功率变换电路、储能设备以及电池包的切机控制方法与流程

1.本技术属于电源技术领域，尤其涉及一种功率变换电路、储能设备以及电池包的切机控制方法。


背景技术：

2.为了使得储能设备可以提供更多的电量，一般会在储能设备上再并机连接一个电池包，此时，储能设备本身的电池包作为主包，并入的电池包作为从包，可以在主包电量较低时，由从包来为储能设备中连接的负载供电。并且，在储能设备连接充电设备时，也可以利用充电设备为主包和从包充电。
3.然而，在并机状态下，当储能设备所连接的负载较大时，当主包电压较低或没电之后，因为设置了低电量保护，储能设备无法切换到从包来为负载进行供电，影响了负载的正常使用。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种功率变换电路、储能设备以及电池包的切机控制方法，旨在解决传统的技术方案中当负载较大时，供电电池包电压较低或没电之后，无法切换到待供电电池包来为负载进行供电的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种功率变换电路，所述功率变换电路的第一端用于连接至少两个电池包，所述功率变换电路的第二端用于连接负载，所述功率变换电路包括依次连接在第一端和第二端之间的第一储能元件、第一电压变换模块、第二储能元件以及第二电压变换模块，所述功率变换电路还包括：
6.检测模块，与所述第一储能元件连接，用于检测所述第一储能元件的电压；
7.控制模块，与所述电池包、所述检测模块和所述第一电压变换模块连接，用于在控制正在供电的电池包关闭输出、待供电的电池包打开输出的切换阶段中，控制所述第二电压变换模块保持启动，且根据所述第一储能元件的电压控制所述第一电压变换模块的启动和关闭。
8.在一些实施例中，所述控制模块具体用于在所述切换阶段中，若所述正在供电的电池包关闭输出后、所述第一储能元件的电压低于第一预设电压则关闭所述第一电压变换模块，在所述待供电的电池包打开输出、所述第一储能元件的电压升至第二预设电压后，启动所述第一电压变换模块；
9.其中，所述第二预设电压大于等于所述第一预设电压。
10.在一些实施例中，所述控制模块与所述第二电压变换模块连接，还用于在所述第一电压变换模块关闭阶段控制所述第二电压变换模块从所述第二储能元件获取电能为所述负载供电。
11.在一些实施例中，所述控制模块还用于获取正在供电的所述电池包的电量，若所述电量低于电量阈值，则向所述正在供电的电池包和所述待供电的电池包发送切换命令，
使得所述正在供电的电池包关闭输出、所述待供电的电池包打开输出。
12.在一些实施例中，所述控制模块还用于获取所述正在供电的电池包的第一电压和所述待供电的电池包的第二电压，所述检测模块还用于检测所述第一端的电流，若所述第一电压、第二电压的电压差大于预设电压差值，且所述电流低于电流阈值时，则向所述正在供电的电池包和所述待供电的电池包发送切换命令，使得所述正在供电的电池包关闭输出、所述待供电的电池包打开输出。
13.第二方面，本技术实施例还提供了一种储能设备，包括电池包和上述的功率变换电路，其中所述功率变换电路的第一端与所述电池包连接，且还用于连接外部电池包。
14.在一些实施例中，所述功率变换电路的控制模块为所述功率变换电路的控制器或所述电池包的bms控制器。
15.第三方面，本技术实施例还提供了一种电池包的切机控制方法，应用于功率变换电路，所述功率变换电路的第一端用于连接至少两个电池包，所述功率变换电路的的第二端用于连接负载，所述功率变换电路包括依次连接在第一端和第二端之间的第一储能元件、第一电压变换模块、第二储能元件以及第二电压变换模块，所述切机控制方法包括：
16.获取所述电池包的电参数，将所述电池包的电参数与预设值进行比较，根据比较结果生成切换命令；
17.根据所述切换命令，控制正在供电的电池包关闭输出、待供电的电池包打开输出；
18.检测所述第一储能元件的电压；
19.控制所述第二电压变换模块保持启动，且根据所述第一储能元件的电压控制所述第一电压变换模块的启动和关闭。
20.在一些实施例中，所述根据所述第一储能元件的电压控制所述第一电压变换模块的启动和关闭包括：
21.若所述第一储能元件的电压低于第一预设电压，则关闭所述第一电压变换模块；
22.所述第一储能元件的电压升至第二预设电压后，则启动所述第一电压变换模块；
23.其中，所述第二预设电压大于等于所述第一预设电压。
