本技術涉及電池,尤其涉及一種供電方法、供電電路、電池系統、用電裝置及儲能裝置。
背景技術:
1、節能減排是社會可持續發展的關鍵,可充電電池具有根據需要存儲能量或者釋放能量的特點,因而廣泛應用于各類用電裝置或者儲能系統中,是推動能源轉型和可持續發展的重要組成部分。對于新能源產業而言,電池技術又是關乎其發展的一項重要因素。
2、相關技術中,為了提升對用電裝置的供電可靠性,通常會采用多個電池進行供電。多個電池可以并聯或者串聯對電池供電,或者多個電池也可以分別對電池供電。在多個電池分別對電池供電的情況下,需要對電池進行切換,若切換的兩個電池的電壓不一致,容易產生環流。
技術實現思路
1、本技術旨在至少解決背景技術中存在的技術問題之一。為此,本技術的一個目的在于提供一種供電方法、供電電路、電池系統、用電裝置及儲能裝置,以改善電池切換時產生環流的問題。
2、本技術第一方面的實施例提供一種供電方法,包括:獲取當前向負載供電的第一電池的第一電壓和待切換的第二電池的第二電壓;根據第一電壓和第二電壓的差值大于0v,在由第一電池切換至由第二電池向負載供電期間,采用可調電源向負載供電;其中,響應于可調電源的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,執行由第一電池切換至由可調電源向負載供電,響應于可調電源向負載供電期間的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,執行由可調電源切換至由第二電池向負載供電。
3、本技術實施例的技術方案中,在第一電壓和第二電壓的差值大于0v的情況下,第一電池不直接切換至第二電池,而是先將第一電池切換至可調電源,再由可調電源切換至第二電池,進而完成第一電池至第二電池的切換。可調電源的電壓可以調節,在第一電池的電壓與可調電源的電壓接近或一致時,將第一電池切換至可調電源,如此,即使在第一電池切換至可調電源時二者短暫地共同接入負載,也能夠極大改善可調電源與第一電池之間發生環流的問題。同理,在可調電源的電壓與第二電池的電壓接近或一致時,將可調電源切換至第二電池,即使在可調電源切換至第二電池時二者短暫地共同接入負載,也能夠極大改善可調電源與第二電池之間發生環流的問題。由此,能夠改善由于第一電池與第二電池的電壓不同而導致第一電池直接切換至第二電池時產生的較為嚴重的環流的問題。
4、在一些實施例中,響應于可調電源的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,執行由第一電池切換至由可調電源向負載供電,包括:響應于可調電源的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,控制可調電源向負載供電;在可調電源向負載供電期間,切斷第一電池向負載的供電。在可調電源開始向負載供電后,才切斷第一電池向負載的供電,能夠避免對負載的供電中斷,在電池用于車輛的情況下,能夠避免動力中斷,從而可以在車輛行駛過程中進行電池切換,并且不會影響車輛的正常行駛。
5、在一些實施例中,響應于可調電源向負載供電期間的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,執行由可調電源切換至由第二電池向負載供電,包括:響應于可調電源向負載供電期間的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,控制第二電池向負載供電;在第二電池向負載供電期間,切斷可調電源向負載的供電。由此,能夠避免對負載的供電中斷,在電池用于車輛的情況下,能夠避免動力中斷,從而可以在車輛行駛過程中進行電池切換,并且不會影響車輛的正常行駛。
6、在一些實施例中,方法還包括:根據第一電壓等于第二電壓,在由第一電池切換至由第二電池向負載供電期間,控制可調電源基于第三電壓向負載供電,第三電壓與第一電壓的差值小于第一閾值;其中,在可調電源向負載供電期間,切斷第一電池向負載的供電,并控制第二電池向負載供電。由此,能夠避免第一電池切換至第二電池期間發生供電中斷的問題。
7、在一些實施例中,方法還包括:根據第一電壓等于第二電壓,執行由第一電池直接切換至由第二電池向負載供電,其中,在切斷第一電池向負載的供電前,控制第二電池向負載供電。由此,第一電池和第二電池存在同時向負載供電的時段,能夠避免對負載的供電中斷,而由于第一電壓和第二電壓相等,即使第一電池和第二電池同時向負載供電,第一電池與第二電池之間也不會產生環流。
