供电控制方法、功率转换装置、储能设备及存储介质与流程

1.本技术属于储能技术领域，尤其涉及供电控制方法、功率转换装置、储能设备及存储介质。


背景技术：

2.储能设备通常是先通过电池模组将电能储存起来，在需要使用时再将电池模组中储存的电能释放出来。实际应用中，储能设备上可以接入有多个电池模组，以提高储能设备的电池容量。在储能设备外接有负载和/或电源时，电源通过逆变电路给电池模组以及连接至直流母线上的直流负载供电。
3.相关技术中，在储能设备外接有直流负载和电源时，电源通过逆变电路给电池模组和直流负载供电的过程中，如果存在多个电池模组之间需要进行切换，也即从a电池模组充电切换至b电池模组充电，在电池模组切换过程中，若电源掉电，则容易出现直流负载由于无供电而关闭的问题，影响用户使用。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种供电控制方法、功率转换装置、储能设备及存储介质，可以解决相关技术中，在电池模组切换时，若电源掉电，则容易出现直流负载由于无供电而关闭，影响用户使用的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种供电控制方法，应用于功率转换装置；功率转换装置包括ac/dc变换电路以及dc/dc变换电路；ac/dc变换电路的第一端用于连接供电电源，ac/dc变换电路的第二端通过直流母线与dc/dc变换电路的第一端连接；直流母线还用于与直流负载连接；dc/dc变换电路的第二端用于与至少一个电池模组连接；方法包括：
6.在检测到外接有直流负载和供电电源时，根据连接的各电池模组的启用状态及各电池模组的电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组；
7.根据ac/dc变换电路当前输出至直流母线的第一目标电流、待开启电池模组的需求电流、待关闭电池模组的需求电流，得到ac/dc变换电路的第二目标电流；
8.根据第二目标电流生成第一驱动信号至ac/dc变换电路，其中，第一驱动信号用于驱动ac/dc变换电路输出第二目标电流；
9.在ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流相适配时，控制待关闭电池模组关闭，以及控制待开启电池模组开启。
10.本技术实施例的第二方面提供了一种功率转换装置，包括，控制器、ac/dc变换电路以及dc/dc变换电路；ac/dc变换电路的第一端用于连接供电电源，ac/dc变换电路的第二端通过直流母线与dc/dc变换电路的第一端连接；直流母线还用于与直流负载连接；dc/dc变换电路的第二端用于与至少一个电池模组连接；控制器用于执行第一方面提供的供电控制方法的各步骤。
11.本技术实施例的第三方面提供了一种储能设备，包括电池模组、功率转换装置、存
储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面提供的供电控制方法的各步骤。
12.本技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的供电控制方法的各步骤。
13.上述供电控制方法通过各电池模组的启用状态及电池电压确定待开启电池模组和待关闭电池模组，以及基于ac/dc变换电路输出至直流母线的第一目标电流、待开启电池模组和待关闭电池模组的需求电流，得到ac/dc变换电路的第二目标电流，在ac/dc变换电路的实际输出电流与第二目标电流相适配时，才执行电池模组的切换操作，可以避免在电池模组切换过程中，电源掉电所导致的直流负载不能正常工作的情况发生。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本技术一实施例提供的供电控制方法应用的系统架构图；
16.图2是本技术一实施例提供的供电控制方法的流程图；
17.图3是本技术一实施例提供的确定待开启电池模组和待关闭电池模组的流程图；
18.图4是本技术另一实施例提供的供电控制方法的流程图；
19.图5是本技术又一实施例提供的供电控制方法的流程图；
20.图6是本技术再一实施例提供的供电控制方法的流程图；
21.图7是本技术一实施例提供的供电控制方法的使用场景图；
22.图8是本技术一实施例提供的功率转换装置的结构框图；
23.图9是本技术另一实施例提供的功率转换装置的结构框图；
24.图10是本技术一实施例提供的储能设备的结构框图。
具体实施方式
25.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
26.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
27.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0028]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0029]