24.在一些实施例中，所述电参数包括电池包的电量和/或电池电压，所述获取所述电池包的电参数，将所述电池包的电参数与预设值进行比较，根据比较结果生成切换命令，包括：
25.获取正在所述供电的电池包的电量，若所述电量低于电量阈值，则生成所述切换命令；或
26.获取所述正在供电的电池包的第一电压和所述待供电的电池包的第二电压，以及所述第一端的电流；
27.若所述第一电压、第二电压的电压差大于预设电压差值，且所述电流低于电流阈值时，则生成所述切换命令。
28.上述的功率变换电路、储能设备以及电池包的切机控制方法，在需要从供电电池包供电切换到待供电电池包供电的过程中，控制第二电压变换模块(比如双向逆变电路)保持启动，先检测连接电池包的第一储能元件(比如滤波电容)的电压，根据第一储能元件的电压来控制第一电压变换模块(比如直流变换模块)的工作与否，避免第一储能元件的电压过低，被系统认为电池包欠压，从而断开第二电压变换模块的电能输出，负载就会迅速掉电
系统就会阻止切机的进行，导致无法进行有效的进行电池包切换的问题。
附图说明
29.图1为本技术实施例提供的具有功率变换电路的储能设备的电路模块示意图；
30.图2为本技术实施例提供的电池包的切机控制方法的流程图；
31.图3为本技术实施例提供的储能设备的结构示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
33.首先，介绍下在多个电池包中择一通过功率变换电路为负载供电的过程中电池包切换的逻辑。通常电池包可以是不具有独立对外输出功能的电池包，此时，电池包只包含了bms(battery management system，电池管理系统)板，bms板上设置有bms控制芯片。电池包也可以与功率变换电路构成具有独立输出功能的储能设备，此时储能设备除了具有bms控制器之外还包括可以用于控制功率变换电路工作的主控芯片。其中，为了实现电池包的输入输出较为稳定，在储能设备中设置有滤波电容，滤波电容设置在电池侧。其中，储能设备还包括双向ac(alternating current，交流)/dc(direct current，直流)变换电路和dc-dc变换电路，双向ac/dc变换电路用于进行交直流转换，dc-dc变换电路用于进行直流电压转换，在双向ac/dc变换电路和dc-dc变换电路之间设置有母线电容，双向ac/dc变换电路、dc-dc变换电路以及母线电容连接在直流母线上。
34.如此，在多个电池包中都设置有bms板，bms板内设置有bms控制芯片，bms控制芯片可以控制相应的电池包进行输入和输出。而在储能设备中也设置有主控芯片，主控芯片可以用于控制功率变换电路的dc-dc变换电路和双向ac/dc变换电路的通断，其中，主控芯片与bms控制芯片进行通信。
35.其中，电池包切换的逻辑可以由主控芯片来作为执行主体，也可以由正在供电的电池包的bms控制芯片作为执行主体。在由主控芯片来执行时，当主控芯片通过与第一电池包的bms控制芯片通信后发现其电量低于预设阈值时，就会向正在供电的电池包的bms控制芯片和待供电的电池包的bms控制芯片发起切机指令，当正在供电的电池包的bms控制芯片收到切机指令后，会关闭输出，当待供电的电池包的bms控制芯片接收到切机指令后，会打开输出。在由正在供电的电池包的bms控制芯片来执行时，正在供电的电池包的bms控制芯片获取自身电量信息，当发现其电量低于预设阈值时，就会向待供电的电池包的bms控制芯片和主控芯片发送切机指令，正在供电的电池包的bms控制芯片发出切机指令后，可以控制正在供电的电池包停止输出，待供电的电池包的bms控制芯片接收到切机指令后，就可以开始输出电能。在本技术实施例中，将正在供电的电池包切换成待供电的电池包的过程，称之为切机。
36.其中，上述关闭正在供电的电池包的输出与打开待供电的电池包的输出这个切换的时间里，负载所需要的电能可以暂时由dc-dc变换电路输入侧的滤波电容的来提供。当待供电的电池包完全启动后，就可以再由待供电的电池包的电池来提供，这样就可以实现切
机时不影响负载的供电使用，不管是正在供电的电池包或者待供电的电池包，都能够进行输出为负载提供电能。
37.然而，当连接的是较大功率的负载时，此时如果进行电池包切机，当正在供电的电池包已经关闭，待供电的电池包还没完全开启，即此时dc-dc变换电路输入侧没有电压，滤波电容两端的电压会迅速降低，当滤波电容两端的电压小于等于一定阈值，例如为35v，主控芯片会认为电池欠压，此时会断开双向ac/dc变换电路的电能输出，负载就会迅速掉电，由于负载掉电，因此，主控芯片就会阻止切机的进行，因此，无法进行有效的切机。
