(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202111217228.2
(22)申请日 2021.10.19
(71)申请人 深圳奥特迅电力设备股份有限公司
地址 518057 广东省深圳市南山区高新技
术产业园北区松坪山路3号奥特迅电
力大厦
申请人 深圳市奥特迅软件有限公司
(72)发明人 许昭德 廖晓霞 王凤仁
(74)专利代理机构 深圳市瑞方达知识产权事务
所(普通合伙) 44314
代理人 冯小梅
(51)Int.Cl.
H02J 7/00(2006.01)
(54)发明名称
系统
(57)摘要
本发明涉及一种蓄电池在线核容方法和直
流守护电源系统，直流守护电源系统包括：第一
系统结构或者第二系统结构；方法包括：步骤
S11、确定直流守护电源系统的系统结构；步骤
S12、若直流守护电源系统为第一系统结构，则采
用第一核容模式控制多个DC/DC子变换模块对多
流守护电源系统为第二系统结构，则采用第二核
容模式控制多个DC/DC子变换模块对多个子电池
组进行分组充放电核容。本发明可以对蓄电池组
进行分组充放电核容，可以有效避免在核容过程
中，因交流供电异常导致系统产生严重后果的问
题，另外，本发明可适用一组蓄电池组或者两组
蓄电池组的系统结构，
适用性好。权利要求书3页 说明书9页 附图5页CN 114156963 A 2022.03.08
C N 114156963
A
1.一种蓄电池在线核容方法，应用于直流守护电源系统，其特征在于，所述直流守护电源系统包括：第一系统结构或者第二系统结构；所述第一系统结构包括：蓄电池组、AC/DC电源模块、双向DC/DC变换模块和隔离模块；所述第二系统结构包括：蓄电池组、AC/DC电源模块和双向DC/DC变换模块；所述蓄电池组包括：依次串联连接的多个子电池组；所述双向DC/ DC变换模块包括：与所述多个子电池组对应设置的多个DC/DC子变换模块；
所述方法包括：
步骤S11、确定所述直流守护电源系统的系统结构；
步骤S12、若所述直流守护电源系统为第一系统结构，则采用第一核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容；
步骤S13、若所述直流守护电源系统为第二系统结构，则采用第二核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容。
2.根据权利要求1所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述隔离模块包括：隔离二极管和隔离开关；所述隔离开关与所述隔离二极管并联设置，所述隔离二极管串联在直流母线与所述蓄电池组之间、且所述隔离二极管的阳极与所述蓄电池组连接，所述隔离二极管的阴极与所述直流母线连接；
所述若所述直流守护电源系统为第一系统结构，则采用第一核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容包括：
步骤S121、控制所述隔离开关断开；
步骤S122、控制每一个所述DC/DC子变换模块对与其对应设置的子电池组进行充放电核容，直至所有子电池组充放电核容结束；
步骤S123、在所有子电池组充放电核容结束后，控制所述隔离开关闭合。
3.根据权利要求2所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述控制每一个所述DC/ DC子变换模块对与其对应设置的子电池组进行充放电核容，直至所有子电池组充放电核容结束包括：
步骤S1211、控制所述多个DC/DC子变换模块中的第一个DC/DC子变换模块对与其对应设置的子电池组进行放电；
步骤S1212、实时监测与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组的放电电压和放电时间；
步骤S1213、根据所述放电电压和所述放电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组进行放电核容控制；
步骤S1214、在对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组停止放电核容后，控制所述第一个DC/DC子变换模块对与其对应的子电池组进行充电；
步骤S1215、实时监测与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组的充电电压和充电时间；
步骤S1216、根据所述充电电压和所述充电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组进行充电核容控制；
步骤S1217、重复步骤S1211～步骤S1216，依次对所述多个子电池组其余的子电池组进行充放电核容控制。
4.根据权利要求3所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述根据所述放电电压和
所述放电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组进行放电核容控制包括：判断所述放电电压是否等于最低阈值电压，或者判断所述放电时间是否等于预设放电时间；
若所述放电电压等于所述最低阈值电压或者所述放电时间等于预设放电时间，则控制所述第一个DC/DC子变换模块停止对与其对应设置的子电池组进行放电核容。
5.根据权利要求3所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述根据所述充电电压和所述充电时间对
与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组进行充电核容控制包括：判断所述充电电压是否等于最高阈值电压，或者判断所述充电时间是否等于预设充电时间；
若所述充电电压等于所述最高阈值电压或者所述充电时间等于预设充电时间，则控制所述第一个DC/DC子变换模块停止对与其对应设置的子电池组进行充电核容。
6.根据权利要求1所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述若所述直流守护电源系统为第二系统结构，则采用第二核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容包括：
步骤S131、获取所述蓄电池组的整组电压；
步骤S132、根据所述整组电压对所述AC/DC电源模块的输出电压进行调节，以使所述AC/DC电源模块的输出电压小于所述整组电压；
步骤S133、控制所述AC/DC电源模块和/每一个所述DC/DC子变换模块对与其对应设置的子电池组进行充放电核容，直至所述子电池组充放电核容结束。
7.根据权利要求6所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述控制所述AC/DC电源模块和/每一个所述DC/DC子变换模块对与其对应设置的子电池组进行充放电核容，直至所述子电池组充放电核容结
束包括：
