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电源设备及其充放电控制方法与流程 专利技术说明

作者:admin      2023-06-29 08:35:19     427



发电;变电;配电装置的制造技术1.本技术涉及电源技术领域,尤其涉及一种电源设备及其充放电控制方法。背景技术:2.目前有许多自移动设备(割草机、清洁机器人等)需要通过充电基站进行充电,充电基站通常需要接入交流电网供电才能向自移动设备充电。当没有交流电网接入的情况下,自移动设备则无法及时充电。例如,在户外作业场景中,充电基站距离交流电网接入点较远无法接入交流电网,则无法为自移动设备充电。此时可以在充电基站中接入储能设备作为供电设备为充电基站供电,该储能设备可以是储能电池包。对于储能电池包而言,除了可以为充电基站供电,通常还可以接入储能设备以扩充储能设备的容量,因此,需要能够针对接入设备的不同采取不同的供电方案,以有效增大储能设备的应用范围。技术实现要素:3.本技术的主要目的是提供一种电源设备及其充放电控制方法,旨在增大电源设备的应用范围。4.本技术第一方面提供一种电源设备的充放电控制方法,电源设备包括第一电池包以及用于连接用电设备的第一接口;充放电控制方法包括:5.当检测到第一接口接入用电设备时,根据接入信号确认用电设备的类型;用电设备的类型包括无源设备和有源设备,有源设备包括第二电池包;在用电设备为无源设备时,通过第一接口向无源设备供电;在用电设备为有源设备时,根据电源设备的当前工作状态、第一电池包的第一电压和第二电池包的第二电压确定目标电池包,并控制目标电池包工作。6.如此,通过接入信号确认第一接口接入的用电设备的类型,当与电源设备的第一接口连接的用电设备是无源设备时,通过第一接口向无源设备供电,当与电源设备的第一接口连接的用电设备是设有第二电池包的有源设备时,根据电源设备的当前工作状态、第一电池包的第一电压和第二电池包的第二电压确定目标电池包,并控制目标电池包工作,使电源设备针对其第一接口连接的用电设备的不同类型采用不同的工作方式,从而能够适配不同类型的设备,进而增大电源设备的应用范围。7.在其中一实施例中,根据电源设备的当前工作状态、第一电池包的第一电压和第二电池包的第二电压确定目标电池包,并控制目标电池包工作包括:根据第一电压和第二电压获取第一电池包和第二电池包之间的电压差值;当电压差值小于或等于预设阈值时,确定第一电池包和第二电池包均为目标电池包;当电压差值大于预设阈值时,根据电源设备的当前工作状态、第一电压以及第二电压确定第一电池包和第二电池包中的其中一个为目标电池包,并控制目标电池包进行充电或放电直至电压差值小于或等于预设阈值。8.在其中一实施例中,电源设备还包括用于接入光伏装置的第二接口,充放电控制方法还包括:在检测到第二接口接入光伏装置时,确定电源设备的当前工作状态为充电。9.在其中一实施例中,有源设备还包括用于接入负载的负载接口,充放电控制方法还包括:获取有源设备的负载接口的负载接入状态,在有源设备的负载接口接入负载时,确定电源设备的当前工作状态为放电。10.在其中一实施例中,用电设备为无源设备时,充放电控制方法还包括:获取光伏装置的输出功率;当光伏装置的输出功率大于无源设备的请求功率时,控制光伏装置向无源设备和第一电池包供电;当光伏装置的输出功率小于无源设备的请求功率时,控制光伏装置和第一电池包向无源设备供电;当光伏装置的输出功率等于无源设备的请求功率时,控制光伏装置向无源设备供电。11.在其中一实施例中,电源设备还包括第一开关单元、第二开关单元和直流转换单元;直流转换单元的输入端连接第二接口,以接收光伏装置的输入电压,直流转换单元用于对输入电压进行电压转换后输出;第一开关单元电连接于第一电池包和直流转换单元的输出端之间,第一开关单元用于控制第一电池包和直流转换单元的输出端之间的充放电回路的导通或断开;第二开关单元电连接于直流转换单元的输出端和第一接口之间,以控制直流转换单元的输出端和第一接口之间的放电回路的导通或断开;充放电控制方法还包括:当控制第一电池包放电时,控制第一开关单元导通第一电池包和直流转换单元的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元处于导通状态;其中,第一电池包放电包括向无源设备供电;当控制光伏装置向无源设备供电时,控制第一开关单元切断第一电池包和直流转换单元的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元处于导通状态;当控制光伏装置向无源设备和第一电池包供电时,控制第一开关单元导通第一电池包和直流转换单元的输出端之间的充电回路,且控制第二开关单元处于导通状态。12.