为了说明本技术的技术方案，下面通过以下实施例来进行说明。
[0030]
请参阅图1，图1是本技术一实施例提供的供电控制方法应用的系统架构图。本实施例提供的供电控制方法应于功率转换装置103。如图1所示，功率转换装置103可以包括ac/dc变换电路1031和dc/dc变换电路1032。
[0031]
ac/dc变换电路1031的第一端用于连接供电电源102，ac/dc变换电路1031的第二端通过直流母线与dc/dc变换电路1032的第一端连接；直流母线还与直流负载101连接；dc/dc变换电路1032的第二端与第一电池模组104、第二电池模组105连接。交流负载106同样连接于ac/dc变换电路1031的第一端。直流负载101是接收直流电能的设备。交流负载106是接收交流电能的设备。本实施例中的供电电源102为交流电源，其输入的交流电可以直接给交流负载106供电，也可以经过功率转换装置103中的ac/dc变换电路进行交直流转换后给直流负载101供电，或者再经过dc/dc变换电路的升降压后给到各电池模组比如第一电池模组104以及第二电池模组105供电。电池模组的数量可以为单个，也可以为两个或者多个。
[0032]
在一些应用场景中，功率转换装置103可以与电池模组可拆卸连接，此时，功率转换装置103，第一电池模组104，第二电池模组105分别作为单独的使用部件。在另一些应用场景中，功率转换装置103也可以与第一电池模组104集成为储能设备。储能设备上设置有并机端口，用于将其他电池模组与储能设备内的电池模组连接。
[0033]
功率转换装置103在检测到外接有直流负载101和供电电源102时，根据连接的各电池模组的启用状态及各电池模组的电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组；根据ac/dc变换电路1031当前输出至直流母线的第一目标电流、待开启电池模组的需求电流、待关闭电池模组的需求电流，得到ac/dc变换电路1031的第二目标电流；根据第二目标电流生成第一驱动信号至ac/dc变换电路1031，其中，第一驱动信号用于驱动ac/dc变换电路1031输出第二目标电流；在ac/dc变换电路1031输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流相适配时，控制待关闭电池模组关闭，以及控制待开启电池模组开启。在变换电路输出的实际输出电流与第二目标电流相适配时，才执行电池模组的切换操作，可以避免在电池模组切换过程中，电源掉电所导致的负载不能正常工作的情况发生。
[0034]
需要说明的是，本技术实施例所提供的供电控制方法由功率转换装置103执行，且具体可以由功率转换装置103中的控制器执行。
[0035]
应该理解，图1中的直流负载101、供电电源102、功率转换装置103、第一电池模组104和第二电池模组105的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的供电电源102，功率转换装置103，第一电池模组104和第二电池模组105。
[0036]
请参阅图2，图2是本技术一实施例提供的供电控制方法的流程图，该流程图可以包括如下步骤201至步骤204。
[0037]
步骤201，在检测到外接有直流负载和供电电源时，根据连接的各电池模组的启用
状态及各电池模组的电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组。
[0038]
其中，上述启用状态包括开启状态和关闭状态。电池模组处于开启状态时，电池模组可以通过功率转换装置转换后的电能进行充电或者对功率转换装置进行供电。电池模组处于关闭状态时，电池模组不充电也不放电。
[0039]
其中，上述电池电压为电池模组的正负极之间的电压，也即电池模组对外输出的电压。
[0040]
其中，上述待开启电池模组通常为需要开启的电池模组，上述待关闭电池模组通常为需要关闭的电池模组。
[0041]
功率转换装置上可以设置用于连接直流负载的接口，用于连接供电电源的接口和用于连接电池模组的接口。功率转换装置可以通过检测直流负载接口处的电流来检测是否外接有直流负载或者通过判断直流负载接口处是否接收到硬件在位信号来确认是否外接有直流负载。功率转换装置还可以通过检测供电电源接口处的电流来检测是否外接有供电电源，通过检测电池模组接口处的电流来检测电池模组的启用状态或者直接通过获取电池模组中的充电开关管和放电开关管的状态来检测电池模组的启用状态。当然功率转换装置还可以直接读取电池模组的启用状态标识，来确定电池模组的启用状态，例如在启用状态标识为第一值时确认电池模组为开启状态，否则为关闭状态。具体地，功率转换装置在直流负载接口处检测到电流时，可以确定功率转换装置外接有直流负载；功率转换装置在供电电源接口处检测到电流时，可以确定功率转换装置外接有供电电源；功率转换装置在电池模组接口处检测到电流时，可以确定所连接的电池模组处于开启状态，功率转换装置在电池模组接口处未检测到电流时，可以确定所连接的电池模组处于关闭状态。