8、在一些實施例中,第一電池的正極和第二電池的正極連接到第一節點,第一電池的負極和第二電池的負極連接到第二節點,第一節點和第二節點分別連接至負載的正極和負極;第一電池和第二電池還連接至開關模塊,且開關模塊連接第一節點和/或第二節點;方法包括:通過開關模塊,控制第一電池與第一節點和/或第二節點之間斷開,以切斷第一電池向負載的供電;通過開關模塊,控制第一電池與第一節點和第二節點之間連通,以執行第一電池向負載供電;通過開關模塊,控制第二電池與第一節點和/或第二節點之間斷開,以切斷第二電池向負載的供電;通過開關模塊,控制第二電池與第一節點和第二節點之間連通,以執行第二電池向負載供電。第一電池的正極和第二電池的正極均連接到第一節點,第一電池的負極和第二電池的負極均連接到第二節點,且開關模塊能夠控制第一電池與第一節點和/或第二節點之間的通斷,以及控制第二電池與第一節點和/或第二節點之間的通斷。這樣,通過開關模塊能夠實現第一電池和第二電池分別向負載供電,或者并聯向負載供電,進而能夠滿足負載的不同供電需求,提升向負載供電的可靠性。
9、在一些實施例中,方法還包括:在第一工況下,通過開關模塊,執行由第一電池或由第二電池向負載供電;在第二工況下,通過開關模塊,控制第一電池與第一節點和第二節點之間連通,且第二電池與第一節點和第二節點之間連通,以執行第一電池和第二電池共同向負載供電。通過開關模塊,在不同的工況下,實現對負載不同模式的供電,滿足負載的不同供電需求,提升向負載供電的可靠性。
10、在一些實施例中,可調電源包括雙向dc-dc轉換器和供電模塊,雙向dc-dc轉換器的第一端連接供電模塊,以對供電模塊輸出的電壓進行調節,雙向dc-dc轉換器的第二端連接負載;響應于可調電源的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,執行由第一電池切換至由可調電源向負載供電,包括:響應于雙向dc-dc轉換器將供電模塊輸出的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,控制供電模塊經由dc-dc轉換器向負載供電;響應于可調電源向負載供電期間的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,執行由可調電源切換至由第二電池向負載供電,包括:響應于雙向dc-dc轉換器將供電模塊輸出的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,控制雙向dc-dc轉換器向供電模塊充電。通過雙向dc-dc轉換器和供電模塊形成可調電源,使得在第一電池切換至第二電池期間,雙向dc-dc轉換器能夠將供電模塊輸出的電壓進行調節后輸入負載,以向負載供電,從而能夠改善第一電池和第二電池的電壓差別過大時直接切換導致的環流問題。并且,在無需可調電源向負載供電時,僅需控制雙向dc-dc轉換器向供電模塊充電即可,結構簡單,且控制方法較為簡單。
11、本技術第二方面的實施例提供一種供電電路,其包括:多個電池;可調電源;控制模塊,被配置為:獲取多個電池中當前向負載供電的第一電池的第一電壓和待切換的第二電池的第二電壓;根據第一電壓和第二電壓的差值大于0v,在由第一電池切換至由第二電池向負載供電期間,采用可調電源向負載供電;其中,控制模塊響應于可調電源的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,執行由第一電池切換至由可調電源向負載供電,以及,響應于可調電源向負載供電期間的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,執行由可調電源切換至由第二電池向負載供電。在第一電池的電壓與可調電源的電壓接近或一致時,將第一電池切換至可調電源,如此,即使在第一電池切換至可調電源時二者短暫地共同接入負載,也能夠極大改善可調電源與第一電池之間發生環流的問題。同理,在可調電源的電壓與第二電池的電壓接近或一致時,將可調電源切換至第二電池,即使在可調電源切換至第二電池時二者短暫地共同接入負載,也能夠極大改善可調電源與第二電池之間發生環流的問題。由此,能夠改善由于第一電池與第二電池的電壓不同,使得第一電池直接切換至第二電池時產生較為嚴重的環流的問題。
12、在一些實施例中,控制模塊還被配置為:響應于可調電源的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,控制可調電源向負載供電,并在可調電源向負載供電期間,切斷第一電池向負載的供電,以執行由第一電池切換至由可調電源向負載供電。控制模塊在可調電源開始向負載供電后,才切斷第一電池向負載的供電,能夠避免對負載的供電中斷,在電池用于車輛的情況下,能夠避免動力中斷,從而可以在車輛行駛過程中進行電池切換,并且不會影響車輛的正常行駛。