在其中一实施例中,电源设备还包括第一预放电单元,第一预放电单元与第一开关单元并联;控制第一开关单元导通第一电池包和直流转换单元的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元处于导通状态之前,充放电控制方法还包括:控制第一预放电单元工作以对第一电池包进行放电,直至第一电池包和直流转换单元的输出端之间的电压差小于第一预设压差;当第一电池包和直流转换单元的输出端之间的电压差小于第一预设压差时,控制述第一预放电单元停止工作。13.在其中一实施例中,电源设备还包括第二预放电单元,第二预放电单元与第二开关单元并联;在控制第二开关单元处于导通状态之前,充放电控制方法还包括:控制第二预放电单元工作以对无源设备进行供电;第一接口和直流转换单元的输出端之间的电压差小于第二预设压差时或第二预放电单元的工作时长满足预设条件时,控制述第二预放电单元停止工作。14.在其中一实施例中,充放电控制方法还包括:当第二预放电单元的工作时长满足预设条件时,若第一接口和直流转换单元的输出端之间的电压差仍大于第二预设压差,生成第一故障信号,第一故障信号用于指示电源设备放电故障。15.在其中一实施例中,当检测到第一接口接入用电设备时,根据接入信号确认用电设备的类型包括:当第一接口的接入信号为第一电平信号时,确认用电设备为有源设备;当第一接口的接入信号为第二电平信号时,确认用电设备为无源设备。16.本技术第二方面提供一种电源设备,包括控制器、第一电池包以及用于连接用电设备的第一接口,控制器分别与第一电池包和第一接口连接,控制器用于执行前述的充放电控制方法。附图说明17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。18.图1是本技术实施例提供的电源设备的模块结构图。19.图2是本技术实施例提供的电源设备的电路原理图。20.图3是本技术实施方式提供的电源设备的充放电控制方法的流程图。21.图4是本技术实施例提供的步骤s300的细化流程图。22.图5是本技术实施例提供的电源设备的充放电控制方法的部分流程图。23.图6是本技术实施例提供的电源设备的充放电控制方法的部分流程图。24.图7是本技术实施例提供的电源设备的充放电控制方法的部分流程图。25.图8是本技术实施例提供的电源设备的充放电控制方法的部分流程图。26.图9是本技术实施例提供的步骤s 100的细化流程图。27.主要元件符号说明28.电源设备ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1029.控制器ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1130.第一电池包ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1231.第一接口ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1332.第一开关单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1433.充电开关管ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀs134.第一放电开关管ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀs235.第二开关单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1536.第二放电开关管ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀs337.第二接口ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1638.直流转换单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1739.第一预放电单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1840.第一预放电开关ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀk141.第一限流电阻ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀr142.第二预放电单元ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1943.第二预放电开关ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀk244.