[发明专利]一种新能源储能电池分布式控制系统

说明书

本发明提供了一种新能源储能电池分布式控制系统，包括多个电池、一个顶层控制单元、多个中层控制单元以及多个底层控制单元，多个电池分为n组电池组，n组电池组与中层控制单元一一对应连接，中层控制单元受控于顶层控制单元，中层控制单元至少控制一个底层控制单元；底层控制单元用于获取电池的参数集。本发明的有益效果：通过获取每个中层控制单元的多个时间点的SOC容量集，并计算转换参数，通过神经网络模型选取对应的目标中层控制单元和均衡参数，对电池组之间进行均衡，可以将一部分电能多的电池中的电能转移至其他的电能少的电池中，减少损耗，提高放电效率，并且降低了电池工作时的温度。

技术领域

本发明涉及新能源储能电池领域，特别涉及一种新能源储能电池分布式控制系统。

背景技术

随着产品需求的不断扩大，新能源储能电池可包括多个单电池。储能电池在经过一些时间的充、放电过程之后，可能会导致每个单电池之间的电池电压不一致。当储能电池中串联的单电池有一个或多个单电池相对于其他单电池的放电过快或过慢时，就会发生不均衡的情形，如果出现了不均衡的情形，就会加快储能电池的老化进程，从而导致储能电池的使用寿命缩短。

现有技术中对于电池均衡的过程，主要是通过在每个电池两端连接一个电阻和开关，当某个电池的电压高于设定阈值时，就通过电阻释放能量，然而这种方式会造成能量的损耗过高，且会提高电池的工作环境温度。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种新能源储能电池分布式控制系统，旨在解决现有的电池均衡方法会造成能量的损耗过高的问题。

本发明提供了一种新能源储能电池分布式控制系统，包括：多个电池、一个顶层控制单元、多个中层控制单元以及多个底层控制单元，其中，所述多个电池分为n组电池组，n组电池组与所述中层控制单元一一对应连接，所述中层控制单元受控于所述顶层控制单元，所述中层控制单元至少控制一个底层控制单元；所述底层控制单元包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块和内阻测量模块，所述底层控制单元与电池一一对应连接，用于获取所述电池的参数集，所述电池组之间还设置有第一均衡电路，所述第一均衡电路受控于所述顶层控制单元，所述第一均衡电路用于均衡电池组之间的能量；

所述底层控制单元与所述中层控制单元数据连接，所述中层控制单元与所述顶层控制单元数据连接；

通过底层控制单元获取多个时间点处电池的参数集，并上传至所述中层控制单元；

基于所述参数集通过神经网络法计算每个中层控制单元的多个时间点的SOC容量集；其中，表示时间为第i个中层控制单元的SOC容量，且；

将各个所述SOC容量集中的每个元素分别输入公式中，得到每个SOC容量集对应的转换参数；其中，表示第i个中层控制单元对应的SOC容量集的转换参数；

获取当前各个中层控制单元对应的实时第一SOC，并将各个中层控制单元的所述实时第一SOC和所述转换参数输入至预设神经网络模型中，得到待均衡的目标中层控制单元和均衡参数，并上传至所述顶层控制单元；其中，所述目标中层控制单元为所述中层控制单元；其中，所述预设神经网络模型通过不同的实时SOC与对应的转换参数作为输入，以待均衡的目标中层控制单元作为输出训练而成；

通过所述顶层控制单元控制中层控制单元对应的目标电池组连通所述第一均衡电路，直至所述目标电池组之间的实时第一SOC的差值满足均衡参数。

进一步地，所述电池组内还设置有第二均衡电路，所述第二均衡电路受控于中间控制单元，还包括：

通过中间控制单元获取电池组内各个电池的实时第二SOC；

根据各个电池的实时第二SOC的数值，选取实时第二SOC最大的电池和实时第二SOC最小的电池连通所述第二均衡电路，直至二者的实时第二SOC的差值小于第二预设差值。