38.为了解决以上问题，本技术实施例提供了一种功率变换电路100，请参阅图1，功率变换电路100具有第一端p+、p-和第二端l、n，第一端p+、p-用于连接至少两个电池包bat1、bat2，第二端l、n用于连接负载200，功率变换电路100包括依次连接在第一端p+、p-和第二端l、n之间的第一储能元件c1、第一电压变换模块110、第二储能元件c2以及第二电压变换模块120，可以理解的是，本技术实施例将以两个电池包bat1、bat2之间的供电切换，对功率变换电路100具体进行说明，比如包括正在供电的电池包bat1和待供电的电池包bat2。
39.功率变换电路100还包括检测模块130和控制模块140，检测模块130与第一储能元件c1连接，用于检测第一储能元件c1的电压；控制模块140与电池包bat1、bat2、检测模块130和第一电压变换模块110连接，用于在控制正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出的切换阶段中，控制第二电压变换模块120保持启动，且根据第一储能元件c1的电压控制第一电压变换模块110的启动和关闭。避免正在供电的电池包bat1、待供电的电池包bat2的切换阶段中，第一储能元件c1的电能被第一电压变换模块110抽取过多而导致电压过低，被认为电池欠压，从而关闭第二电压变换模块120，导致负载200就会迅速掉电，系统则就会阻止电池切机的进行，故而无法进行有效的切机。
40.可以理解的是，在电池包的切换阶段中，负载所需的电能可以由第一储能元件c1和第二储能元件c2存储的电能提供。
41.示例性的，第一电压变换模块110为dc-dc变换电路，在给负载200供电时，该第一电压变换模块110将第一端p+、p-的电压进行升压，比如来自正在供电的电池包bat1或第一储能元件c1的电压；在给电池包bat1、bat2供电时，用于将第二电压变换模块120输出的或第二储能元件c2的电能进行电压变换输出到第一端p+、p-，从而给电池包bat1、bat2充电。第二电压变换模块120为双向ac/dc变换电路，在给负载200供电时，用于将第一电压变换模块110输出的或第二储能元件c2上的电能进行逆变输出交流电到第二端l、n，从而给负载200供电；在给电池包bat1、bat2供电时，用于将第二端l、n输入的交流电进行整流输出。
42.在一些实施例中，控制模块140具体用于在切换阶段中，若正在供电的电池包bat1关闭输出后、第一储能元件c1的电压低于第一预设电压则关闭第一电压变换模块110，在待供电的电池包bat2打开输出、第一储能元件c1的电压升至第二预设电压后，启动第一电压变换模块110；其中，第二预设电压大于等于第一预设电压。如上述，在电池包的切换阶段中，该功率变换器所连接的负载所需的电能由第一储能元件c1和第二储能元件c2存储的电能提供，因此，第一电压变换模块110关闭之前将抽取第一储能元件c1的电能给负载200供电，使得第一储能元件c1的电压会逐渐降低，第一预设电压的设置值应该为或略高于系统判定正在供电的电池包bat1欠压的临界值，比如正在供电的电池包bat1欠压的临界值为35v，则第一预设电压可以是35v、37v或38v，从而使得第一储能元件c1的电压低于第一预设
电压则关闭第一电压变换模块110，而避免第一储能电压继续下降，导致电压过低，被认为电池欠压，导致负载200就会迅速掉电，系统则就会阻止电池切机的进行，而无法进行有效的切机。此后，在待供电的电池包bat2打开输出后将为第一储能元件c1充电，其电压会逐渐升高，那么可以设置第二预设电压，比如40v，以判定第一储能元件c1已经被顺利充电，即代表待供电的电池包bat2已经被打开输出。
43.在一些实施例中，控制模块140与第二电压变换模块120连接，还用于在第一电压变换模块110关闭阶段控制第二电压变换模块120从第二储能元件c2获取电能为负载200供电。从而能够在第一储能元件c1的电压低于第一预设电压时，第一电压变换模块110被关闭之后，第二电压变换模块120还可以从第二储能元件c2获取电能为负载200供电，保持负载200不掉电，使得电池包的切机顺利进行。
44.在一些实施例中，控制模块140是通过获取正在供电的电池包bat1的电量，并根据正在供电的电池包bat1的电量大小来判断是否需要进行切机。若正在供电的电池包bat1的电量低于电量阈值，则向正在供电的电池包bat1和待供电的电池包bat2发送切换命令，使得正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出，从而执行电池包切机，保证负载200的供电。