第二限流电阻ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀr245.用电设备ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2046.光伏装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3047.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式48.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。49.另外需要说明的是,本技术实施例中公开的方法或流程图所示出的方法,包括用于实现方法的一个或多个步骤,在不脱离权利要求的范围的情况下,多个步骤的执行顺序可以彼此互换,其中某些步骤也可以被删除。50.下面将结合附图对一些实施例做出说明。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。51.目前大部分自移动设备(例如割草机、清洁机器人等)需要通过充电基站进行充电,而充电基站通常需要接入交流电网供电才能向自移动设备充电。当没有交流电网接入充电基站时,充电基站无法为自移动设备充电,此时可以在充电基站中接入储能设备作为供电设备以为充电基站供电,该储能设备可以是储能电池包。对于储能电池包而言,如果仅能够用于与充电基站同类型的设备供电,其应用范围过小。因此需要能够针对接入设备的不同采取不同的供电方案,以有效增大储能设备的应用范围。52.为此,本技术提供了一种电源设备及其充放电控制方法,可以针对接入电源设备的用电设备的不同采用不同的供电方式,从而增大电源设备的应用范围。53.下面结合附图来对本技术的技术方案作进一步的详细描述。54.请参阅图1,图1示出了本技术实施例的电源设备10,包括控制器11、第一电池包12以及用于连接用电设备20的第一接口13,电源设备10的第一接口13能够接入的用电设备20的类型包括有源设备和无源设备。55.可以理解的是,有源设备是指其内部设置有能够使其工作的供电电源的设备,无源设备是指需要外部供电才能使其工作的设置。在本技术实施例中,有源设备包括第二电池包,第二电池包作为有源设备内部的供电电源。其中,有源设备可以包括用于接入负载的负载接口,有源设备可以通过负载接口为负载供电。56.需要说明的是,有源设备和无源设备均可以用于为前述的自移动设备充电。其中,有源设备可以通过第二电池包或电源设备10为自移动设备充电,无源设备需要由电源设备10供电才能为自移动设备充电。有源设备的负载接口接入的负载可以是前述的自移动设备,也可以是其他需要供电的装置或设备。57.在一些实施例中,有源设备可以为内置有第二电池包的储能设备,其可以通过第一接口13与电源设备10连接,此时,接入的储能设备和电源设备10均为包括电池包的储能设备,即两个电池包可以通过第一接口13实现并机充/放电。无源设备可以为自移动设备的充电基站,充电基站本身不具有内置电池包,只有在连接电源设备10,或接入交流电网时,充电基站才可为自移动设备供电。58.可以理解,此处,并机充/放电是指,两个电池包连接至同一个接口上,共同充电或放电。59.在一些具体的示例中,控制器11上加载有第一电池包12的电池管理系统(battery management system,bms),以实现电源设备10内第一电池包12的充放电控制。60.本技术实施例提供的电源设备10还包括用于接入光伏装置30的第二接口16,可以通过接入的光伏装置30为电源装置中的第一电池包12充电,或者直接通过第一接口13提供给用电设备20,为用电设备20供电。61.如图1所示,电源设备10可以包括第一开关单元14、第二开关单元15和直流转换单元17。直流转换单元17的输入端连接第二接口16,以接收光伏装置30的输入电压,直流转换单元17用于将光伏装置30的输入电压进行转换后输出。第一开关单元14电连接于第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间,第一开关单元14用于控制第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充放电回路的导通或断开。第二开关单元15电连接于直流转换单元17的输出端和第一接口13之间,以控制直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的放电回路的导通或断开。62.其中,控制器11可以分别与第一开关单元14和第二开关单元15连接,从而可以通过控制器11控制第一开关单元14和第二开关单元15的导通或断开。63.可以理解,在一些实施例中,控制器11还可以与直流转换单元17连接,用于控制直流转换单元17的工作。