功率检测电路及储能设备的制作方法
未命名
07-27
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1.本技术涉及电源技术领域,尤其涉及一种功率检测电路及储能设备。
背景技术:
2.对于储能设备,比如蓄电池等产品,需要计算并正确显示充电、放电功率,但是现有的储能设备在充电放电同时进行时,只能显示两者抵消后的功率,此时用户无法得知真实的充电功率和真实的放电功率。当然也有一部分储能设备也能分别计算出两者的功率,但是在电池管理系统(battery management system,bms)无法做到充放电同口,且需要分别检测充电电流和放电电流,使得电路设计更复杂。
技术实现要素:
3.本技术的主要目的在于提供一种功率检测电路及储能设备,旨在bms设计成充放电同口的情况下,能够准确得到储能设备的充电功率和放电功率。
4.第一方面,本技术提供一种功率检测电路,该功率检测电路用于对储能设备进行功率检测,所述储能设备包括储能组件、放电接口和充电接口,所述储能组件至少包括一个充放电接口,所述储能组件通过所述充放电接口分别连接所述放电接口和所述充电接口,所述功率检测电路包括第一电流检测电路、偏置电路、第二电流检测电路和主控电路,第一电流检测电路用于检测经过所述充放电接口的电流;偏置电路与所述第一电流检测电路连接,所述偏置电路用于向所述第一电流检测电路提供偏置信号,以提高输入所述第一电流检测电路的检测信号;第二电流检测电路用于检测经过所述充电接口的电流;主控电路与所述第一电流检测电路和所述第二电流检测电路连接,所述主控电路用于根据所述第一电流检测电路的检测结果和所述第二电流检测电路的检测结果,确定所述储能设备的充电功率和放电功率。
5.在一实施例中,所述偏置电路用于向所述第一电流检测电路提供偏置电压,以提高输入所述第一电流检测电路的采样信号;所述第一电流检测电路用于根据提高后的所述采样信号,输出对应的检测结果。
6.在一实施例中,所述偏置电路包括分压单元和第一运算放大器,所述分压单元的第一端与预设电源连接,所述分压单元的第二端接地;所述第一运算放大器的第一输入端与所述分压单元的分压端连接,所述第一运算放大器的输出端与所述第一运算放大器的第一输入端连接,所述第一运算放大器的输出端还与所述第一电流检测电路连接。
7.在一实施例中,所述主控电路还用于根据所述第一电流检测电路的检测结果确定电流类型,以根据所述第一电流检测电路的检测结果和所述电流类型确定所述储能设备的充电功率和放电功率;其中,所述电流类型包括充电电流和放电电流。
8.在一实施例中,所述第一电流检测电路包括电压采样电路和电压放大电路,电压采样电路用于采样所述第一电流检测电路的电压,得到采样电压;电压放大电路与所述电压采样电路和所述偏置电路连接,所述电压放大电路用于根据所述采样电压和偏置电压输
出电压放大信号,以使所述主控电路根据所述电压放大信号确定所述检测结果。
9.在一实施例中,所述电压放大电路包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的第一输入端与所述电压采样电路的第一端和所述偏置电路连接,所述第二运算放大器的第二输入端与所述电压采样电路的第二端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述主控电路连接;所述第二运算放大器用于对所述采样电压进行放大处理,并将放大处理后的所述采样电压与偏置电压进行运算处理,生成所述电压放大信号。
10.在一实施例中,所述电压采样电路包括第一电阻,所述第一电阻的第一端连接所述第二运算放大器的第一输入端,所述第一电阻的第二端连接所述第二运算放大器的第二输入端,所述第一电阻还连接所述充放电接口;所述电压采样电路用于检测所述第一电阻的电压值,以获取所述第一电流检测电路的电压。
11.在一实施例中,所述储能设备还包括充电模块,所述充电模块与所述主控电路连接;所述主控电路还用于确定所述充放电接口的电流是否大于预设电流阈值;若确定所述充放电接口的电流大于预设电流阈值,则控制所述充电模块停止对所述储能设备充电。