[0042]
电池模组中通常包括对电池充电进行管理的电池管理模块(battery management system，bms)，bms可以对电池模组进行电压检测，然后将检测到的电池电压向功率转换装置发送。
[0043]
功率转换装置可以通过与bms通信获取得到各电池模组的电池电压。此时需要结合电池模组的启用状态来确定是需要进行并机充电还是切换电池包进行充电。
[0044]
具体地，在当前电池模组均处于关闭状态时，则根据各电池模组的电池电压确定各电池电压之间的电压偏差是否小于预设偏差阈值，如果是，则将电压偏差在预设偏差阈值内的电池模组均确定为待开启电池模组，其他电池模组则保持关闭状态。如果当前各电池电压之间的电压偏差均大于预设偏差阈值则将将电池电压最低的电池模组确定为待开启电池模组，其他电池模组保持关闭状态。
[0045]
当存在开启状态的电池模组时，则根据开启状态的电池模组确定并机电压范围，若存在关闭状态下的电池模组的电池电压在并机电压范围内，则将该电池模组确定为待开启电池模组。若存在开启状态下的电池模组的电池电压不再该并机电压范围内，则将该电池模组确定为待关闭电池模组。当存在关闭状态下的电池模组的电池电压不在该并机电压范围内，且其电池电压与开启状态下的电池模组的电池电压之间的偏差绝对值大于预设值，则将该电池模组确定为待开启电池模组，将所有开启状态的电池模组确定为待关闭电池模组。
[0046]
上述确定待开启电池模组和待关闭电池模组的过程，本质是判断电池模组之间是否可以并机充电或者是否需要进行切机充电，也可以采用本领域其他判断逻辑。
[0047]
步骤202，根据ac/dc变换电路当前输出至直流母线的第一目标电流、待开启电池模组的需求电流、待关闭电池模组的需求电流，得到ac/dc变换电路的第二目标电流。
[0048]
上述需求电流通常是充电时对应电池模组所要求的充电电流。待开启电池模组的需求电流通常是待开启电池模组充电时需要的充电电流。待关闭电池模组的需求电流通常是待关闭电池模组充电时需要的充电电流。
[0049]
功率转换装置可以通过待开启电池模组的需求电流和待关闭电池模组的需求电流，得到待开启电池模组与待关闭电池模组之间的切换电流偏差，然后采用切换电流偏差对ac/dc变换电路的第一目标电流进行更新，得到电池模组切换后ac/dc变换电路输出的第二目标电流。这里，切换电流偏差为电池模组切换前后需求电流的偏差。举例来说，ac/dc变换电路的第一目标电流为10a，待开启电池模组的需求电流为6a，待关闭电池模组的需求电流为4a，可以得到切换电流偏差为2a，此时，可以采用切换电流偏差2a得到电池模组切换后ac/dc变换电路的第二目标电流为12a。
[0050]
步骤203，根据第二目标电流生成第一驱动信号至ac/dc变换电路。
[0051]
其中，上述第一驱动信号用于驱动ac/dc变换电路输出第二目标电流。
[0052]
功率转换装置在得到第二目标电流后，可以生成第一驱动信号，然后向ac/dc变换电路发送所生成的第一驱动信号，从而控制ac/dc变换电路输出第二目标电流。
[0053]
步骤204，在ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流相适配时，控制待关闭电池模组关闭，以及控制待开启电池模组开启。
[0054]
功率转换装置可以对ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流进行检测，将检测到的实际输出电流与第二目标电流进行比较，得到实际输出电流与第二目标电流之间的电流偏差。在电流偏差小于或者等于预设电流偏差阈值时，可以确定ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流相适配。另外，在实际输出电流与第二目标电流之间的电流偏差大于预设电流偏差阈值时，可以确定ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流不相适配。这里，预设电流偏差阈值通常是预先设定的电流偏差的阈值。比如，0.5a。
[0055]
在ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流相适配时，可以执行电池模组的切换操作。此时，功率转换装置可以向待关闭电池模组的bms发送关闭指令，控制待关闭电池模组关闭充电，向待开启电池模组发送开启指令，控制待开启电池模组开启充电。
[0056]
在一些实施例中，功率转换装置还可以对ac/dc变换电路输出的目标电压进行更新。作为一个示例，功率转换装置可以通过待开启电池模组的bms得到待开启电池模组的需求电压，并获取负载的需求电压。功率转换装置将负载的需求电压作为ac/dc变换电路的负载目标电压，并将电池模组的需求电压作为dc/dc变换电路的电池目标电压，进而根据ac/dc变换电路的负载目标电压以及供电电源的供电电压对ad/dc变换电路进行控制，以使得其输出该负载目标电压，并根据ac/dc变换电路的输出电压以及电池目标电压对dc/dc变换电路进行控制，以使得其输出该电池目标电压。