示例性的,控制器11还可以用于控制直流转换单元17中用于实现电压转化的开关管的导通或断开。64.具体而言,图2示出了本技术实施例的电源设备10的充放电电路结构图。65.如图2所示,第一开关单元14可以包括充电开关管s1和第一放电开关管s2。其中,当充电开关管s1导通,第一放电开关管s2断开时,第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充电回路导通,放电回路断开。当充电开关管s1断开,第一放电开关管s2导通时,第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路导通,充电回路断开。当充电开关管s1和第一放电开关管s2均导通时,第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充放电回路导通。66.第二开关单元15可以包括第二放电开关管s3。其中,当第二放电开关管s3导通时,直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的放电回路导通。当第二放电开关管s3断开时,直流转换单元17的输出端(如图2中所示p+/p-)和第一接口13(如图2中所示exp+/exp-)之间的放电回路断开。67.进一步地,电源设备10还可以包括第一预放电单元18。第一预放电单元18与第一开关单元14并联。第一预放电单元18用于在第一开关单元14导通之前导通,以使第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的电压差预先减小,防止直接导通第一开关单元14时,由于第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的电压差过大而损坏电源设备10。68.同样地,电源设备10还可以包括第二预放电单元19,第二预放电单元19与第二开关单元15并联。第二预放电单元19也用于在第二开关单元15导通之前导通,使第一接口13和直流转换单元17的输出端之间的电压差预先减小,防止直接导通第二开关单元15时,由于第一接口13和直流转换单元17的输出端之间的电压差过大而损坏电源设备10或用电设备20。69.具体地,第一预放电单元18可以包括第一预放电开关k1和第一限流电阻r1,第二预放电单元19可以包括第一预放电开关k1和第二限流电阻r2。在第一预放电开关k1导通时,第一限流电阻r1能够限制第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的电流大小。在第二预放电开关k2导通时,第二限流电阻r2能够限制直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的电流大小。70.本技术实施例中,由于电源设备10的第一接口13能够接入无源设备和有源设备,但是有源设备和无源设备的充放电方式存在诸多区别。为了使电源设备10能够为有源设备和无源设备供电,本技术还提供了一种电源设备10的充放电控制方法,以控制电源设备10在第一接口13接入不同的用电设备20时,采用合适的充放电方法。可以理解,本技术提供的充放电控制方法可由上述控制器11执行。71.具体地,请参阅图3,图3为本技术实施例提供的电源设备的充放电控制方法的流程图,充放电控制方法包括如下步骤s 100-s300。72.s 100、当检测到第一接口接入用电设备时,根据接入信号确认用电设备的类型。73.如前述,电源设备10的第一接口13能够接入的用电设备20的类型包括无源设备和有源设备。不同类型的设备接入第一接口13,会对应产生不同的接入信号。例如,当第一接口13接入有源设备时,产生高电平信号。当第一接口13接入无源设备时,产生低电平信号,反之亦可。因此,根据接入信号可以确认用电设备20的类型。74.s200、在用电设备为无源设备时,通过第一接口向无源设备供电。75.无源设备需要外部电源为其供电,才能使其正常工作。因此,当电源设备10接入无源设备时,电源设备10直接通过第一接口13为无源设备供电,以使无源设备能够正常工作。76.s300、在用电设备为有源设备时,根据电源设备的当前工作状态、第一电池包的第一电压和第二电池包的第二电压确定目标电池包,并控制目标电池包工作。77.需要说明的是,本技术实施例中,步骤s200和步骤s300并没有先后顺序之分,根据第一接口13接入的用电设备20的类型执行步骤s200或步骤s300。78.可以理解的是,电源设备10的当前工作状态包括充电状态和放电状态。对应的,控制目标电池包工作可以包括控制目标电池包充电和放电。有源设备中设置有第二电池包。当电源设备10接入有源设备时,可以由电源设备10的第一电池包12或第二电池包为有源设备供电使有源设备工作,也可以由第一电池包12和第二电池包共同为有源设备供电。