12.在一实施例中,在确定所述储能设备仅处于充电状态或放电状态时,所述主控电路还用于获取所述储能组件的电压,并根据所述第一电流检测电路的检测结果和所述储能组件的电压确定所述储能设备的充电功率和放电功率。
13.在一实施例中,在确定所述储能设备同时处于充电状态和放电状态,且所述电流类型为充电电流或放电电流时,所述主控电路还用于获取所述充电接口的电压,并根据所述充电接口的电压和所述第二电流检测电路的检测结果确定充电功率;并获取所述储能组件的电压,以根据所述充电功率、所述第一电流检测电路的检测结果和所述储能组件的电压确定放电功率。
14.在一实施例中,在确定所述储能设备同时处于充电状态和放电状态,且所述充电电流的电流值等于所述放电电流的电流值时,所述主控电路还用于获取所述充电接口的电压,并根据所述充电接口的电压和所述第二电流检测电路的检测结果确定充电功率和放电功率。
15.第二方面,本技术还提供一种储能设备,该储能设备包括壳体以及如前述所述的功率检测电路,所述功率检测电路至少部分结构设置于壳体内。
16.本技术提供一种功率检测电路及储能设备,该功率检测电路包括第一电流检测电路、偏置电路、第二电流检测电路和主控电路,通过偏置电路提供偏置信号以提高输入第一电流检测电路的检测信号,并根据第一电流检测电路的检测结果和第二电流检测电路的检测结果,从而确定储能设备的充电功率和放电功率。本技术能够在bms设计成充放电同口的情况下,通过偏置信号提高输入第一电流检测电路的检测信号,从而准确地计算得到储能设备的充电功率和放电功率,相比于现有产品,电路设计更简单,成本更低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案,下面将对实施例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。
18.图1为本技术实施例提供的一种bms设计成充放电分口的示意性框图;
19.图2为本技术实施例提供的一种功率检测电路的电路示意性框图;
20.图3为本技术实施例提供的一种bms设计成充放电同口的示意性框图;
21.图4为本技术实施例提供的一种功率检测电路的电路示意性图;
22.图5为本技术实施例提供的另一种功率检测电路的电路示意性图;
23.图6为本技术实施例提供的另一种功率检测电路的电路示意性图;
24.图7为本技术实施例提供的一种储能设备的示意性框图;
25.附图标记说明:
26.100、储能设备;200、充电接口;300、放电接口;400、充放电接口;
27.500、壳体;
28.10、偏置电路;11、分压单元;
29.20、第一电流检测电路;21、电压采样电路;22、电压放大电路;
30.30、第二电流检测电路;40、主控电路。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
32.附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
33.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.请参照图1,图1是本技术实施例的提供的一种bms设计成充放电分口的示意性框图。其中,充电接口与充电模块连接,充电模块与第一电流检测模块连接,第一电流检测模块与bms连接,bms分别与负载、第二电流检测模块和第三电流检测模块连接,电池组与第二电流检测模块和第三电流检测模块连接。同时,充电接口、充电模块、bms、第一电流检测模块、第二电流检测模块和第三电流检测模块分别与主控板通信连接。
35.具体地,当对储能设备进行充电时,充电电流的流经方向为:充电接口
→
充电模块
→
第一电流检测模块
→
bms
→
第二电流检测模块
→
电池组;当储能设备对外放电时,放电电流的流经方向为:电池组
→
第三电流检测电路
→
bms
→
负载。需要说明的是,由于本方案设计为充放电分口,因此bms与储能组件分别通过充电接口和放电接口连接,并分别利用充电接口和放电接口进行充电与放电。
36.具体地,可以通过第二电流检测模块对bms端的充电电流进行检测,还可以通过第三电流检测模块对bms端的放电电流进行检测,但是相比于充放电同口的设计,不仅需要设置多一个电流检测模块,电池组与bms接线时也需要区分充电接口和放电接口,并设置对应的充电接口和放电接口,从而通过第二电流检测模块和第三电流检测模块分别检测出bms端的充电电流和放电电流,进而计算出对应的充电功率和放电功率。若将bms设计成充放电分口,虽然可以分别检测充电电流和放电电流,但是会使得电路设计更复杂,成本较高。