[0057]
本实施例提供的供电控制方法，通过各电池模组的启用状态及电池电压确定待开启电池模组和待关闭电池模组，以及基于ac/dc变换电路当前输出至直流母线的第一目标电流、待开启电池模组和待关闭电池模组的需求电流，得到ac/dc变换电路的第二目标电
流，在ac/dc变换电路输出的实际输出电流与第二目标电流相适配时，才执行电池模组的切换操作，可以避免在电池模组切换过程中，电源掉电所导致的负载不能正常工作的情况发生。
[0058]
相关技术中，在切换电池模组进行充电时，例如需要将第一电池模组104切换至第二电池模组105供电时，在关掉第一电池模组104中的充电开关管和放电开关管，再开启需要充电的第二电池模组105中的充电开关管和放电开关管，这个过程中，会出现一个短暂的空档期，第一电池模组104和第二电池模组105均关闭，一旦此时供电电源102发生掉电，此时会出现负载没有任何供电进而掉电关机的问题，负载不能再工作，影响用户使用。在本实施例中，通过在电池模组切换之前，先根据切换后的第二目标电流对功率转换装置103中的ac/dc变换电路进行控制，从而确保ac/dc变换电路的实际输出电流与切换后的第二目标电流相匹配(也即大小在允许偏差范围内)时，才进行电池模组的切换操作，从而确保ac/dc变换电路的实际输出能够满足在切机过程中的负载供电需求，以及切机后的电池模组的供电需求，不会出现由于供电电源掉电或者切换后的电池模组的需求电流增大导致负载无法正常供电的问题发生，提高了充电效率以及充电带载切机的稳定性。
[0059]
请参阅图3，图3是本技术一实施例提供的用于确定待开启电池模组和待关闭电池模组的流程图，该流程图可以包括如下步骤301至步骤303。
[0060]
步骤301，根据各电池模组中已启用电池模组的电池电压确定并机电压范围。
[0061]
其中，上述并机电压范围通常是可以并机使用的电池模组的电压的范围。并机电压范围通常是由并机电压上限和并机电压下限组成的范围。这里，并机电压上限为并机电压范围对应的电压最大值，并机电压下限为并机范围对应的电压最小值。
[0062]
功率转换装置可以采用多种方式确定并机电压范围。
[0063]
作为一个示例，功率转换装置可以采用已启用电池模组中的目标电池模组和预设并机偏差确定并机电压范围。这里，目标电池模组可以是已启用电池模组中对应电压最高的电池模组，也可以是已启用电池模组中对应电压最低的电池模组，还可以是已启用电池模组中随机选取的电池模组。预设并机偏差通常是预先设定的并机电压的偏差，预设并机偏差可以包括并机上偏差和并机下偏差。举例来说，若将已启用电池模组中对应电压最高的电池模组作为目标电池模组，已启用电池模组中对应的电压最高的电池模组的电池电压为10v，并机上偏差为+0.5v，并机下偏差为-0.5v，则功率转换装置可以确定并机电压范围为9.5v至10.5v。
[0064]
作为另一个示例，功率转换装置可以将已启用电池模组中对应电压最高的电池模组的电池电压作为并机电压范围的上限，将已启用电池模组中对应电压最低的电池模组的电池电压作为并机电压范围的下限，从而确定并机电压范围。举例来说，若已启用电池模组中对应的电压最高的电池模组的电池电压为10v，电压最低的电池模组的电池电压为9v，则功率转换装置可以确定并机电压范围为9v至10v。可以理解确定并机电压范围的方式并不限于上述提及的方式，还可以采用其他本领域习知的方式确定。
[0065]
步骤302，若存在未启用电池模组的电池电压低于预设电压阈值且电池电压不在并机电压范围内，则将未启用电池模组确定为待开启电池模组，将所有已启动电池模组确定为待关闭电池模组。
[0066]
其中，上述预设电压阈值通常是预先设定的电压值。在电池模组的电池电压低于
预设电压阈值时，表示电池模组的电量较低，需要对电池模组进行充电。
[0067]
功率转换装置可以将未启用电池模组的电池电压，分别与预设电压阈值、并机电压范围的并机电压上限和并机电压下限分别进行比较。如果存在未启用电池模组的电池电压低于预设电压阈值且电池电压不在并机电压范围内，表示该未启用电池模组的电量相对较低，需要对该未启用电池模组进行充电，且该未启用电池模组不能与已启用电池模组进行并机充电。此时，功率转换装置可以将该未启用电池模组确定为待开启电池模组，将所有已启动电池模组确定为待关闭电池模组。
[0068]
步骤303，若存在未启用电池模组的电池电压在并机电压范围内，则将未启用电池模组确定为待开启电池模组。
[0069]
如果存在未启用电池模组的电池电压在并机电压范围内，表示该未启用电池模组与已启用电池模组之间的电压差较小，该未启用电池模组可以和已启用电池模组并机充电。此时，功率转换装置可以将该未启用电池模组确定为待开启电池模组。
[0070]
可以理解，步骤303和步骤302为并列的两种情形，根据实际情况确定需要执行步骤303还是步骤302。
[0071]