在电源设备10也同时接入有光伏装置30时,还可以是由接入的光伏装置30为第一电池包12和第二电池包充电,或者由电源设备10接入的光伏装置30单独为第二电池包充电等等。因此,可以根据电源设备10的当前工作状态、第一电池包12的第一电压和第二电池包的第二电压确定目标电池包,再控制目标电池包工作,实现电源设备10接入有源设备后控制电源设备10和有源设备工作。79.由此,本技术实施例提供的电源设备10的充放电控制方法能够根据接入信号确认第一接口13接入的用电设备20的类型,当用电设备20是无源设备时,电源设备10直接通过第一接口13为无源设备供电,使无源设备工作。当用电设备20是有源设备时,根据电源设备10自身的当前工作状态、第一电池包12的第一电压和第二电池包的第二电压确定目标电池包,再控制目标电池包工作。上述方案中,电源设备10能够根据其第一接口13接入的用电设备20的类型采用不同的供电方式,使电源设备10能够为不同类型的用电设备20供电,增大电源设备10的应用范围。80.图4是本技术实施例提供的步骤s300的细化流程图,步骤s300包括:81.s310、根据第一电压和第二电压获取第一电池包和第二电池包之间的电压差值。82.s320、当电压差值小于或等于预设阈值时,确定第一电池包和第二电池包均为目标电池包。83.当第一电池包12和第二电池包的电压差值小于或等于预设阈值时,第一电池包12和第二电池包能够进行并机充电或并机放电,则第一电池包12和第二电池包均为目标电池包,此时可以同时对第一电池包12和第二电池包充电,或者同时由第一电池包12和第二电池包放电使有源设备工作,例如,为有源设备上接入的负载供电。84.s330、当电压差值大于预设阈值时,根据电源设备的当前工作状态、第一电压以及第二电压确定第一电池包和第二电池包中的其中一个为目标电池包,并控制目标电池包进行充电或放电直至电压差值小于或等于预设阈值。85.当第一电池包12和第二电池包的电压差值大于预设阈值时,第一电池包12和第二电池包之间的电压差值过大,若并机可能出现互充风险,因此,第一电池包12和第二电池包无法进行并机充放电。此时,需要使其中一个电池包进行充电或放电至两个电池包之间的电压差值小于或等于预设阈值,再使第一电池包12和第二电池包并机充放电。86.具体而言,当电源设备10当前工作状态为充电且第一电压大于第二电压时,以第二电池包为目标电池包,控制第二电池包进行充电至电压差值小于或等于预设阈值。当电源设备10当前工作状态为充电且第一电压小于第二电压时,以第一电池包12为目标电池包,控制第一电池包12进行充电至电压差值小于或等于预设阈值。也即,当电源设备10工作在充电状态下且第一电池包和第二电池包之间的电压差值过大导致无法并机充电时,优先控制电压值较小的电池包进行充电,直至两个电池包的电压差值满足并机充电的预设阈值时,控制两个电池包同时进行充电。87.当电源设备10当前工作状态为放电且第一电压大于第二电压时,以第一电池包12为目标电池包,控制第一电池包12放电至电压差值小于或等于预设阈值。88.当电源设备10当前工作状态为放电且第一电压小于第二电压时,以第二电池包为目标电池包,控制第二电池包放电至电压差值小于或等于预设阈值。也即,当工作在放电状态下且第一电池包和第二电池包之间的电压差值过大导致无法并机放电时,优先控制电压值较大的电池包进行放电。例如,为有源设备上接入的负载进行供电,当放电至两个电池包的电压差值满足并机充电的预设阈值时,再控制两个电池包共同为上述接入的负载进行供电。89.可以理解的是,电源设备10可以根据其第一接口13接入的设备确定当前工作状态。90.例如,本技术实施例的充放电控制方法还可以包括:当检测到电源设备10的第二接口16接入光伏装置30时,确定电源设备10的当前工作状态为充电。91.当第二接口16接入光伏装置30时,说明光伏装置30向电源设备10供电,也即电源设备10的工作状态为充电。92.需要说明的是,本技术实施例中,步骤s320和步骤s330并没有先后顺序之分,根据电压差值和预设阈值的大小关系执行步骤s320或步骤s330。93.在另外一些具体的示例中,当电源设备30的第一接口13接入有源设备时,充放电控制方法还可以包括:获取有源设备的负载接口的负载接入状态,有源设备的负载接口接入负载时,确定电源设备的当前工作状态为放电。94.当有源设备的负载接口接入了负载时,说明需要为负载供电,则电源设备10的工作状态为放电。95.进一步地,如图5所示,当电源设备10的第一接口13接入无源设备且第二接口16接入光伏装置30时,充放电控制方法还包括如下步骤s400-s430。96.s400、获取光伏装置的输出功率。97.其中,可以由电源设备10的控制器11根据光伏装置30的输出端的电流和电压大小获取光伏装置30的输出功率。98.s410、当光伏装置的输出功率大于无源设备的请求功率时,控制光伏装置向无源设备和第一电池包供电。