【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池控制，尤其涉及一种蓄电池的充电控制方法、装置及系统。
技术介绍
1、在变电站中，蓄电池组是作为供电电源十分重要的一部分。由于铅酸蓄电池具有电动势高、充放电可逆性好、使用温度范围广以及价格低廉等优点。因此在变电站内得到广泛的应用。当蓄电池组处于放电状态时，如果某个单体电池的可用容量相对较大，则此单体电池的充放电深度则相对比较小，性能稳定；但如果某单体电池有相对较小的可用容量，尤其在电池组进行深度放电时，可用容量相对较小的单体电池则会过度放电，如此一来就会加速电池老化，如果如此循环则会对电池造成不可逆转的寿命损耗，减小电池组可用容量，从而加速蓄电池组的恶化。然而变电站中使用的蓄电池装置为整组充电装置，未能对蓄电池组进行均衡的充放电，因此有必要提出均衡充电控制策略，使蓄电池达到最佳的充放电状态，延长蓄电池的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种蓄电池的充电控制方法、装置及系统，首先搭建蓄电池的充电模型；其次是根据模型获取蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变化率；然后基于误差和第一预设规则通过比例积分微分算法对蓄电池的充电电流和/或充电电压进行实时调节，从而使得蓄电池在充电时的状态达到最优，提高蓄电池的充电效率和延长蓄电池的使用寿命。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种蓄电池的充电控制方法，包括获取蓄电池的参数，根据所述参数构建所述蓄电池的充电模型；
3、根据所述充电模型获取所述蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变
4、根据所述误差和所述误差变化率，基于第一预设规则通过比例积分微分算法对
5、所述充电电流和/或充电电压进行实时调节；其中，所述蓄电池的充电模型包括所述蓄电池的电池容量、荷电状态和充电深度。
6、可选的，获取蓄电池的参数，根据所述参数构建所述蓄电池的充电模型包括：
7、获取所述蓄电池的放电电流、电解液温度、参考电流、电解液的冰点温度、充电功率、充放电电流均值；
8、根据所述放电电流、电解液温度、参考电流、电解液的冰点温度、充电功率、充放电电流均值确定所述蓄电池的电池容量、荷电状态和充电深度。
9、可选的，所述蓄电池的电池容量基于以下公式计算：
10、
11、其中，c为所述电池容量；i为放电电流；t为电解液温度；i*为参考电流；为电解液温度在0℃时，以参考电流i*为放电电流时的电池容量；kc、ε、δ为给定的经验常数；tf为电解液的冰点温度；
12、所述蓄电池的荷电状态和充电深度基于以下公式计算：
13、
14、doc＝1-qe/c(ia,t) (3)
15、
16、其中，c为所述蓄电池的电池容量；soc为所述蓄电池的荷电状态；qe为所述蓄电池的充电功率；doc为所述蓄电池的充电深度；ia为充放电电流均值。
17、可选的，所述充电模型还包括所述蓄电池的温度变化模型；
18、所述温度变化模型基于以下公式计算：
19、
20、其中，t1为所述蓄电池的温度，rt为所述蓄电池与环境之间的等效热阻；ta为环境温度；ct为所述蓄电池的等效热容；s为拉普拉斯算子。
21、可选的，根据所述误差和所述误差变化率，基于第一预设规则通过比例积分微分算法对所述充电电流和/或充电电压进行实时调节包括：
22、将所述误差和误差变化率作为pid控制器的输入量；
23、根据所述误差和所述pid控制器的控制参数构建所述pid控制器的传递函数；
24、根据所述传递函数对所述充电电流和/或充电电压进行实时调节；其中，所述控制参数包括比例系数、积分系数和微分系数。
25、可选的，所述传递函数基于以下公式计算：
26、
27、其中，t1为采样周期；kp为比例系数；ki为积分系数；kd为微分系数；s为传递因子；
28、可选的，所述蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变化率包括所述蓄电池的实际充电电流和/或充电电压与所述蓄电池的预设充电电流和/或预设充电电压之间的差值。
29、可选的，所述蓄电池包括铅酸电池；所述第一预设规则包括模糊控制规则。
30、根据本专利技术的第二方面，提供了一种蓄电池的充电控制装置，包括：
31、建模模块，用于获取蓄电池的参数，根据所述参数构建所述蓄电池的充电模型；
32、获取模块，用于根据所述充电模型获取所述蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变化率；
33、参数调节模块，用于根据所述误差和所述误差变化率基于第一预设规则调节pid控制器的控制参数；
34、执行模块，用于根据调节后的所述控制参数对所述充电电流和/或充电电压进行实时调节。
35、根据本专利技术的第三方面，提供了一种蓄电池的充电控制系统，包括pid控制器、模糊控制器以及权利要求9所述的蓄电池的充电控制装置。
36、本专利技术公开了一种蓄电池的充电控制方法、装置及系统，包括获取蓄电池的参数，根据参数构建蓄电池的充电模型；根据充电模型获取蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变化率；根据误差和误差变化率，基于第一预设规则通过比例积分微分算法对充电电流和/或充电电压进行实时调节；其中，蓄电池的充电模型包括蓄电池的电池容量、荷电状态和充电深度。本专利技术提供的蓄电池的充电控制方法首先搭建蓄电池的充电模型；其次是根据模型获取蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变化率；然后基于误差和第一预设规则通过比例积分微分算法对蓄电池的充电电流和/或充电电压进行实时调节，从而使得蓄电池在充电时的状态达到最优，提高蓄电池的充电效率和延长蓄电池的使用寿命。
37、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种蓄电池的充电控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，获取蓄电池的参数，根据所述参数构建所述蓄电池的充电模型包括：
3.根据权利要求2所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述蓄电池的电池容量基于以下公式计算：
4.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述充电模型还包括所述蓄电池的温度变化模型；
5.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，根据所述误差和所述误差变化率，基于第一预设规则通过比例积分微分算法对所述充电电流和/或充电电压进行实时调节包括：
6.根据权利要求5所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述传递函数基于以下公式计算：
7.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述蓄电池的充电电流和/或充电电压的误差和误差变化率包括所述蓄电池的实际充电电流和/或充电电压与所述蓄电池的预设充电电流和/或预设充电电压之间的差值。
8.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述蓄电
9.一种蓄电池的充电控制装置，其特征在于，包括：
10.一种蓄电池的充电控制系统，其特征在于，包括PID控制器、模糊控制器以及权利要求9所述的蓄电池的充电控制装置。
...【技术特征摘要】
1.一种蓄电池的充电控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，获取蓄电池的参数，根据所述参数构建所述蓄电池的充电模型包括：
3.根据权利要求2所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述蓄电池的电池容量基于以下公式计算：
4.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，所述充电模型还包括所述蓄电池的温度变化模型；
5.根据权利要求1所述的蓄电池的充电控制方法，其特征在于，根据所述误差和所述误差变化率，基于第一预设规则通过比例积分微分算法对所述充电电流和/或充电电压进行实时调节包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄书健，杨世浩，尹业成，刘展华，赖雨翔，梁景棠，谢永祥，成佳富，刘焕辉，张焕燊，刘建荣，粟祎敏，张元彦，凌强，谢楷成，郭履星，张玄，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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