13、在一些實施例中,控制模塊還被配置為:響應于可調電源向負載供電期間的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,控制第二電池向負載供電,并在第二電池向負載供電期間,切斷可調電源向負載的供電,以執行由可調電源切換至由第二電池向負載供電。控制模塊在第二電池向負載供電期間,切斷可調電源向負載的供電,能夠避免對負載的供電中斷,在電池用于車輛的情況下,能夠避免動力中斷,從而可以在車輛行駛過程中進行電池切換,并且不會影響車輛的正常行駛。
14、在一些實施例中,控制模塊還被配置為:根據第一電壓等于第二電壓,在由第一電池切換至由第二電池向負載供電期間,控制可調電源基于第三電壓向負載供電,第三電壓與第一電壓的差值小于第一閾值;其中,控制模塊被配置為在可調電源向負載供電期間,切斷第一電池向負載的供電,并控制第二電池向負載供電。由此,能夠避免第一電池切換至第二電池期間發生供電中斷的問題。
15、在一些實施例中,控制模塊還被配置為:根據第一電壓等于第二電壓,執行由第一電池直接切換至由第二電池向負載供電,其中,控制模塊被配置為在切斷第一電池向負載的供電前,控制第二電池向負載供電。由此,第一電池和第二電池存在同時向負載供電的時段,能夠避免對負載的供電中斷。而由于第一電壓和第二電壓相等,即使第一電池和第二電池同時向負載供電,第一電池與第二電池之間也不會產生環流。
16、在一些實施例中,多個電池中,每一電池的正極連接到第一節點,每一電池的負極連接到第二節點,第一節點和第二節點分別用于連接至負載的正極和負極;供電電路還包括:開關模塊,連接電池,且開關模塊還連接第一節點和/或第二節點,控制模塊被配置為:通過開關模塊,控制電池與第一節點和/或第二節點之間的通斷。這樣,通過開關模塊能夠實現第一電池和第二電池分別向負載供電,或者并聯向負載供電,進而能夠滿足負載的不同供電需求,提升向負載供電的可靠性。
17、在一些實施例中,開關模塊包括:多個開關單元,多個開關單元與多個電池一一對應連接,其中,開關單元連接電池的正極和第一節點,或者連接電池的負極和第二節點。通過設置開關單元連接電池的正極和第一節點,或者連接電池的負極和第二節點,實現電池和第一節點與第二節點之間的通斷,結構簡單,易于控制,進而能夠提升第一電池切換至第二電池向負載供電的可靠性。
18、在一些實施例中,控制模塊還被配置為:在第一工況下,通過開關模塊,執行由第一電池切換至由第二電池向負載供電;在第二工況下,通過開關模塊,控制多個電池中的至少兩個電池與第一節點和第二節點之間連通,以執行至少兩個電池共同向負載供電。通過開關模塊,在不同的工況下,實現對負載不同模式的供電,滿足負載的不同供電需求,提升向負載供電的可靠性。
19、在一些實施例中,可調電源包括雙向dc-dc轉換器和供電模塊,雙向dc-dc轉換器的第一端連接供電模塊,以對供電模塊輸出的電壓進行調節,雙向dc-dc轉換器的第二端連接負載,控制模塊被配置為:響應于雙向dc-dc轉換器將供電模塊輸出的電壓調節至與第一電壓的差值小于第一閾值,控制供電模塊經由dc-dc轉換器向負載供電;以及,響應于雙向dc-dc轉換器將供電模塊輸出的電壓調節至與第二電壓的差值小于第二閾值,控制雙向dc-dc轉換器向供電模塊充電。通過雙向dc-dc轉換器和供電模塊形成可調電源,使得在第一電池切換至第二電池期間,雙向dc-dc轉換器能夠將供電模塊輸出的電壓進行調節后輸入負載,以向負載供電,從而能夠改善第一電池和第二電池的電壓差別過大時直接切換導致的環流問題。并且,在無需可調電源向負載供電時,僅需控制雙向dc-dc轉換器向供電模塊充電即可,結構簡單,且控制方法較為簡單。
20、本技術第三方面的實施例提供一種電池系統,包括上述實施例中的供電電路。
21、本技術第四方面的實施例提供一種用電裝置,包括上述實施例中的電池系統,電池系統為用電裝置供電。
22、本技術第五方面的實施例提供一種儲能裝置,儲能裝置包括上述實施例中的電池系統,電池系統用于存儲電能。
23、上述說明僅是本技術技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本技術的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本技術的具體實施方式。