99.请求功率为无源设备正常工作所需的功率。当光伏装置30的输出功率大于无源设备所需的功率时,则可以控制光伏装置30既向无源设备供电,又为第一电池包12充电,将光伏装置30多余的输出功率储存在第一电池包12中,以在电源设备10的第二接口16未接入光伏装置30或者光伏装置30输出功率不足时,能够通过第一电池包12进行供电。100.s420、当光伏装置的输出功率小于无源设备的请求功率时,控制光伏装置和第一电池包向无源设备供电。101.此时,光伏装置30无法为无源设备提供足够的功率,为了使无源设备能够正常工作,控制光伏装置30和第一电池包12共同为无源设备供电。102.s430、当光伏装置的输出功率等于无源设备的请求功率时,控制光伏装置向无源设备供电。103.本技术实施例中,无源设备的请求功率可以是在无源设备接入电源设备10的第一接口13后,无源设备通过第一接口13与电源设备10的控制器11建立通信连接,无源设备将请求功率发送给控制器11。104.可以理解的是,当电源设备10的第一接口13未接入用电设备20且第二接口16接入了光伏装置30时,直接控制光伏装置30为第一电池包12充电。105.需要说明的是,本技术实施例中,步骤s410、步骤s420和步骤s430并没有先后顺序之分,根据光伏装置的输出功率的大小执行步骤s410、步骤s420或步骤s430。106.请参阅图6,图6示出了本技术实施例的充放电控制方法的部分流程图,结合图2进行说明。本技术实施例的充放电控制方法还可以包括如下步骤s500-s520。107.s500、当控制第一电池包放电时,控制第一开关单元导通第一电池包和直流转换单元的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元处于导通状态。108.由此,第一电池包12能够通过第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路以及直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的通路为用电设备20供电。109.其中,第一电池包12放电包括向无源设备供电。当然,第一电池包12放电还包括向有源设备的负载接口连接的负载供电。110.s510、当控制光伏装置向无源设备供电时,控制第一开关单元切断第一电池包和直流转换单元的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元处于导通状态。111.由此,光伏装置30能够通过直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的通路为无源设备供电。112.当然,若如前述的步骤s420中,需要控制第一电池包12和光伏装置30共同为无源设备供电时,则控制第一开关单元14导通第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路以及控制第一开关单元14导通,从而使第一电池包12和光伏装置30能够共同为无源设备供电。113.s520、当控制光伏装置向无源设备和第一电池包供电时,控制第一开关单元导通第一电池包和直流转换单元的输出端之间的充电回路,且控制第二开关单元处于导通状态。114.由此,光伏装置30通过第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充电回路向第一电池包12充电。当然,光伏装置30也可以通过直流转换单元17的输出端与第一接口13之间的通路向无源设备供电。115.可以理解的是,当电源设备10的第一接口13接入有源设备时,同样根据电源设备10的工作状态控制第一开关单元14和第二开关单元15的通断状态以控制目标电池包工作。116.需要说明的是,本技术实施例中,步骤s500、步骤s510和步骤s520并没有先后顺序之分,根据具体控制电源设备如何工作执行步骤s500、步骤s510或步骤s520。117.以下对电源设备10的第一接口13接入有源设备时的具体工作流程进行说明:118.当电源设备10的第二接口16接入光伏装置30且有源设备的负载接口未接入负载时(也即电源设备10的当前工作状态为充电),若第一电池包12和第二电池包之间的电压差值小于或等于预设阈值,则第一电池包和第二电池包均为目标电池包,第一电池包12和第二电池包并机,控制第一开关单元14导通且控制第二开关单元处于导通状态。此时,第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充电回路,以及第二电池包和直流转换单元17的输出端之间的充电回路都是导通的,第一电池包12和第二电池包均由直流转换单元17的输出端提供充电电压,该充电电压来源于光伏装置30。