本实施例提供的供电控制方法，通过已启用电池模组的电池电压确定并机电压范围，基于并机电压范围确定未启用电池模组是否可以与已启用电池模组进行并机充电，可以实现快速准确地确定待开启电池模组和待关闭电池模组，可以提高确定待开启电池模组和待关闭电池模组的效率。
[0072]
请参阅图4，图4是本技术另一实施例提供的供电控制方法的流程图，该流程图可以包括如下步骤401至步骤402。
[0073]
步骤401，输出禁用信号至dc/dc变换电路，以控制dc/dc变换电路停止工作。
[0074]
其中，上述禁用信号通常是用于指示该dc/dc变换电路停止工作的信号。
[0075]
供电电源在向电池模组供电时，通常需要先通过功率转换装置中的dc/dc变换电路对电能进行转换，然后再将转换后的电能向电池模组传输。在ac/dc变换电路与dc/dc变换电路之间，通常设置有母线电容，在需要切换电池模组时，功率转换装置可以先输出禁用信号至dc/dc变换电路，控制dc/dc变换电路停止工作，使得供电电源提供的电能存储在母线电容中。
[0076]
步骤402，在待开启电池模组开启后，输出使能信号至dc/dc变换电路，以使得dc/dc变换电路工作。
[0077]
其中，上述使能信号通常是用于指示开始工作的信号。
[0078]
在待开启电池模组开启后，表示电池模组已经完成切换操作，功率转换装置需要将dc/dc变换电路重新开启，使得供电电源提供的电能通过dc/dc变换电路变换后向电池模组传输，为电池模组充电。
[0079]
这里，在dc/dc变换电路从停止工作到重新开始工作的过程中，存储在母线电容中的电能用于向直流负载进行供电，保证直流负载的使用需求。
[0080]
本实施例提供的供电控制方法，先控制dc/dc变换电路停止工作，确保在切换过程中无电源给电池模组进行供电，提高切机安全性，此时供电电源通过ac/dc变换电路为母线电容充电，在待开启电池模组开启后，再控制dc/dc变换电路工作，可以实现在电池模组切换的过程中，通过母线电容为直流负载提供稳定的电能，保证直流负载用电的稳定性。
[0081]
在其他的实施例中，在确保ac/dc变换电路的输出与第二目标电流匹配后，也可以将ac/dc变换电路禁用，从而在确保电池模组之间完成切换后再开启。切换过程中则由直流母线上的母线电容维持直流负载的供电。
[0082]
在一些实施例中，上述根据ac/dc变换电路当前输出至直流母线的第一目标电流、待开启电池模组的需求电流、待关闭电池模组的需求电流，得到ac/dc变换电路的第二目标电流，可以包括：将ac/dc变换电路当前输出至直流母线的第一目标电流加上待开启电池模组的需求电流得到电流和，以及将电流和减去待关闭电池模组的需求电流，得到第二目标电流。
[0083]
在确定ac/dc变换电路的第二目标电流时，功率转换装置可以在ac/dc变换电路当前输出的第一目标电流的基础上，先加上待开启电池模组的需求电流得到电流和，再减去待关闭电池模组的需求电流，从而得到第二目标电流。举例来说，若ac/dc变换电路当前输出的第一目标电流为10a，待开启电池模组的需求电流6a，待关闭电池模组的需求电流为4a，则功率转换装置可以将10a先加上6a得到电流和为16a，再减去4a，从而得到第二目标电流为12a。
[0084]
功率转换装置可以在ac/dc变换电路当前输出的第一目标电流的基础上，先减去待关闭电池模组的需求电流得到电流差，再加上待开启电池模组的需求电流，从而得到第二目标电流。举例来说，若ac/dc变换电路当前输出的第一目标电流为10a，待开启电池模组的需求电流6a，待关闭电池模组的需求电流为4a，则功率转换装置可以先将10a减去4a得到电流差为6a，再加上6a，从而得到第二目标电流为12a。
[0085]
本实施例中，先通过ac/dc变换电路当前输出的第一目标电流和待开启电池模组的需求电流得到电流和，再采用待关闭电池模组的需求电流与电流和得到第二目标电流，可以实现快速确定第二目标电流，以便于功率转换模块基于第二目标电流生成相应的驱动信号，进而提高电池模组切换的效率。
[0086]
请参阅图5，图5是本技术又一实施例提供的供电控制方法的流程图，该流程图可以包括如下步骤501至步骤502。
[0087]
步骤501，控制待关闭电池模组关闭。
[0088]
在ac/dc变换电路输出至直流母线的实际输出电流与第二目标电流相适配时，功率转换模块可以向待关闭电池模组的bms发送关闭指令，控制待关闭电池模组关闭充电。
[0089]
步骤502，在确认待关闭电池模组已关闭后，控制待开启电池模组开启。
[0090]
在电池模组切换的过程中，功率装换装置可以对待关闭电池模组接口处的电流进行检测，在待关闭电池模组接口处的电流低于连接电流阈值时，确认待关闭电池模组已关闭。其中，功率装换装置通过待关闭电池模组接口与待关闭电池模组连接。在一实施例中，连接电流阈值可以设置为0a。
[0091]
