的判断结果,包括:

57、在所述储机进入充电控制进程时,对第一参考电流、第二参考电流和第三参考电流进行比较;

58、将所述第一参考电流、所述第二参考电流和所述第三参考电流中的最小值作为最小参考电流;

59、判断所述最小参考电流是否大于所述光储机中储能模块设定的额定电流,得到对应的判断结果;

60、当所述最小参考电流小于所述额定电流时,得到对应的判断结果为第一判断结果;

61、当所述最小参考电流大于所述额定电流时,得到对应的判断结果为第二判断结果。

62、在一个可能的实施方式中,所述判断所述目标参考电流与所述光储机中储能模块设定的额定电流是否满足设定条件,得到对应的判断结果,包括:

63、在所述储机进入放电控制进程时,判断第四参考电流是否大于所述光储机中储能模块设定的额定电流,得到对应的判断结果;

64、当所述第四参考电流小于所述额定电流时,得到对应的判断结果为第三判断结果;

65、当所述第四参考电流大于所述额定电流时,得到对应的判断结果为第四判断结果。

66、在一个可能的实施方式中,所述根据判断结果确定对应的目标控制电流,包括:

67、在所述判断结果为第一判断结果时,确定目标控制电流为所述最小参考电流;

68、在所述判断结果为第二判断结果时,确定目标控制电流为所述储能模块的额定电流。

69、在一个可能的实施方式中,所述根据判断结果确定对应的目标控制电流,包括:

70、在所述判断结果为第三判断结果时,确定目标控制电流为所述光储机的第四参考电流;

71、在所述判断结果为第四判断结果时,确定目标控制电流为所述储能模块的额定电流。

72、第二方面,本技术实施例提供一种光储机bms充放电控制装置,包括:

73、获取模块,用于获取光储机中的目标参数,所述目标参数用于表征当前光储机的电流、电压、温度参数;

74、目标参考电流确定模块,用于根据所述目标参数与预先设定的参数阈值的大小关系,确定所述光储机对应的目标参考电流;

75、判断模块,用于判断所述目标参考电流与所述光储机中储能模块设定的额定电流是否满足设定条件,得到对应的判断结果;

76、目标控制电流确定模块,用于根据判断结果确定对应的目标控制电流;

77、控制模块,用于基于所述目标控制电流执行对所述光储机的充放电控制。

78、第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:处理器和存储器,所述处理器用于执行所述存储器中存储的光储机bms充放电控制程序,以实现第一方面中任一所述的光储机bms充放电控制方法。

79、第四方面,本技术实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现第一方面中任一所述的光储机bms充放电控制方法。

80、本技术实施例提供的光储机bms充放电控制方案,通过获取光储机中的目标参数,所述目标参数用于表征当前光储机的电流、电压、温度参数;根据所述目标参数与预先设定的参数阈值的大小关系,确定所述光储机对应的目标参考电流;判断所述目标参考电流与所述光储机中储能模块设定的额定电流是否满足设定条件,得到对应的判断结果;根据判断结果确定对应的目标控制电流;基于所述目标控制电流执行对所述光储机的充放电控制。根据采集各电芯的电压和电池包的温度,分别分析充放电控制过程中的温差限流逻辑、温度限流逻辑、电压限流逻辑,根据限流逻辑取最小限流值作为最终限流值,将最终限流值与储能模块允许的最大充放电电流值进行比较,得到安全的充放电电流。由本方案,可以实现不同的温度、电压、压差等级设定不同的充放电电流,得到缩短充电时间,提高充电效率的技术效果。

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