也即,光伏装置30为第一电池包12和第二电池包并机充电。若第一电池包12和第二电池包之间的电压差值大于预设阈值且第一电池包12为目标电池包,则控制第一开关单元14导通第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充电回路,且控制第二开关单元15处于关断状态,使光伏装置30仅为第一电池包12充电使第一电池包12的电压升高。反之,若第二电池包为目标电池包,则控制第一开关单元14切断第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充电回路,且控制第二开关单元15处于导通状态,使光伏装置30仅为第二电池包充电使第二电池包的电压升高。119.当电源设备10的第二接口16未接入光伏装置30且有源设备的负载接口接入负载时(电源设备10当前工作状态为放电),若第一电池包12和第二电池包之间的电压差值小于或等于预设阈值,则第一电池包12和第二电池包均为目标电池包,则控制第一开关单元14导通第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元15处于导通状态,使第一电池包12和第二电池包能够并机共同为负载供电。若第一电池包12和第二电池包之间的电压差值大于预设阈值且第一电池包12为目标电池包,控制第一开关单元14导通第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元15处于导通状态,有源设备内部则切断第二电池包与负载接口之间的放电回路,由第一电池包12单独向负载供电使第一电池包12的电压下降。若第二电池包为目标电池包,控制第一开关单元14切断第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路,且控制第二开关单元15关断,使有源设备通过第二电池包单独向负载供电使第二电池包的电压下降。120.本技术实施例中,具体如何控制第一开关单元14导通和切断第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的充放电回路,以及如何控制第二开关单元15导通和关断,见前述对电源设备10的说明,此处不再进行赘述。121.进一步地,请参阅图7,图7示出了本技术实施例的充放电控制方法的部分流程图,结合图2进行说明。在步骤s500之前,本技术实施例的充放电控制方法还可以包括如下步骤s600-s610。122.s600、控制第一预放电单元工作以对第一电池包进行放电,直至第一电池包和直流转换单元的输出端之间的电压差小于第一预设压差。123.通过在第一开关单元14控制放电回路导通前,控制第一预放电单元18工作使第一电池包12放电至第一电池包12与直流转换单元17的输出端之间的电压差小于第一预设压差,能够防止第一开关单元14导通放电回路后,第一电池包12与直流转换单元17的输出端之间的压差过大而导致瞬时电流过大而损坏第一开关单元14。124.具体地,第一预放电单元18包括第一预放电开关k1和第一限流电阻r1,控制第一预放电单元18工作为控制第一预放电开关k1导通,使第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的电压差减小,第一限流电阻r1能够起到限流作用,使第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的电流不会过大。125.s610、当第一电池包和直流转换单元的输出端之间的电压差小于第一预设压差时,控制第一预放电单元停止工作。126.具体地,控制第一预放电单元18停止工作为控制第一预放电开关k1断开,之后可以控制第一开关单元14导通第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的放电回路,此时第一电池包12和直流转换单元17的输出端之间的电压差小于第一预设压差阈值,从而不会产生过大的瞬时电流。127.同样地,对于第二开关单元而言,也存在直接导通可能由于直流转换单元的输出端和第一接口之间的电压差过大而导致瞬时电流过大,损坏电源设备的电路。因此,如图8所示,在控制第二开关单元导通之前,电源设备的充放电控制方法还可以包括如下步骤s700-s720。128.s700、控制第二预放电单元工作以对无源设备进行供电。129.其中,第二预放电单元19包括第二预放电开关k2和第二限流电阻r2,控制第二预放电单元19工作为控制第二预放电开关k2导通,第一电池包12或光伏装置30通过导通的第二预放电开关k2和第二限流电阻r2为无源设备供电,使直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的电压差减小,第二限流电阻r2使直流转换单元17的输出端和第一接口13之间的电流不会过大。