[发明专利]一种集群型蓄电池预放电控制系统及其放电控制方法

说明书

本发明公开了一种集群型蓄电池预放电控制系统及其放电控制方法，系统包括：控制器，用于下发放电命令；蓄电池模块，用于提供直流电能；接触器模块，用于控制所述蓄电池模块向功率变换模块放电的断开或闭合；功率变换模块，用于实现直流到交流的功率逆变和/或交流到直流的功率整流；交流配电模块，用于控制系统在交流侧并网放电的通断。方法包括：根据每个所述蓄电池组的实时端电压情况，控制所述蓄电池组进入预放电序列；根据每个所述蓄电池组的实时端电压和直流侧母线的实时电压，判断是否结束预放电，进入正式放电。通过本发明可实现预放电过程，对功率变换单元进行充电，缩减直流侧母线电压与蓄电池组平均电压之间的压差。

技术领域

本发明涉及电能变换技术领域，特别涉及一种集群型蓄电池预放电控制系统及其放电控制方法。

背景技术

随着电能变换技术的不断创新和蓄电池技术的不断进步，蓄电池作为一种重要的储能方式在电网中发挥着不可替代的作用，尤其是目前我国正在全社会范围内，推广绿色出行方式，包括新能源电动汽车和纯电动船舶等。近几年来，随着优惠政策的不断出台，电动汽车保有量获得了突飞猛进的发展，对应的充电设施也获得了长足的发展，充电机数量每年以惊人的数量增长。同时为了净化内河流域环境，减少噪音及废气污染，国内也正在发展纯电动旅游和货运船舶。

电动汽车和电动船舶规模性发展后，每天通过充电机从电网获取大量的充电电能，在用电高峰期时，能量的单向流动势必会加重电网负担，导致“峰上加峰”，导致电网的不稳定性加剧，电网指标波动频繁。

电动汽车或电动船舶上的蓄电池组具有天然的可移动特性，成为智慧电网不可或缺的组成部分，在社会用电高峰期时，通过蓄电池组对电网逆向放电可实现“削峰填谷”的作用，已成为缓解电网负担，稳定电网指标的有效手段；同时可为车主或船东带来良好的经济收益。

多个蓄电池组向电网反向放电时，需要借助逆变型功率变换单元，在放电初始时刻，功率变换单元直流侧母线电压为0，与蓄电池组的端电压之间压差较大,因此为避免放电回路导通瞬间产生巨大冲击电流，而损坏功率变换单元直流侧器件，需要研究预放电系统，通过预放电实现合理的压差控制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种集群型蓄电池预放电控制系统及其放电控制方法，当多个蓄电池组同时向电网反向放电时，通过本发明可实现预放电过程，对功率变换单元进行充电，缩减直流侧母线电压与蓄电池组平均电压之间的压差。

第一方面，本发明实施例提供了一种集群型蓄电池预放电控制系统，其中，包括：

控制器，用于下发放电命令。

蓄电池模块，包括若干蓄电池组，与所述控制器采用CAN通信，用于提供直流电能，将每个所述蓄电池组的端电压以周期T上送至所述控制器。

接触器模块，包括若干接触器回路，与所述控制器采用开入、开出的方式通信，用于控制所述蓄电池模块向所述功率变换模块放电的断开或闭合，将断开或闭合的状态上送至所述控制器。

功率变换模块，包括若干功率变换单元，与所述控制器采用CAN通信，用于实现直流到交流的功率逆变和/或交流到直流的功率整流，将直流侧母线电压以周期T上送至所述控制器。

交流配电模块，与所述控制器采用开入/开出的方式通信，用于控制系统在交流侧并网放电的通断，将通断状态上送至所述控制器。

其中，本发明所述集群型蓄电池预放电控制系统并入电网。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，每个所述蓄电池组包括蓄电池本体和对应的电池管理单元(BMS)。

每个所述电池管理单元(BMS)通过CAN总线将每个所述蓄电池组的端电压上送至所述控制器。