如果电池模组需要切换，表示待关闭电池模组(切换前为开启状态的电池模组)的电池电压比待开启电池模组(切换前为关闭状态的电池模组)的电池电压高，且待开启电池模组与待关闭电池模组之间的电压差通常大于预设电压差阈值，待开启电池模组与待关闭电池模组不能进行并机充电。在电池模组切换的过程中，若待关闭电池模组尚未关闭，而待开启电池模组已经开启，将导致待关闭电池模组向待开启电池模组供电，容易对待开启电池模组造成损坏。
[0092]
功率转换装置可以在确认待关闭电池模组已关闭后，向待开启电池模组的bms发送关闭指令，控制待开启电池模组开启。
[0093]
本实施例提供的供电控制方法，先控制待关闭电池模组关闭，在确认待关闭电池模组已关闭后，再控制待开启电池模组开启，可以避免出现待关闭电池模组尚未关闭而待开启电池模组已经开启，导致待关闭电池模组向待开启电池模组供电，对待开启电池模组造成损坏的情况出现，可以提高电池模组切换的安全性。
[0094]
请参阅图6，图6是本技术再一实施例提供的供电控制方法的流程图，该流程图可以包括如下步骤601至步骤602。
[0095]
步骤601，关闭待关闭电池模组的充电开关管和放电开关管。
[0096]
其中，上述充电开关管通常是用于控制充电开启和充电关闭的开关。充电开关管可以为充电mos管，充电mos管可以实现为高电平信号导通，低电平信号关闭的充电nmos管，也可以实现为低电平信号导通，高电平信号关闭的充电pmos管。
[0097]
其中，上述放电开关管通常是用于控制放电开启和放电关闭的开关。放电开关管可以为放电mos管，放电mos管可以实现为高电平信号导通，低电平信号关闭的放电nmos管，也可以实现为低电平信号导通，高电平信号关闭的放电pmos管。
[0098]
这里，每个电池模组可以包括电芯模块、充电开关管和放电开关管，功率转换装置可以向待关闭电池模组的bms发送关闭指令，控制待关闭电池模组的bms关闭待关闭电池模组的充电开关管和放电开关管。
[0099]
步骤602，在确认待关闭电池模组的充电开关管和放电开关管均关断后，导通待开启电池模组的充电开关管和放电开关管。
[0100]
功率转换装置可以对待关闭电池模组接口处的电流进行检测，在待关闭电池模组接口处的电流低于连接电流阈值时，确认待关闭电池模组的充电开关管和放电开关管均关断。之后，功率转换装置可以向待开启电池模组的bms发送开启指令，控制待开启电池模组的bms开启待开启电池模组的充电开关管和放电开关管。
[0101]
本实施例提供的供电控制方法，通过电压信号控制充电开关管和放电开关的导通或关断管，可以快速实现电池模组的开启和关闭，提高电池模组切换的效率。
[0102]
在一些实施例中，上述供电控制方法还可以包括：若在输出第一驱动信号的预设等待时长内，第二目标电流与ac/dc变换电路输出至直流母线上的实际输出电流之间的偏差大于预设电流阈值，则生成故障告警信息。
[0103]
其中，上述预设等待时长通常是预先设定的等待时长，如，200ms。
[0104]
其中，上述预设电流阈值通常是预先设定的电流值，如，0.1a。
[0105]
其中，上述故障告警信息通常是对故障进行告警的信息。故障告警信息的实现形式可以包括语音形式、文本形式、视频形式等。
[0106]
功率转换装置可以在输出第一驱动信号开始计时，经过预设等待时长后，功率转换装置可以检测ac/dc变换电路输出至直流母线上的实际输出电流，然后将检测到的实际输出电流与第二目标电流进行比较。如果第二目标电流与实际输出电流之间的偏差大于预设电流阈值，则表示ac/dc变换电路的输出并没有与第一驱动信号同步，存在故障，故功率转换装置可以生成故障告警信息，以提示用户功率转换装置存在故障。举例来说，若预设等待时长为200ms，第二目标电流为10a，预设电流阈值为0.1a，功率转换装置在输出第一驱动
信号开始计时，经过200ms后，检测到ac/dc变换电路输出至直流母线上的实际输出电流为9.5a，第二目标电流与实际输出电流之间的偏差为0.5a，大于预设电流阈值，功率转换装置可以生成语音形式的故障告警信息，告知用户功率转换装置存在故障。
[0107]
本实施例提供的供电控制方法，在预设等待时长内ac/dc变换电路的实际输出电流与第二目标电流不适配时，生成提示用户功率转换装置存在故障的故障告警信息，有助于用户及时发现故障从而制定相应的解决措施。
[0108]
本技术还提供一种储能设备，如图7所示。储能设备107包括功率转换装置103和第一电池模组104。第二电池模组105通过储能设备107上的并机端口(图中未示出)与dc/dc变换电路1032的一端连接。功率转换装置103包括ac/dc变换电路1031、dc/dc变换电路1032和控制器1033，ac/dc变换电路1031的第一端用于连接供电电源102，ac/dc变换电路1031的第二端通过直流母线与dc/dc变换电路1032的第一端连接；直流母线上(bus+和bus-之间)设置有母线电容c，直流母线还与直流负载101连接；dc/dc变换电路1032的第二端与第一电池模组104、第二电池模组105连接，ac/dc变换电路1031和dc/dc变换电路1032分别与控制器1033连接。第一电池模组104包括第一电芯模块1043、第一充电开关管1041和第一放电开关管1042。其中，第一充电开关管1041和第一放电开关管1042依次连接在第一电芯模块1043和dc/dc变换电路1032的第二端之间，用于对第一电芯模块1043的充放电进行控制。第二电池模组105包括第二电芯模块1053、第二充电开关管1051和第二放电开关管1052。其中，第二充电开关管1051和第二放电开关管1052依次连接在第二电芯模块1053和dc/dc变换电路1032的第二端之间，用于对第二电芯模块1053的充放电进行控制。储能设备107中的控制器1033用于实现前述任意是实施例中的供电控制方法。