45.在一些实施例中，控制模块140是通过获取正在供电的电池包bat1的第一电压和待供电的电池包bat2的第二电压，检测模块130还用于检测第一端p+、p-的电流，并根据第一电压、第二电压的电压差和第一端p+、p-的电流来判断是否需要进行切机。若第一电压、第二电压的电压差大于预设电压差值，且电流低于电流阈值时，则向正在供电的电池包bat1和待供电的电池包bat2发送切换命令，使得正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出，从而执行电池包切机，保证负载200的供电。
46.示例性的，控制模块140为其中一个电池包的bms控制芯片，则可以直接获取自身的电量和电压，并可以与其他电池包的bms控制芯片通信，可以获取其他电池包的电量和电压；又例如，控制模块140为功率控制电路的主控芯片，则可以通过与各个电池包的bms控制芯片通信进行获取各电池包的电量和电压。
47.示例性的，检测模块130可以包括一个电压采样电路，比如采用电阻构成的分压电路，用以检测第一储能元件c1的电压；检测模块130可以包括一个电流采样电路，比如采用采样电阻和运算放大器构成的电流采样电路，用以检测第一端p+、p-的电流。可选地，检测模块130可以是集成在构成控制模块140的控制器中的模数转换器，直接连接到第一储能元件c1、第一端p+以分别获取第一储能元件c1的电压和第一端p+的电流。
48.示例性的，第一储能元件c1包括滤波电容，连接在第一端p+、p-的正负极之间；第二储能元件c2包括母线电容，连接在用于连接第一电压变换模块110和第二电压变换模块120的直流母线(图未示)的正负极之间。
49.第二方面，请参阅图1，本技术实施例还提供了一种储能设备，包括电池包和上述的功率变换电路100，其中功率变换电路100的第一端p+、p-与电池包bat1连接，且还用于连接外部电池包bat2。
50.其中，储能设备中的电池包可以为一个或多个，若储能设备中的电池包bat1可以为一个作为主包时，可以通过功率变换电路100的第一端p+、p-接入其他电池包bat2，其他电池包bat2作为从包，用以储能或切机供给负载200。
51.在一些实施例中，功率变换电路100的控制模块140为功率变换电路100的控制器或电池的bms控制器。如上述，功率变换电路100的切机过程可以由功率变换电路100的控制器(即主控芯片)执行，也可以由电池包(比如主包)的bms控制器(即bms控制芯片)执行。
52.第三方面，请参阅图1，本技术实施例还提供了一种电池包的切机控制方法，应用于功率变换电路100，功率变换电路100具有第一端p+、p-和第二端l、n，第一端p+、p-用于连接至少两个电池包bat1、bat2，第二端l、n用于连接负载200，功率变换电路100包括依次连接在第一端p+、p-和第二端l、n之间的第一储能元件c1、第一电压变换模块110、第二储能元件c2以及第二电压变换模块120，请参阅图2，切机控制方法包括：
53.步骤s110，获取电池包bat1、bat2的电参数，将电池包bat1、bat2的电参数与预设值进行比较，根据比较结果生成切换命令。
54.示例性的，将以两个电池包bat1、bat2为例的切机进行相关实施例的说明。其中，电池包bat1、bat2的电参数可以直接通过电池包的bms控制芯片获取，电池包bat1、bat2的电参数比如包括电量、电压、输出电流等参数。预设值可以包括电量临界值，欠压临界值，短路电流值等。电池包bat1、bat2的电参数与预设值进行比较的作用在于，判断正在供电的电池包bat1是否有能够有足够功率为负载供电，如果不够则生成切换由待供电的电池包bat2供电的切换命令。
55.步骤s120，根据切换命令，控制正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出。
56.示例性的可以通过切换命令控制正在供电的电池包bat1、待供电的电池包bat2的bms控制器执行正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出。
57.步骤s130，检测第一储能元件c1的电压。
58.如前述实施例，可以通过检测模块130对第一储能元件c1的电压进行检测。