37.为解决上述问题,请参照图2,图2为本技术的实施例提供的一种功率检测电路100的示意性框图。该功率检测电路100用于对储能设备1000进行功率检测,该储能设备1000包括储能组件、放电接口300和充电接口,该储能组件至少包括一个充放电接口400,储能组件通过充放电接口400分别连接放电接口300和充电接口,即将bms设计成充放电同口,储能组件通过充放电接口400进行充电以及放电。
38.如图2所示,该功率检测电路100包括第一电流检测电路20、偏置电路10、第二电流检测电路30和主控电路40。第一电流检测电路20用于检测经过充放电接口400的电流,其中,此时经过充放电接口400的电流为bms端充电、放电抵消后的电流;偏置电路10与第一电流检测电路20连接,偏置电路10用于向第一电流检测电路20提供偏置信号,以提高输入第一电流检测电路20的检测信号,其中,输入第一电流检测电路20的检测信号为第一电流检测电路20的采样电压,偏置电路10通过向第一电流检测电路20提供偏置电压,从而提高输入第一电流检测电路20的电压;第二电流检测电路30用于检测经过充电接口200的电流,由此可以获取到充电端对应的电流,以便后续计算储能设备1000的充电功率和放电功率;主控电路40与第一电流检测电路20和第二电流检测电路30连接,主控电路40用于根据第一电流检测电路20的检测结果和第二电流检测电路30的检测结果,确定储能设备1000的充电功率和放电功率。
39.示例性的,主控电路40可以连接第一电流检测电路20和第二电流检测电路30的输出端,以通过第一电流检测电路20和第二电流检测电路30输出的检测结果进行功率计算,从而得到储能设备1000的充电功率和放电功率。需要说明的是,本技术能够通过偏置电路10提高输入第一电流检测电路20的检测信号,以使主控电路40能够准确地确定对应的充电电流以及放电电流,并准确计算到储能设备1000的充电功率和放电功率。
40.示例性的,主控电路40可以是可编程控制器mcu,以实现根据第一电流检测电路20的检测结果和第二电流检测电路30的检测结果进行功率计算,从而得到储能设备1000的充电功率和放电功率。
41.如图3所示,图3是本技术实施例的提供的一种bms设计成充放电同口的示意性框图。其中,充电接口200与充电模块连接,充电模块与第一电流检测电路20连接,第一电流检测电路20与bms连接,bms分别与负载和第二电流检测电路30连接,储能组件(电池组)与第二电流检测电路30连接。同时,充电接口200、充电模块、bms、第一电流检测电路20和第二电流检测电路30分别与主控电路40通信连接。
42.具体地,当对储能设备进行充电时,充电电流的流经方向为:充电接口200
→
充电模块
→
第二电流检测电路30
→
bms
→
第一电流检测电路20
→
储能组件;当储能设备对外放电时,放电电流的流经方向为:储能组件
→
第一电流检测电路20
→
bms
→
负载。需要说明的是,由于本方案设计为充放电同口,因此bms与储能组件通过一个充放电接口400连接,并利用充放电接口400进行充电与放电。
43.具体地,可以通过第一电流检测电路20对充电端的充电电流进行检测,还可以通过第二电流检测电路30对bms端的电流进行检测,由于bms设计成充放电同口,因此此时bms端的电流为bms端充电、放电抵消后的电流。
44.现有技术中并没有设置偏置电路10,因此只能得到充电功率和放电功率抵消后的功率,用户无法得知真实的充电功率和真实的放电功率。而本技术通过设置偏置电路10,提
高了输入第一电流检测电路20的采样电压,并通过后续运算确定bms端充电、放电抵消后的电流,以及bms端输出的电流类型,从而准确地得到真实的充电电流和放电电流,并准确地计算得到储能设备1000的充电功率和放电功率。
45.在一些实施例中,偏置电路10用于向第一电流检测电路20提供偏置电压,以提高输入第一电流检测电路20的采样信号;第一电流检测电路20用于根据提高后的采样信号,输出对应的检测结果。
