本发明专利技术提供锂电装置的充电方法及锂电装置，所述方法和装置通过获取用于表征电源对锂电装置的当前最大可输出功率的第一功率值，且根据第一功率值确定电流限幅值以用于控制所述功率变换电路并限制锂电池的充电电流，使得所述锂电池的充电功率不大于电源对锂电装置的当前最大可输出功率，进而可以避免锂电装置的充电功率大于电源所能提供的功率且造成锂电装置频繁地在充电状态和放电状态间切换的问题，提高了锂电装置充电状态的稳定性。提高了锂电装置充电状态的稳定性。提高了锂电装置充电状态的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
锂电装置的充电方法及锂电装置
[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种锂电装置的充电方法及锂电装置。
技术介绍
[0002]为了满足各类负载的供电需求，技术人员经常使用将多个锂电池模块组成一个电池柜，形成用于备电的锂电装置，以在特殊情况为负载供电。在利用UPS等电源对锂电装置进行充电时，通常由锂电装置根据自身情况(例如SOC)确定所需的充电功率，但由于UPS还需要同时对外部负载供电，因而尤其在外部负载满载或过载时，会导致锂电装置所需的充电功率大于UPS能够提供的功率，从而使得UPS对锂电装置的输出电压被拉低，进而可能导致锂电装置根据被拉低的输出电压在充放电状态间频繁切换，无法正常地被充电。
技术实现思路
[0003]本专利技术实施例提供了一种锂电装置的充电方法及锂电装置，以提高现有锂电装置在充电时的稳定性。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了锂电装置的充电方法，所述锂电装置包括相连的锂电池和功率变换电路，所述功率变换电路连接电源以在电源和锂电池间实现双向功率变换；所述方法应用于所述锂电装置并包括：确定第一功率值，所述第一功率值表征所述电源对所述锂电装置的当前最大可输出功率；根据所述第一功率值确定电流限幅值并用于控制所述功率变换电路，以限制所述锂电池的充电电流并使得所述锂电池的充电功率不大于所述第一功率值。
[0005]进一步的，所述功率变换电路通过端口连接所述电源，并适于根据端口电压切换充放电状态；所述方法在所述功率变换电路切换至充电状态的预设时长内通过如下步骤确定所述第一功率值：基于初始充电电流并以预设步长增大所述锂电池的充电电流，直至当前端口电压下降；在所述当前端口电压下降时，根据所述当前端口电压和所述电源的当前输出电流确定所述第一功率值。
[0006]进一步的，所述确定电流限幅值并用于控制所述功率变换电路包括：根据所述第一功率值和所述锂电池的目标充电电压确定第四电流限幅值，并以所述第四电流限幅值作为所述电流限幅值；获取第一电流给定值；采用所述电流限幅值对所述第一电流给定值进行限幅处理，以获得目标电流给定值；获取所述锂电池的当前充电电流，并根据所述当前充电电流和目标电流给定值对所述功率变换电路进行控制。
[0007]进一步的，所述锂电装置包括若干锂电池模块，各锂电池模块包括一一对应连接的所述锂电池和功率变换电路，各锂电池模块的功率变换电路均通过所述端口连接所述电源，以使各锂电池模块彼此并联且各锂电池模块相互通信；所述增大锂电池的充电电流，还包括：确定各锂电池模块中的一个为充电主机，其他锂电池模块为充电从机；所述充电主机控制其与其他各充电从机均基于相同的初始充电电流，并以相同的预设步长同步增大其内锂电池的充电电流；所述确定第一功率值，还包括：各锂电池模块均根据所述锂电装置内的
锂电池模块数量和所述当前充电电流确定所述电源的当前输出电流，并在获取当前端口电压后根据所述当前端口电压和所述电源的当前输出电流确定所述第一功率值；所述确定第四电流限幅值，包括：各锂电池模块均基于所述第一功率值并按照相同的预设分配规则确定自身当前可从所述电源获取的第二功率值；其中，各锂电池模块所确定的第二功率值之和不大于所述第一功率值；根据所述第二功率值和所述锂电池的目标充电电压确定所述第四电流限幅值。
[0008]进一步的，所述预设分配规则为均分规则或SOC权重规则；其中：所述均分规则用于指示所述第二功率值为所述第一功率值和所述锂电池模块数量的比值；所述SOC分配规则用于指示所述第二功率值根据所述第一功率值和各锂电池模块的锂电池的当前SOC值得到，且所述第二功率值与对应锂电池的当前SOC值与呈反相关关系。
[0009]进一步的，所述预设分配规则为SOC权重规则；在确定所述第二功率值前还包括：确定自身锂电池模块内的锂电池的当前SOC值和所述锂电装置内其他锂电池模块的当前SOC值。
[0010]进一步的，所述确定电流限幅值并用于控制所述功率变换电路还包括：确定第一电流限幅值；以所述第一电流限幅值和所述第四电流限幅值中的较小值作为所述电流限幅值；其中，所述确定第一电流限幅值包括：获取当前端口电压和预设的第一电压阈值；其中，所述第一电压阈值根据用于指示所述功率变换电路切换充放电状态的端口电压切换值确定；基于所述当前端口电压和第一电压阈值，确定第一电压误差；将所述第一电压误差输入至第一控制器中，以得到第一电流限幅值。
[0011]进一步的，所述确定电流限幅值并用于控制所述功率变换电路还包括：确定第二电流限幅值和第三电流限幅值；其中，所述第三电流限幅值为所述锂电池的当前最大可充电电流；以所述第一电流限幅值、第二电流限幅值、第三电流限幅值和所述第四电流限幅值中的较小值作为所述电流限幅值；其中，所述确定第二电流限幅值包括：与所述电源通信得到所述第二电流限幅值；所述电源为接入电网并用于为外部负载供电的UPS，所述UPS根据所述外部负载的功率确定所述第二电流限幅值。