[0109]
在其他的实施例中，储能设备107可以包括多个电池模组。
[0110]
请参阅图8，图8是本技术一实施例提供的功率转换装置103的结构框图。如图8所示的，功率转换装置103包括ac/dc变换电路1031，dc/dc变换电路1032和控制器1033。其中，ac/dc变换电路1031通过直流母线与dc/dc变换电路1032连接，ac/dc变换电路1031和dc/dc变换电路1032分别与控制器1033连接。功率转换装置103可以通过控制器1033同时控制ac/dc变换电路1031和dc/dc变换电路1032。功率转换装置103可以通过控制器1033执行上述各个供电控制方法的实施例中的步骤。
[0111]
在一些实施例中，功率转换装置103也可以通过多个控制器实现对ac/dc变换电路1031和dc/dc变换电路1032的控制。请参阅图9，图9是本技术另一实施例提供的功率转换装置103的结构框图。如图9所示的，功率转换装置103包括ac/dc变换电路1031，dc/dc变换电路1032和控制器1033，控制器1033包括第一控制器1034和第二控制器1035。功率转换装置103可以通过第一控制器1034控制ac/dc变换电路1031，通过第二控制器1035控制dc/dc变换电路1032。功率转换装置103可以通过第一控制器1034和第二控制器1035执行上述各个供电控制方法的实施例中的步骤。
[0112]
请参阅图10，图10是本技术另一实施例提供的储能设备107的结构框图。如图10所示的，储能设备107包括至少一个电池模组1004(图10中仅示出一个电池模组)、功率转换装置103、至少一个处理器1001(图10中仅示出一个处理器)、存储器1002以及存储在存储器1002中并可在至少一个处理器1001上运行的计算机程序1003，例如充电控制程序。处理器1001执行计算机程序1003时实现上述各个供电控制方法的实施例中的步骤。
[0113]
储能设备107可以包括，但不仅限于，处理器1001，存储器1002，电池模组1004，功率转换装置103。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是储能设备107的示例，并不构成对储能设备107的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
[0114]
处理器1001可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0115]
存储器1002可以是储能设备107的内部存储单元，例如储能设备107的硬盘或内存。存储器1002也可以是储能设备107的外部存储设备，例如储能设备107上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。可选的，存储器1002还可以既包括储能设备107的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器1002用于存储计算机程序以及储能设备107所需的其他程序和数据。存储器1002还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0116]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0117]
集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0118]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0119]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种供电控制方法，其特征在于，应用于功率转换装置；所述功率转换装置包括ac/dc变换电路以及dc/dc变换电路；所述ac/dc变换电路的第一端用于连接供电电源，所述ac/dc变换电路的第二端通过直流母线与所述dc/dc变换电路的第一端连接；所述直流母线还用于与直流负载连接；所述dc/dc变换电路的第二端用于与至少一个电池模组连接；所述方法包括：在检测到外接有直流负载和供电电源时，根据连接的各电池模组的启用状态及各电池模组的电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组；根据所述ac/dc变换电路当前输出至所述直流母线的第一目标电流、所述待开启电池模组的需求电流、所述待关闭电池模组的需求电流，得到所述ac/dc变换电路的第二目标电流；根据所述第二目标电流生成第一驱动信号至所述ac/dc变换电路，其中，所述第一驱动信号用于驱动所述ac/dc变换电路输出所述第二目标电流；在所述ac/dc变换电路输出至所述直流母线的实际输出电流与所述第二目标电流相适配时，控制所述待关闭电池模组关闭，以及控制所述待开启电池模组开启。