46.具体地,第一电流检测电路20的输入端用于获取第一电流检测电路20的采样电压,此时第一电流检测电路20的输入端输入的电压值为第一电流检测电路20的采样电压对应的电压值。而本技术通过设置偏置电路10,且偏置电路10与第一电流检测电路20的输入端连接,并向第一电流检测电路20提供偏置电压,此时第一电流检测电路20的输入端输入的电压值为第一电流检测电路20的采样电压对应的电压值与偏置电压对应的电压值的相加值,从而提高输入第一电流检测电路20的采样信号。第一电流检测电路20用于根据提高后的采样信号输出对应的检测结果,从而准确地得到真实的充电电流和放电电流,并准确地计算得到储能设备1000的充电功率和放电功率。
47.示例性的,若第一电流检测电路20的采样电压对应的电压值为0.5v,偏置电压对应的电压值为1v,则此时第一电流检测电路20的输入端输入的电压值可以为1.5v或0.5v,具体需要根据电路具体设计以及储能设备1000的状态而定。
48.示例性的,若储能设备1000的状态为放电状态,且第一电流检测电路20的采样电压对应的电压值为0.5v,偏置电压对应的电压值为1v,则此时第一电流检测电路20的输入端输入的电压值为1.5v。
49.如图4所示,在一些实施例中,偏置电路10包括分压单元11和第一运算放大器u1,分压单元11的第一端与预设电源连接,分压单元11的第二端接地;第一运算放大器u1的第一输入端与分压单元11的分压端连接,第一运算放大器u1的输出端与第一运算放大器u1的第一输入端连接,第一运算放大器u1的输出端还与第一电流检测电路20连接。
50.其中,预设电源可以用于为偏置电路10提供工作电压,工作电压的电压值可以根据实际情况确定,比如5v,在此不做具体限定。第一运算放大器u1和分压单元11起到了电压跟随的作用,即使得第一运算放大器u1输出端的电压约等于第一运算放大器u1输入端的电压。
51.具体地,分压单元11包括第二电阻r2和第三电阻r3,第二电阻r2的第一端与预设电源连接,第二电阻r2的第二端与第一运算放大器u1的第一输入端连接;第三电阻r3的第一端与第二电阻r2的第二端连接,第三电阻r3的第二端接地;第一运算放大器u1的第二输入端与第一运算放大器u1的输出端,第一运算放大器u1起到隔离和缓冲的作用。需要说明的是,第一运算放大器u1的第一输入端可以为正相输入端,第一运算放大器u1的第二输入端可以为反相输入端。
52.示例性的,预设电源vcc提供的工作电压(比如5v)经过第二电阻r2和第三电阻r3分压产生1.02v电压的进入第一运算放大器u1的正相输入端输入,第一运算放大器u1的反相输入端直接接到第一运算放大器u1的输出端,从而达到电压跟随的效果,使得第一运算放大器u1的输出端的电压值也为1.02v。
53.具体地,偏置电路10还包括第四电阻r4,第四电阻r4的第一端与第一运算放大器
u1的输出端连接,第四电阻r4的第二端与第一电流检测电路20连接,第四电阻r4用于对第一运算放大器u1输出的信号进行限流。
54.示例性的,若第一运算放大器u1的输出端的电压值也为1.02v,经过第四电阻r4进入第一电流检测电路20的输入端,使得第一电流检测电路20的零点输出也是1.02v。
55.在一些实施例中,主控电路40还用于根据第一电流检测电路20的检测结果确定电流类型,以根据第一电流检测电路20的检测结果和电流类型确定储能设备1000的充电功率和放电功率;其中,电流类型包括充电电流和放电电流。
56.具体地,主控电路40可以根据第一电流检测电路20的检测结果与零点电流值进行比较,从而确定此时充放电接口400的电流的电流类型,以确定储能设备1000的状态,最后利用充放电接口400的电流值和电流类型确定储能设备1000的充电功率和放电功率。
57.示例性的,本技术通过设置偏置电路10给零点电流增加偏置值,零点电流即为不充电、不放电对应的电流值,假设通过偏置电路10将此零点电流值设置为50a。若检测到充放电接口400的电流也为50a,此时则表示充电电流=放电电流;若检测到充放电接口400的电流为60a,则表示充电电流《放电电流,充放电接口400的实际电流=60a-50a=10a,此时充放电接口400的实际电流为正数表示放电,即此时电流类型为放电电流,储能设备1000的状态为放电状态;若检测到充放电接口400的电流为40a,则表示充电电流》放电电流,充放电接口400的实际电流=40a-50a=-10a,此时充放电接口400的实际电流为负数表示充电,即此时电流类型为充电电流,储能设备1000的状态为充电状态。