130.此时,无源设备能够工作,以和电源设备10建立通信连接,无源设备和电源设备10之间进行信息交互。交互的信息主要可以包括:充电电压、电流、充电模式和通信心跳等等。其中,充电模式可以包括大功率模式和供电模式,当无源设备的充电模式为大功率模式,说明无源设备接入了外部设备,电源设备10需要通过无源设备为外部设备充电。当无源设备的充电模式为供电模式时,无源设备为接入外部设备,电源设备10只需为无源设备供电。无源设备和电源设备10交互通信心跳则是为了使电源设备10和无源设备之间能够正常通信。131.s710、第一接口和直流转换单元的输出端之间的电压差小于第二预设压差时或第二预放电单元的工作时长满足预设条件时,控制述第二预放电单元停止工作。132.其中,控制第二预放电单元19停止工作为控制第二预放电开关k2断开。当第一接口13和直流转换单元17的输出端之间的电压差小于第二预设压差时,可以控制第二预放电单元19停止工作,并控制第二开关单元15导通,使第一电池包12或光伏装置30能够从第一接口13向无源设备供电。133.步骤s710中,若电源设备10和无源设备通信正常,则直接根据第一接口13和直流转换单元17的输出端之间的电压差是否小于第二预设压差控制第二预放电单元19停止工作;若电源设备10和无源设备通信异常,则根据第二预放电单元19的工作时长是否满足预设调节控制第二预放电单元19停止工作。134.进一步地,充放电控制方法还包括:135.s720、当第二预放电单元的工作时长满足预设条件时,若第一接口和直流转换单元的输出端之间的电压差仍大于第二预设压差,生成第一故障信号,第一故障信号用于指示电源设备放电故障。136.电源设备10正常情况下,第二预放电单元19工作短时间内就可以使第一接口13和直流转换单元17的输出端之间的电压差小于第二预设压差,若工作时长满足预设条件时,电压差仍大于第二预设压差,则说明电源设备10的放电可能存在故障,从而生成第一故障信号指示放电故障。137.其中,预设条件可以是第二预放电单元19的工作时长等于3秒,当然预设调节中的工作时长还可以设置为1秒、2秒等。138.在一些具体的示例中,为了防止对电源设备10的故障产生误判,还可以重复控制第二预放电单元19工作。例如,首次控制第二预放电单元19工作的工作时长满足预设条件时,若第一接口13和直流转换单元17的输出端之间的电压差仍大于第二预设压差;再次控制第二预放电单元19工作,若第二预放电单元19的工作时长满足预设条件时电压差仍大于第二预设压差,说明电源设备10存在放电故障,生成第一故障信号。当然,重复控制第二预放电单元19工作的次数不限于本示例中的2次,在其他一些示例中,也可以是3次、4次等,本技术对此不作限制。139.请参阅图9,示出了本技术实施例的充放电控制方法的步骤s 100的细化流程图,步骤s 100包括如下步骤s 110-s 120。140.s 110、当第一接口的接入信号为第一电平信号时,确认用电设备为有源设备。141.s 120、当第一接口的接入信号为第二电平信号时,确认用电设备为无源设备。142.可以理解的是,第一电平信号和第二电平信号不同。例如,第一电平信号为高电平信号,则第二电平信号为低电平信号;第一电平信号为低电平信号,则第二电平信号为高电平信号。电源设备10中可以设置有与第一接口13连接的检测电路,检测电路输出接入信号,当第一接口13接入有源设备时,检测电路输出的接入信号为第一电平信号,当第一接口13接入无源设备时,检测电路输出的接入信号为第二电平信号。143.示例性的,检测电路可以包括晶体管,例如三极管。第一接口13设有连接线与三极管的基极连接,三极管的集电极通过上拉电阻连接至供电端,三极管的发射极接地,三极管的集电极输出接入信号。有源设备中包括第二电池包,当有源设备接入第一接口13时,第二电池包能够向三极管的基极输出高电压,三极管导通,使三极管的集电极被拉低,从而输出的接入信号为高电平信号。而无源设备接入第一接口13时,无源设备无法向三极管的基极输出高电压,三极管截止,三极管的集电极被拉高,从而输出的接入信号为低电平信号。因此,第一接口13接入不同类型的用电设备20,三极管的导通和截止状态不同,能够使三极管的集电极输出的接入信号为不同的电平信号,从而根据接入信号能够确认第一接口13接入的用电设备20的类型。当然,检测电路的具体电路结构不以上述为限。144.需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。145.以上,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范围。









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