2.根据权利要求1所述的供电控制方法，其特征在于，所述根据连接的各电池模组的启用状态及各电池模组的电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组，包括：根据各电池模组中已启用电池模组的电池电压确定并机电压范围；若存在未启用电池模组的电池电压低于预设电压阈值且所述电池电压不在所述并机电压范围内，则将所述未启用电池模组确定为所述待开启电池模组，将所有已启动电池模组确定为所述待关闭电池模组；若存在未启用电池模组的电池电压在所述并机电压范围内，则将所述未启用电池模组确定为待开启电池模组。3.根据权利要求1所述的供电控制方法，其特征在于，所述在检测到外接有直流负载和供电电源时，根据连接的各电池模组的启用状态及各电池模组的电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组的步骤之后，还包括：输出禁用信号至所述dc/dc变换电路，以控制所述dc/dc变换电路停止工作；在所述待开启电池模组开启后，输出使能信号至所述dc/dc变换电路，以使得所述dc/dc变换电路工作。4.根据权利要求1所述的供电控制方法，其特征在于，所述根据所述ac/dc变换电路当前输出至所述直流母线的第一目标电流、所述待开启电池模组的需求电流、所述待关闭电池模组的需求电流，得到所述ac/dc变换电路的第二目标电流，包括：将所述ac/dc变换电路当前输出至所述直流母线的第一目标电流加上所述待开启电池模组的需求电流得到电流和；将所述电流和减去所述待关闭电池模组的需求电流，得到所述第二目标电流。5.根据权利要求1所述的供电控制方法，其特征在于，所述控制所述待关闭电池模组关闭，以及控制所述待开启电池模组开启，包括：控制所述待关闭电池模组关闭；在确认所述待关闭电池模组已关闭后，控制所述待开启电池模组开启。6.根据权利要求5所述的供电控制方法，其特征在于，各电池模组包括电芯模块、充电
开关管和放电开关管；所述充电开关管和所述放电开关管用于控制所述电芯模块的充放电状态；所述控制所述待关闭电池模组关闭，以及控制所述待开启电池模组开启，包括：关闭所述待关闭电池模组的充电开关管和放电开关管；在确认所述待关闭电池模组的充电开关管和放电开关管均关断后，导通所述待开启电池模组的充电开关管和放电开关管。7.根据权利要求1-6中任一项所述的供电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若在输出所述第一驱动信号的预设等待时长内，所述第二目标电流与所述实际输出电流之间的偏差大于预设电流阈值，则生成故障告警信息。8.一种功率转换装置，其特征在于，包括，控制器、ac/dc变换电路以及dc/dc变换电路；所述ac/dc变换电路的第一端用于连接供电电源，所述ac/dc变换电路的第二端通过直流母线与所述dc/dc变换电路的第一端连接；所述直流母线还用于与直流负载连接；所述dc/dc变换电路的第二端用于与至少一个电池模组连接；所述控制器用于执行如权利要求1-7中任一项所述的供电控制方法。9.一种储能设备，包括电池模组、功率转换装置、存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的供电控制方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的供电控制方法。

技术总结
本申请适用于储能技术领域，提供了一种供电控制方法、功率转换装置、储能设备及存储介质，其中，方法包括：根据连接的各电池模组的启用状态及电池电压，确定待开启电池模组和待关闭电池模组；根据AC/DC变换电路当前输出的第一目标电流、待开启电池模组和待关闭电池模组的需求电流，得到第二目标电流；生成第一驱动信号至AC/DC变换电路；在变换电路的实际输出电流与第二目标电流相适配时，控制待关闭电池模组关闭，以及控制待开启电池模组开启。本申请中，在AC/DC变换电路的实际输出电流与第二目标电流相适配时，才执行电池模组的切换操作，可以避免在电池模组切换过程中，电源掉电所导致的负载不能正常工作的情况发生。所导致的负载不能正常工作的情况发生。所导致的负载不能正常工作的情况发生。


技术研发人员：王亚雄 吴东 陈熙 王雷
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/13