一种储能DC-DC电池系统的控制方法及实施方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能DC

【技术实现步骤摘要】
一种储能DC
‑
DC电池系统的控制方法及实施方法


[0001]本专利技术属于储能电池运用
，具体涉及一种储能DC
‑
DC电池系统的控制方法及实施方法。

技术介绍

[0002]家用储能系统主要指安装在居民/住宅上的储能系统，其运行模式包括独立运行、与小型风机、屋顶光伏等可再生能源发电设备配套运行以及家用储热设备等。家用储能系统的应用包括：电费管理、控制用电成本(低充高放)，供电可靠性，分布式可再生能源接入，电动汽车储能电池应用等。
[0003]目前市面上常见的家用储能系统为锂电池组，该锂电池组通常情况下仅支同类型规格、同容量、同电压、同批次的电池组并联扩容使用，不支持串联使用；若需串联的话电池组的电压需要经过DC/DC升压后再经过串联式的逆变系统把DC/DC输出电压串联起来，而且电池组与DC/DC串联系统是分体结构，集成效率不高，生产成本较高，组串不灵活，不适用于高压系统运用场景使用，因此我们需要提出一种储能DC
‑
DC电池系统的控制方法及实施方法来解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种储能DC
‑
DC电池系统的控制方法及实施方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]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，串联系统控制方法包括如下步骤：
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]并联系统的控制方法包括如下步骤：
[0012]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；
[0013]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；
[0014]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。
[0015]优选的，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。
[0016]优选的，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。
[0017]优选的，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。
[0018]优选的，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
×
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
×
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。
[0019]优选的，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容；单台储能DC/DC电池系统输出电压值设置范围为40
‑
58V。
[0020]优选的，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。
[0021]优选的，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。
[0022]优选的，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。
[0023]基于以上叙述的一种储能DC
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DC电池系统的控制方法，本专利技术还提供了一种储能DC
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DC电池系统的实施方法，串联系统的实施方法包括如下步骤：
[0024]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；
[0025]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/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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
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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
×
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
×
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭发长，刘洪林，
申请(专利权)人：东莞赛普若斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：