步骤S1331、控制所述多个DC/DC子变换模块中的第一个DC/DC子变换模块对与其对应设置的子电池组进行放电；
步骤S1332、实时监测所述蓄电池组的放电实时电流、与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组的放电电压和放电时间；
步骤S1333、根据所述蓄电池组的放电实时电流、所述放电电压和所述放电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应设置的子电池组进行放电核容控制；
步骤S1334、在对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组停止放电核容后，控制所述第一个DC/DC子变换模块对与其对应的子电池组进行充电；
步骤S1335、实时监测所述蓄电池组的充电实时电流、与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组的充电电压和充电时间；
步骤S1336、根据所述充电实时电流、所述充电电压和所述充电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组进行充电核容控制；
步骤S1337、重复步骤S1331～步骤S1336，依次对所述多个子电池组其余的子电池组进行充放电核容控制。
8.根据权利要求7所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述根据所述蓄电池组的放电实时电流、所述放电电压和所述放电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应设置的子电池组进行放电核容控制包括：
判断所述放电实时电流是否等于零；
若所述放电实时电流不等于零：若所述放电实时电流为正值，则动态降低所述AC/DC电源模块的输出电压和所述第一个DC/DC子变换模块的输出电压，以使所述放电实时电流等于零；若所述放电实时电流为负值，则动态提高所述AC/DC电源模块的输出电压和所述第一个DC/DC子变换模块的输出电压，以使所述放电实时电流等于零；
若所述放电实时电流等于零，则判断所述放电电压是否等于最低阈值电压，或者判断所述放电时间是否等于预设放电时间；
若所述放电电压等于所述最低阈值电压或者所述放电时间等于预设放电时间，则控制所述第一个DC/DC子变换模块停止对与其对应设置的子电池组进行放电核容。
9.根据权利要求7所述的蓄电池在线核容方法，其特征在于，所述根据所述充电实时电流、所述充电电压和所述充电时间对与所述第一个DC/DC子变换模块对应的子电池组进行充电核容控制包括：
判断所述充电实时电流是否等于零；
若所述充电实时电流不等于零：若所述充电实时电流为正值，则动态降低所述AC/DC电源模块的输出电压，以使所述充电实时电流等于零；若所述充电实时电流为负值，则动态提高所述AC/DC电源模块的输出电压，以使所述充电实时电流等于零；
若所述充电实时电流等于零，则判断所述充电电压是否等于最高阈值电压，或者判断所述充电时间是否等于预设充电时间；
若所述充电电压等于所述最高阈值电压或者所述充电时间等于预设充电时间，则控制所述第一个DC/DC子变换模块停止对与其对应设置的子电池组进行充电核容。
10.一种直流电源守护系统，其特征在于，所述直流守护电源系统包括：第一系统结构或者第二系统结构；所述第一系统结构包括：蓄电池组、AC/DC电源模块、双向DC/DC变换模块、隔离模块和控制单元；所述第二系统结构包括：蓄电池组、AC/DC电源模块、双向DC/DC变换模块和控制单元；所述蓄电池组包括：依次串联连接的多个子电池组；所述双向DC/DC变换模块包括：与所述多个子电池组对应设置的多个DC/DC子变换模块；所述控制单元用于：确定所述直流守护电源系统的系统结构；
若所述直流守护电源系统为第一系统结构，则采用第一核容模式控制所述多个DC/DC 子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容；
若所述直流守护电源系统为第二系统结构，则采用第二核容模式控制所述多个DC/DC 子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容。
一种蓄电池在线核容方法和直流守护电源系统技术领域
[0001]本发明涉及直流电源系统的技术领域，更具体地说，涉及一种蓄电池在线核容方法和直流守护电源系统。
背景技术
[0002]现有的直流守护电源系统中，为了分析蓄电池组的健康状态，常需要对蓄电池组进行核容。目前的常用方案时，在直流守护电源系统中，配置两组蓄电池组，采用电池备份模式，对需要核容的蓄电池组，将其退出直流系统，然后再对该蓄电池组进行核容操作。然而，当前大部分的直流守护电源系统中均为一组蓄电池，因此，该方案无法适用。或者，在其他方案中，则直接调节充电机输出至蓄电池核容的最低电压值，使蓄电池组放电，达到对蓄电池核容效果，然而该方案在对蓄电池核容过程中，如果出现交流供电异常，由于核容已经放空蓄电池，此时，蓄电池无法为直流母线供电，该情况下会导致系统产生非常严重的后果。
发明内容
[0003]本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种蓄电池在线核容方法和直流守护电源系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种蓄电池在线核容方法，应用于直流守护电源系统，所述直流守护电源系统包括：第一系统结构或者第二系统结构；所述第一系统结构包括：蓄电池组、AC/DC电源模块、双向DC/DC变换模块和隔离模块；所述第二系统结构包括：蓄电池组、AC/DC电源模块和双向DC/DC变换模块；所述蓄电池组包括：依次串联连接的多个子电池组；所述双向DC/DC变换模块包括：与所述多个子电池组对应设置的多个DC/DC子变换模块；
[0005]所述方法包括：
[0006]步骤S11、确定所述直流守护电源系统的系统结构；
[0007]步骤S12、若所述直流守护电源系统为第一系统结构，则采用第一核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容；
[0008]步骤S13、若所述直流守护电源系统为第二系统结构，则采用第二核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容。
[0009]在本发明所述的蓄电池在线核容方法中，所述隔离模块包括：隔离二极管和隔离开关；所述隔离开关与所述隔离二极管并联设置，所述隔离二极管串联在直流母线与所述蓄电池组之间、且所述隔离二极管的阳极与所述蓄电池组连接，所述隔离二极管的阴极与所述直流母线连接；
[0010]所述若所述直流守护电源系统为第一系统结构，则采用第一核容模式控制所述多个DC/DC子变换模块对所述多个子电池组进行分组充放电核容包括：
[0011]步骤S121、控制所述隔离开关断开；
说 明 书
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