58.需要说明的是,以上说的正数表示放电,负数表示充电是可以根据电路设计改变的,也可以是正数表示充电,负数表示放电。
59.如图5所示,在一些实施例中,第一电流检测电路20包括电压采样电路21和电压放大电路22,电压采样电路21用于采样第一电流检测电路20的电压,得到采样电压,示例性地,第一电流检测电路20的电压可以包括充放电接口400所在通电路径中采样电阻的电压;电压放大电路22与电压采样电路21和偏置电路10连接,电压放大电路22用于根据采样电压和偏置电压输出电压放大信号,以使主控电路40根据电压放大信号确定第一电流检测电路20的检测结果。
60.具体地,电压放大电路22的输入端获取第一电流检测电路20的采样电压和偏置电路10提供的偏置电压,并对采样电压进行放大处理,再通过偏置电压提高电压放大电路22输出的电压,以输出对应的电压放大信号,再通过主控电路40根据电压放大信号确定第一电流检测电路20的检测结果。
61.如图6所示,在一些实施例中,电压放大电路22包括第二运算放大器u2,第二运算放大器u2的第一输入端与电压采样电路21的第一端和偏置电路10连接,第二运算放大器u2的第二输入端与电压采样电路21的第二端连接,第二运算放大器u2的输出端与主控电路40连接;第二运算放大器u2用于对采样电压进行放大处理,并将放大处理后的采样电压与偏置电压进行运算处理,生成电压放大信号。
62.具体地,第二运算放大器u2的第一输入端与第四电阻r4的第二端和电压采样电路21的第一端连接,用于获取偏置电路10提供的偏置电压,第二运算放大器u2的第二输入端与电压采样电路21的第二端连接,第二运算放大器u2第一输入端和第二输入端用于采样第一电流检测电路20的电压。
63.在一些实施例中,电压采样电路21包括第一电阻r1,第一电阻r1的第一端连接第二运算放大器u2的第一输入端,第一电阻r1的第二端连接第二运算放大器u2的第二输入端,第一电阻r1还连接充放电接口400;电压采样电路21用于检测第一电阻r1的电压值,以获取第一电流检测电路20的电压。
64.具体地,由于第一电阻r1与充放电接口400连接,因此可以通过检测第一电阻r1的电压值,从而使第二运算放大器u2获取到第一电流检测电路20的采样电压。
65.具体地,电压放大电路22还包括第五电阻r5,第六电阻r6,第七电阻r7,第八电阻r8和第一电容c1。第五电阻r5的第一端与第一电阻r1的第一端连接,第五电阻r5的第二端与第二运算放大器u2的第一输入端连接,第五电阻r5用于对采样信号进行限流;第六电阻r6的第一端与第一电阻r1的第二端连接,第六电阻r6的第二端与第二运算放大器u2的第二输入端连接,第六电阻r6用于对采样信号进行限流;第七电阻r7的第一端与第二运算放大器u2的第二输入端连接,第七电阻r7的第二端与第二运算放大器u2的输出端连接,第七电阻r7起到了低通滤波的作用;第八电阻r8的第一端与第二运算放大器u2的输出端连接,第八电阻r8的第二端与主控电路40连接,第八电阻r8用于对输出的电压放大信号进行限流;第一电容c1的第一端与第八电阻r8的第二端连接,第一电容c1的第二端接地,第一电容c1用于对电压放大信号进行滤波处理。
66.示例性的,若第二运算放大器u2的放大倍数为30倍,且偏置电压的电压值为1.02v,当有10a的电流充入电池,在第一电阻r1两端产生3mv的电压加载到第二运算放大器u2的负相输入端和正相输入端,那第二运算放大器u2的输出的电压为=1020-(3
×
30)=930mv,从而生成对应的电压放大信号。
67.示例性的,若第二运算放大器u2的放大倍数为30倍,且偏置电压的电压值为1.02v,当有10a的电流从电池输出,在第一电阻r1两端产生3mv的电压加载到第二运算放大器u2的正相输入端和负相输入端,那第二运算放大器u2的输出的电压为=1020+(3
×
30)=1110mv,从而生成对应的电压放大信号。