59.步骤s140，控制第二电压变换模块120保持启动，且根据第一储能元件c1的电压控制第一电压变换模块110的启动和关闭。
60.避免正在供电的电池包bat1、待供电的电池包bat2的切换阶段中，第一储能元件c1的电能被第一电压变换模块110抽取过多而导致电压过低，被认为电池欠压，从而关闭第二电压变换模块120，导致负载200就会迅速掉电，系统则就会阻止电池切机的进行，故而无法进行有效的切机。
61.在一些实施例中，在步骤s140中，根据第一储能元件c1的电压控制第一电压变换模块110的启动和关闭包括：若第一储能元件c1的电压低于第一预设电压，则关闭第一电压变换模块110；第一储能元件c1的电压升至第二预设电压后，则启动第一电压变换模块110；其中，第二预设电压大于等于第一预设电压。
62.如上述，在切换阶段中，负载所需的电能由第一储能元件c1和第二储能元件c2存储的电能提供，因此，第一电压变换模块110关闭之前将抽取第一储能元件c1的电能给负载200供电，使得第一储能元件c1的电压会逐渐降低，第一预设电压的设置值应该为或略高于系统判定正在供电的电池包bat1欠压的临界值，比如正在供电的电池包bat1欠压的临界值为35v，则第一预设电压可以是35v、37v或38v，从而使得第一储能元件c1的电压低于第一预设电压则关闭第一电压变换模块110，而避免第一储能电压继续下降，导致电压过低，被认为电池欠压，导致负载200就会迅速掉电，系统则就会阻止电池切机的进行，而无法进行有
效的切机。此后，在待供电的电池包bat2打开输出后将为第一储能元件c1充电，其电压会逐渐升高，那么可以设置第二预设电压，比如40v，以判定第一储能元件c1已经被顺利充电，即代表待供电的电池包bat2已经被打开输出。
63.在一些实施例中，提供了两种生成切换命令的实施方式。电参数包括电池包bat1、bat2的电量和/或电池电压，步骤s110中，获取电池包bat1、bat2的电参数，将电池包bat1、bat2的电参数与预设值进行比较，根据比较结果生成切换命令，包括：
64.第一种根据正在供电的电池包bat1的电量大小来判断是否需要进行切机：获取正在供电的电池包bat1的电量，若电量低于电量阈值，则生成切换命令。使得正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出，从而执行电池包切机，保证负载200的供电。
65.第二种通过获取正在供电的电池包bat1的第一电压和待供电的电池包bat2的第二电压，检测模块130还用于检测第一端p+、p-的电流，并根据第一电压、第二电压的电压差和第一端p+、p-的电流来判断是否需要进行切机。具体地：
66.获取正在供电的电池包bat1的第一电压和待供电的电池包bat2的第二电压，以及第一端p+、p-的电流；若第一电压、第二电压的电压差大于预设电压差值，且电流低于电流阈值时，则生成切换命令。使得正在供电的电池包bat1关闭输出、待供电的电池包bat2打开输出，从而执行电池包切机，保证负载200的供电。
67.可以理解的是，上述电池包的切机控制方法，可以由功率变换电路100的控制器(即主控芯片)执行，也可以由电池包(比如主包)的bms控制器(即bms控制芯片)执行。
68.请参阅图3，该实施例的储能设备3包括：至少一个处理器301(图3中仅示出一个)、存储器303以及存储在所述存储器303中并可在所述至少一个处理器301上运行的计算机程序302，所述处理器301执行所述计算机程序302时实现上述实施例中的步骤。
69.所述储能设备3可包括，但不仅限于，处理器301、存储器303。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是储能设备3的举例，并不构成对储能设备3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，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
70.所称处理器301可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器301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)、现场可编程门阵列(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。
