[发明专利]一种用于并联储能装置的供电系统及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种用于并联储能装置的供电系统，系统设有电源控制器、配电转化装置，以及至少两个储能装置，所述配电转化装置设有多组分别连接每个储能装置的输入正极和输入负极，以及用于连接负载的输出正极和输出负极，每个所述输入正极均通过预充单元连接输出正极，每个所述输入负极均通过主负继电器连接输出负极，所述预充单元均由预充继电器和预充电阻串联后再与主正继电器并联构成，所述电源控制器连接每个主正继电器、主负继电器和预充继电器，并控制继电器的通断状态。本发明结合配电转换装置，采用全新的上电流程，保证了上电流程可控，上电方式灵活，可实现同步上电供电和单独上电供电，保证多并联储能装置的合理配合使用。

技术领域

本发明涉及储能输出技术，尤其设计多并联储能输出供电系统领域。

背景技术

多规格相同的储能装置并联供电时，通常需要一套协调控制的系统，既能完成预充电功能，也能保持当前供电的储能装置状态统一，然而目前并没有可靠的供电系统，能够保证并联储能状的可靠运行。

如12V铅酸储能装置外部直接并联，或48V锂离子储能装置外部直接并联。未考虑后期因为因储能装置一致性带来的环流冲击问题和木桶效应问题。

场景1：特别是长时间断电存放后，首次上电，因为负载和电池本身存在容性，如果储能装置本身自放电不一致的特点，存在电压差，接通储能装置或负载瞬间，相当于短路，电流极大，存在安全隐患。

场景2：即使储能装置一直不断开，规避了电压差异，因为储能装置本身天然的一致性，带来木桶效应，某一个储能装置的短板将决定系统性能的发挥，性能相对良好的储能装置性能发挥受限。

场景3：某一储能装置使用多年后，客户要求增加电量。新配组的储能装置和使用多年的储能装置，容量衰减不一，荷电状态不一，直接并联成组，也会带来上述场景1/2的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种保证相互并联的储能装置在整个生命周期内均可以安全/高性能工作的系统，规避储能装置不一致带来的隐患，造成安全风险。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于并联储能装置的供电系统，系统设有电源控制器、配电转化装置，以及至少两个储能装置，所述配电转化装置设有多组分别连接每个储能装置的输入正极和输入负极，以及用于连接负载的输出正极和输出负极，每个所述输入正极均通过预充单元连接输出正极，每个所述输入负极均通过主负继电器连接输出负极，所述预充单元均由预充继电器和预充电阻串联后再与主正继电器并联构成，所述电源控制器连接每个主正继电器、主负继电器和预充继电器，并控制继电器的通断状态。

每个所述储能装置内均设有BMS，每个所述BMS均通过数据线连接电源控制器，并将获取的储能装置状态信号输送至电源控制器。

所述储能装置状态包括储能装置的温度、电量、电压和健康度。

每个所述预充单元的两端均设有高压采样点，每个所述高压采样点均通过导线连接电源控制器，并将获取的电压信号输送至电源控制器。

所述输出正极和输出负极之间连接有母线电容。

所述储能装置为固定汽车上的动力电池。

基于所述用于并联储能装置的供电系统的控制方法：

步骤1、系统启动，每个储能装置自检、电源控制器自检；

步骤2、每个储能装置通过BMS将当前储能装置的状态输送至电源控制器；

步骤3、比较每个储能装置的状态，若所有储能装置状态接近，则执行步骤4，否则执行步骤5；

可以设计储能装置的状态对每个参数赋值权重，得出每个储能状态的得分，根据得分评判储能装置状态是否接近，可以定义一个标准差值，若储能装置的差值在标准差值内，则定义为状态接近。