68.在一些实施例中,储能设备1000还包括充电模块,充电模块与主控电路40连接;主控电路40还用于确定经过充电接口200的电流是否大于预设电流阈值;若确定经过充电接口200的电流大于预设电流阈值,则控制充电模块停止对储能组件充电。
69.其中,充电模块用于对储能组件进行充电,预设电流阈值可以为任意电流值,在此不做具体限定。
70.具体地,可以通过第二电流检测电路30检测经过充电接口200的电流,并确定经过充电接口200的电流是否大于预设电流阈值,若确定经过充电接口200的电流大于预设电流阈值,则控制充电模块停止对储能组件充电;若确定经过充电接口200的电流不大于预设电流阈值,则控制充电模块继续对储能组件充电。由此可以防止充电电流过高烧坏电路板和元器件,当电流过大时切断对应的充电回路。
71.示例性的,若预设电流阈值为40a,若通过第二电流检测电路30检测经过充电接口200的电流为45a,此时经过充电接口200的电流大于预设电流阈值,则控制充电模块停止对储能组件充电。
72.示例性的,若预设电流阈值为50a,若通过第二电流检测电路30检测经过充电接口200的电流为45a,此时经过充电接口200的电流小于预设电流阈值,则控制充电模块继续对
储能组件充电。
73.在一些实施例中,在确定储能设备1000仅处于充电状态或放电状态时,主控电路40还用于获取储能组件的电压,并根据第一电流检测电路20的检测结果和储能组件的电压确定储能设备1000的充电功率和放电功率。
74.具体地,在确定储能设备1000仅处于充电状态或放电状态时,都只需直接通过第一电流检测电路20检测到的电流进行功率计算即可,通过获取储能组件的电压,并根据第一电流检测电路20的检测结果和储能组件的电压计算得到储能设备1000的充电功率和放电功率。
75.示例性的,在确定储能设备1000仅处于充电状态,此时第一电流检测电路20检测到的电流即为实际的充电电流,储能组件的电压即为实际的充电电压。若此时储能组件的电压为1v,第一电流检测电路20检测到的电流为40a,此时计算得到的充电功率为40w。
76.示例性的,在确定储能设备1000仅处于放电状态,此时第一电流检测电路20检测到的电流即为实际的放电电流,储能组件的电压即为实际的放电电压。若此时储能组件的电压为1.5v,第一电流检测电路20检测到的电流为30a,此时计算得到的放电功率为45w。
77.在一些实施例中,在确定储能设备1000同时处于充电状态和放电状态,且电流类型为充电电流或放电电流时,主控电路40还用于获取充电接口200的电压,并根据充电接口200的电压和第二电流检测电路30的检测结果确定充电功率;并获取储能组件的电压,以根据充电功率、第一电流检测电路20的检测结果和储能组件的电压确定放电功率。
78.具体地,在确定储能设备1000同时处于充电状态和放电状态,且电流类型为充电电流时,主控电路40还用于获取充电接口200的电压,并根据充电接口200的电压和第二电流检测电路30的检测结果计算得到充电功率;并获取储能组件的电压,根据第一电流检测电路20的检测结果和储能组件的电压确定抵消后的功率值,再通过充电功率与抵消后的功率值相减以得到放电功率。
79.示例性的,在确定储能设备1000同时处于充电状态和放电状态,且电流类型为充电电流时,若检测到充电接口200的电压为2v,充电接口200的电流为50a,储能组件的电压为1v,充放电接口400的电流为40a,此时计算得到储能设备1000的实际充电功率为100w,抵消后的功率值为40w,储能设备1000的实际放电功率为60w。
80.具体地,在确定储能设备1000同时处于充电状态和放电状态,且电流类型为放电电流时,主控电路40还用于获取充电接口200的电压,并根据充电接口200的电压和第二电流检测电路30的检测结果计算得到充电功率;并获取储能组件的电压,根据第一电流检测电路20的检测结果和储能组件的电压确定抵消后的功率值,再通过充电功率与抵消后的功率值相加以得到放电功率。
81.示例性的,在确定储能设备1000同时处于充电状态和放电状态,且电流类型为放电电流时,若检测到充电接口200的电压为2v,充电接口200的电流为50a,储能组件的电压为1v,充放电接口400的电流为40a,此时计算得到储能设备1000的实际充电功率为100w,抵消后的功率值为40w,储能设备1000的实际放电功率为140w。