71.所述存储器303在一些实施例中可以是所述储能设备3的内部存储单元，例如储能设备3的硬盘或内存。所述存储器303在另一些实施例中也可以是所述储能设备3的外部存储设备，例如所述储能设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media car，smc)、安全数字卡(secure digital，sd)、闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器303还可以既包括所述储能设备3的内部存储单元，又包括外部存储设备。所述存储器303用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(boot loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器303还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
72.所述集成的单元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时，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个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，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述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。所述计算机可读存储介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到充电装置/电子设备的任何实体或装置、记录介质、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，例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不可以是电载波信号和电信信号。
73.本技术实施例还提供了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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
74.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。
75.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
76.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元、组件可以结合或者可以集成到另一个系统中，一些特征可以忽略不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的间接耦合、直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合、直接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其它的形式。
77.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
78.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其进行限制。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细地说明，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，并不会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：
1.一种功率变换电路，所述功率变换电路的第一端用于连接至少两个电池包，所述功率变换电路的第二端用于连接负载，其特征在于，所述功率变换电路包括依次连接在第一端和第二端之间的第一储能元件、第一电压变换模块、第二储能元件以及第二电压变换模块，所述功率变换电路还包括：检测模块，与所述第一储能元件连接，用于检测所述第一储能元件的电压；控制模块，与所述电池包、所述检测模块和所述第一电压变换模块连接，用于在控制正在供电的电池包关闭输出、待供电的电池包打开输出的切换阶段中，控制所述第二电压变换模块保持启动，且根据所述第一储能元件的电压控制所述第一电压变换模块的启动和关闭。2.如权利要求1所述的功率变换电路，其特征在于，所述控制模块具体用于在所述切换阶段中，若所述正在供电的电池包关闭输出后、所述第一储能元件的电压低于第一预设电压则关闭所述第一电压变换模块，在所述待供电的电池包打开输出、所述第一储能元件的电压升至第二预设电压后，启动所述第一电压变换模块；其中，所述第二预设电压大于等于所述第一预设电压。3.如权利要求1或2所述的功率变换电路，其特征在于，所述控制模块与所述第二电压变换模块连接，还用于在所述第一电压变换模块关闭阶段控制所述第二电压变换模块从所述第二储能元件获取电能为所述负载供电。4.如权利要求1或2所述的功率变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于获取正在供电的所述电池包的电量，若所述电量低于电量阈值，则向所述正在供电的电池包和所述待供电的电池包发送切换命令，使得所述正在供电的电池包关闭输出、所述待供电的电池包打开输出。5.如权利要求1或2所述的功率变换电路，其特征在于，所述控制模块还用于获取所述正在供电的电池包的第一电压和所述待供电的电池包的第二电压，所述检测模块还用于检测所述第一端的电流，若所述第一电压、第二电压的电压差大于预设电压差值，且所述电流低于电流阈值时，则向所述正在供电的电池包和所述待供电的电池包发送切换命令，使得所述正在供电的电池包关闭输出、所述待供电的电池包打开输出。6.一种储能设备，包括电池包，其特征在于，还包括如权利要求1至5任一项所述的功率变换电路，其中所述功率变换电路的第一端与所述电池包连接，且还用于连接外部电池包。7.如权利要求6所述的储能设备，其特征在于，所述功率变换电路的控制模块为所述功率变换电路的控制器或所述电池包的bms控制器。8.一种电池包的切机控制方法，其特征在于，应用于功率变换电路，所述功率变换电路的第一端用于连接至少两个电池包，所述功率变换电路的第二端用于连接负载，所述功率变换电路包括依次连接在第一端和第二端之间的第一储能元件、第一电压变换模块、第二储能元件以及第二电压变换模块，所述切机控制方法包括：获取所述电池包的电参数，将所述电池包的电参数与预设值进行比较，根据比较结果生成切换命令；根据所述切换命令，控制正在供电的电池包关闭输出、待供电的电池包打开输出；检测所述第一储能元件的电压；控制所述第二电压变换模块保持启动，且根据所述第一储能元件的电压控制所述第一
电压变换模块的启动和关闭。9.如权利要求8所述的切机控制方法，其特征在于，所述根据所述第一储能元件的电压控制所述第一电压变换模块的启动和关闭包括：若所述第一储能元件的电压低于第一预设电压，则关闭所述第一电压变换模块；所述第一储能元件的电压升至第二预设电压后，则启动所述第一电压变换模块；其中，所述第二预设电压大于等于所述第一预设电压。10.如权利要求8或9所述的切机控制方法，其特征在于，所述电参数包括电池包的电量和/或电池电压，所述获取所述电池包的电参数，将所述电池包的电参数与预设值进行比较，根据比较结果生成切换命令，包括：获取正在所述供电的电池包的电量，若所述电量低于电量阈值，则生成所述切换命令；或获取所述正在供电的电池包的第一电压和所述待供电的电池包的第二电压，以及所述第一端的电流；若所述第一电压、第二电压的电压差大于预设电压差值，且所述电流低于电流阈值时，则生成所述切换命令。

技术总结
本申请属于电源技术领域，提供了功率变换电路、储能设备以及电池包的切机控制方法，功率变换电路包括依次连接在第一端和第二端之间的第一储能元件、第一电压变换模块、第二储能元件和第二电压变换模块，以及检测模块和控制模块，检测模块用于检测所述第一储能元件的电压；控制模块在需要从供电电池包供电切换到待供电电池包供电的过程中，控制第二电压变换模块保持启动，先检测连接电池包的第一储能元件的电压，根据第一储能元件的电压来控制第一电压变换模块的工作与否。本申请实施例了避免第一储能元件的电压过低，被系统认为电池包欠压，从而断开第二电压变换模块的电能输出，负载迅速掉电系统就会阻止电池包切换的进行，导致切换失败的问题。致切换失败的问题。致切换失败的问题。


技术研发人员：胡耀华 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：2023.03.24
技术公布日：2023/7/12