[0012]进一步的，所述获取第一电流给定值，包括：获取所述锂电池的当前电池电压和目标充电电压；基于所述当前电池电压和目标充电电压，确定第二电压误差；将所述第二电压误差输入至第二控制器中，以得到所述第一电流给定值；所述对第一电流给定值进行限幅处理，包括：在第一电流给定值小于所述电流限幅值时，以所述第一电流给定值作为所述目标电流给定值；在第一电流给定值大于所述电流限幅值时，以所述电流限幅值作为所述目标电流给定值；所述根据所述目标电流给定值对所述功率变换电路进行控制，包括：获取所述锂电池的当前充电电流，并基于所述当前充电电流和所述目标电流给定值确定第一电流误差；将所述第一电流误差输入至第三控制器中，以得到目标调制量；根据所述目标调制量得到调制信号，所述调制信号用于对所述功率变换电路的功率开关进行导通控制。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供了锂电装置，通过端口连接所述电源；其包括：锂电池；功率变换电路，其连接所述锂电池，并通过所述端口连接所述电源以在电源和锂电池间实现双向功率变换；其还适于根据端口电压切换充放电状态；和控制单元，其用于执行如上述技术方案中任一项所述的方法。
[0014]本专利技术提供的锂电装置的充电方法及锂电装置，通过确定用于表征电源能够对锂
电装置提供的最大功率，并将其转换为电流限幅值来控制功率变换电路，可以在对功率变换电路控制的过程中限制锂电池的充电电流，在控制锂电池的充电电流的过程中有效避免由于充电电流过大而将端口电压拉低并导致锂电装置的充放电状态频繁切换的问题。进一步的，即便在锂电装置不与电源通信的情况下，锂电装置在每次切换至充电状态时，均可执行缓启充电来保护电池和功率变换电路，并在此过程中自发地通过逐步增大充电电流并监测端口电压来确定电源能够提供的最大功率，从而无需与电源进行通信即可保证在后续充电过程中锂电装置的充电功率不超出电源能够提供的最大功率，提高了锂电装置充电过程的稳定性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.锂电装置的充电方法，所述锂电装置包括相连的锂电池和功率变换电路，所述功率变换电路连接电源以在电源和锂电池间实现双向功率变换；其特征在于，所述方法应用于所述锂电装置并包括：确定第一功率值，所述第一功率值表征所述电源对所述锂电装置的当前最大可输出功率；根据所述第一功率值确定电流限幅值并用于控制所述功率变换电路，以限制所述锂电池的充电电流并使得所述锂电池的充电功率不大于所述第一功率值。2.如权利要求1所述的锂电装置的充电方法，其特征在于，所述功率变换电路通过端口连接所述电源，并适于根据端口电压切换充放电状态；所述方法在所述功率变换电路切换至充电状态的预设时长内通过如下步骤确定所述第一功率值：基于初始充电电流并以预设步长增大所述锂电池的充电电流，直至当前端口电压下降；在所述当前端口电压下降时，根据所述当前端口电压和所述电源的当前输出电流确定所述第一功率值。3.如权利要求2所述的锂电装置的充电方法，其特征在于，所述确定电流限幅值并用于控制所述功率变换电路包括：根据所述第一功率值和所述锂电池的目标充电电压确定第四电流限幅值，并以所述第四电流限幅值作为所述电流限幅值；获取第一电流给定值；采用所述电流限幅值对所述第一电流给定值进行限幅处理，以获得目标电流给定值；获取所述锂电池的当前充电电流，并根据所述当前充电电流和目标电流给定值对所述功率变换电路进行控制。4.如权利要求3所述的锂电装置的充电方法，其特征在于：所述锂电装置包括若干锂电池模块，各锂电池模块包括一一对应连接的所述锂电池和功率变换电路，各锂电池模块的功率变换电路均通过所述端口连接所述电源，以使各锂电池模块彼此并联且各锂电池模块相互通信；所述增大锂电池的充电电流，还包括：确定各锂电池模块中的一个为充电主机，其他锂电池模块为充电从机；所述充电主机控制其与其他各充电从机均基于相同的初始充电电流，并以相同的预设步长同步增大其内锂电池的充电电流；所述确定第一功率值，还包括：各锂电池模块均根据所述锂电装置内的锂电池模块数量和所述当前充电电流确定所述电源的当前输出电流，并在获取当前端口电压后根据所述当前端口电压和所述电源的当前输出电流确定所述第一功率值；所述确定第四电流限幅值，包括：各锂电池模块均基于所述第一功率值并按照相同的预设分配规则确定自身当前可从所述电源获取的第二功率值；其中，各锂电池模块所确定的第二功率值之和不大于所述第一功率值；
根据所述第二功率值和所述锂电池的目标充电电压确定所述第四电流限幅值。5.如权利要求4所述的锂电装置的充电方法，其特征在于：所述预设分配规则为均分规则或SOC权重规则；其中：所述均分规则用于指示所述第二功率值为所述第一功率值和所述锂电池模块数量的比值；所述SOC分配规则用于指示所述第二功率值根据所述第一功率值和各锂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张堡森，杨平，陈曦，钟伟龙，郑伟龙，
申请(专利权)人：漳州科华电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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