82.在一些实施例中,在确定储能设备1000同时处于充电状态和放电状态,且充电电流的电流值等于放电电流的电流值时,主控电路40还用于获取充电接口200的电压,并根据充电接口200的电压和第二电流检测电路30的检测结果确定充电功率和放电功率。
83.具体地,在确定储能设备1000同时处于充电状态或放电状态,且充电电流的电流值等于放电电流的电流值时,都只需直接通过第一电流检测电路20检测到的电流进行功率计算即可,通过获取充电接口200的电压和流经充电接口200的电流,从而计算得到储能设备1000的充电功率,由于充电电流的电流值等于放电电流的电流值,因此储能设备1000的充电功率等于放电功率。
84.示例性的,在确定储能设备1000同时处于充电状态或放电状态,且充电电流的电流值等于放电电流的电流值时,若检测到充电接口200的电压为2v,充电接口200的电流为50a,此时计算得到储能设备1000的实际充电功率为100w,储能设备1000的实际放电功率也为100w。
85.上述实施例提供的功率检测电路100包括第一电流检测电路20、偏置电路10、第二电流检测电路30和主控电路40,通过偏置电路10提供偏置信号以提高输入第一电流检测电路20的检测信号,并根据第一电流检测电路20的检测结果和第二电流检测电路30的检测结果,从而确定储能设备1000的充电功率和放电功率。本技术能够在bms设计成充放电同口的情况下,通过偏置信号提高输入第一电流检测电路20的检测信号,从而准确地计算得到储能设备1000的充电功率和放电功率,相比于现有产品,电路设计更简单,成本更低。
86.如图7所示,本技术还提供一种储能设备1000,储能设备1000包括壳体500以及如上任一实施例提供的功率检测电路100,其中,功率检测电路100的至少部分结构设置于壳体500内。
87.其中,功率检测电路100用于对储能设备1000进行功率检测,储能设备1000还包括储能组件、放电接口300和充电接口200,储能组件至少包括一个充放电接口400,储能组件通过充放电接口400分别连接放电接口300和所述充电接口200。
88.例如,功率检测电路100的第一电流检测电路20可以设置于壳体500内,偏置电路10也可以设置于壳体500内,可以按照实际情况进行设置,在此不予限定。
89.应当理解,在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
90.还应当理解,在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
91.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种功率检测电路,其特征在于,用于对储能设备进行功率检测,所述储能设备包括储能组件、放电接口和充电接口,所述储能组件至少包括一个充放电接口,所述储能组件通过所述充放电接口分别连接所述放电接口和所述充电接口,所述功率检测电路包括:第一电流检测电路,用于检测经过所述充放电接口的电流;偏置电路,与所述第一电流检测电路连接,所述偏置电路用于向所述第一电流检测电路提供偏置信号,以提高输入所述第一电流检测电路的检测信号;第二电流检测电路,用于检测经过所述充电接口的电流;主控电路,与所述第一电流检测电路和所述第二电流检测电路连接,所述主控电路用于根据所述第一电流检测电路的检测结果和所述第二电流检测电路的检测结果,确定所述储能设备的充电功率和放电功率。2.如权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,所述偏置电路用于向所述第一电流检测电路提供偏置电压,以提高输入所述第一电流检测电路的采样信号;所述第一电流检测电路用于根据提高后的所述采样信号,输出对应的检测结果。3.如权利要求2所述的功率检测电路,其特征在于,所述偏置电路包括:分压单元,所述分压单元的第一端与预设电源连接,所述分压单元的第二端接地;第一运算放大器,所述第一运算放大器的第一输入端与所述分压单元的分压端连接,所述第一运算放大器的输出端与所述第一运算放大器的第一输入端连接,所述第一运算放大器的输出端还与所述第一电流检测电路连接。4.如权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,所述主控电路还用于根据所述第一电流检测电路的检测结果确定电流类型,以根据所述第一电流检测电路的检测结果和所述电流类型确定所述储能设备的充电功率和放电功率;其中,所述电流类型包括充电电流和放电电流。5.如权利要求4所述的功率检测电路,其特征在于,所述第一电流检测电路包括:电压采样电路,用于采样所述第一电流检测电路的电压,得到采样电压;电压放大电路,与所述电压采样电路和所述偏置电路连接,所述电压放大电路用于根据所述采样电压和偏置电压输出电压放大信号,以使所述主控电路根据所述电压放大信号确定所述检测结果。6.如权利要求5所述的功率检测电路,其特征在于,所述电压放大电路包括:第二运算放大器,所述第二运算放大器的第一输入端与所述电压采样电路的第一端和所述偏置电路连接,所述第二运算放大器的第二输入端与所述电压采样电路的第二端连接,所述第二运算放大器的输出端与所述主控电路连接;所述第二运算放大器用于对所述采样电压进行放大处理,并将放大处理后的所述采样电压与偏置电压进行运算处理,生成所述电压放大信号。7.如权利要求6所述的功率检测电路,其特征在于,所述电压采样电路包括:第一电阻,所述第一电阻的第一端连接所述第二运算放大器的第一输入端,所述第一电阻的第二端连接所述第二运算放大器的第二输入端,所述第一电阻还连接所述充放电接口;所述电压采样电路用于检测所述第一电阻的电压值,以获取所述第一电流检测电路的电压。
8.如权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,所述储能设备还包括充电模块,所述充电模块与所述主控电路连接;所述主控电路还用于确定经过所述充电接口的电流是否大于预设电流阈值;若确定经过所述充电接口的电流大于预设电流阈值,则控制所述充电模块停止对所述储能组件充电。9.如权利要求1所述的功率检测电路,其特征在于,在确定所述储能设备仅处于充电状态或放电状态时,所述主控电路还用于获取所述储能组件的电压,并根据所述第一电流检测电路的检测结果和所述储能组件的电压确定所述储能设备的充电功率和放电功率。10.如权利要求4所述的功率检测电路,其特征在于,在确定所述储能设备同时处于充电状态和放电状态,且所述电流类型为充电电流或放电电流时,所述主控电路还用于获取所述充电接口的电压,并根据所述充电接口的电压和所述第二电流检测电路的检测结果确定充电功率;并获取所述储能组件的电压,以根据所述充电功率、所述第一电流检测电路的检测结果和所述储能组件的电压确定放电功率。11.如权利要求4所述的功率检测电路,其特征在于,在确定所述储能设备同时处于充电状态和放电状态,且所述充电电流的电流值等于所述放电电流的电流值时,所述主控电路还用于获取所述充电接口的电压,并根据所述充电接口的电压和所述第二电流检测电路的检测结果确定充电功率和放电功率。12.一种储能设备,其特征在于,所述储能设备包括壳体以及如权利要求1-11任一项所述的储能设备电路,所述功率检测电路至少部分结构设置于壳体内。
技术总结
本申请提供一种功率检测电路及储能设备,涉及电源技术领域。该功率检测电路包括第一电流检测电路、偏置电路、第二电流检测电路和主控电路,第一电流检测电路用于检测经过充放电接口的电流;偏置电路与第一电流检测电路连接,偏置电路用于向第一电流检测电路提供偏置信号,以提高输入第一电流检测电路的检测信号;第二电流检测电路用于检测经过充电接口的电流;主控电路与第一电流检测电路和第二电流检测电路连接,主控电路用于根据第一电流检测电路的检测结果和第二电流检测电路的检测结果,确定储能设备的充电功率和放电功率。本申请旨在BMS设计成充放电同口的情况下,能够准确得到储能设备的充电功率和放电功率。确得到储能设备的充电功率和放电功率。确得到储能设备的充电功率和放电功率。
技术研发人员:雷云 张智锋 欧阳明星
受保护的技术使用者:深圳市华思旭科技有限公司
技术研发日:2023.03.31
技术公布日:2023/7/25
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