控制设备、能量转换系统、能量转换方法以及存储介质与流程

本公开涉及电池，尤其涉及一种控制设备、能量转换系统、能量转换方法以及存储介质。

背景技术：

1、随着电动汽车技术的飞速发展，电池的能量密度提高，汽车可行驶的里程数增加，越来越多的电动汽车参与储能的应用，参与电网的调度，起到“削峰填谷”的作用，并能对车主进行差价补贴，降低购车成本，推动电动汽车的发展，更好地保护环境。电动汽车的储能装置是车载电池系统，可以是电池包、电池组或电芯，储能装置可以通过能量转换设备将电池包的电能释放出来，为电器提供电能，或者向电网馈电，也可以通过能量转换设备为电池包进行充电。当储能装置通过能量转换设备为电器提供电能时，能量转换设备从电动汽车的直流母线上获取储能装置的输出电能，但是，储能装置无法获知外部装置的状态，如果直接闭合直流母线上的相应继电器并向外放电，则会有因为外部装置短路而导致电动汽车的储能装置短路的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开要解决的一个技术问题是提供一种控制设备、能量转换系统、能量转换方法以及存储介质。

2、根据本公开的第一方面，提供一种控制设备，包括：检测单元，包括：故障检测电路，与第一连接线路连接，在所述第一连接线路处于断开的状态下，所述第一连接线路和所述故障检测电路形成储能装置和能量转换设备之间的连接电路，其中，所述储能装置通过第一连接线路连接所述能量转换设备；处理单元，被配置为根据所述故障检测电路检测的所述储能装置的正极与能量转换设备的第一端之间的第一电压、所述储能装置的负极与所述能量转换设备的第二端之间的第二电压、所述储能装置的正极与负极之间的第三电压以及所述故障检测电路的电阻信息，计算与所述能量转换设备相对应的阻值；当所述阻值大于电阻阈值时，控制所述储能装置通过所述能量转换设备向电器设备供电。

3、在一些实施例中，所述处理单元还被配置为当所述阻值小于或等于所述电阻阈值时，禁止所述储能装置通过所述能量转换设备向所述电器设备供电。

4、在一些实施例中，在所述第一连接线路中设置开关组件；所述处理单元还被配置为：如果所述阻值大于所述电阻阈值，则闭合所述开关组件，以使所述第一连接线路处于闭合状态；如果所述阻值小于或等于所述电阻阈值，则关断所述开关组件，以使所述第一连接线路处于断开状态。

5、在一些实施例中，所述第一连接线路包括：用于连接所述储能装置的正极和所述能量转换设备的第一端的第一线路、用于连接所述储能装置的负极和所述能量转换设备的第二端的第二线路；所述开关组件包括分别设置在所述第一线路、所述第二线路上的第一开关单元、第二开关单元；所述故障检测电路包括：分别与所述第一线路和所述第二线路连接的第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路；在所述第一开关单元和所述第二开关单元处于断开的状态下，所述第一采样电路、所述第二采样电路和所述第三采样电路分别检测所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压。

6、在一些实施例中，所述第一采样电路的第一端与所述第一线路的连接点位于所述第一开关单元与所述能量转换设备之间，第二端与所述第二线路的连接点位于所述第二开关单元和所述储能装置之间；所述第一采样电路被配置为通过设置在所述第一采样电路中的第一采样点采集第一采样电压；所述处理单元还被配置为基于所述第一采样电压和所述第一采样电路的电阻信息计算所述第一电压。

7、在一些实施例中，所述第二采样电路的第一端与所述第一线路的连接点位于所述第一开关单元与所述储能装置之间，第二端与所述第二线路的连接点位于所述第二开关单元与所述能量转换设备之间；所述第二采样电路被配置为通过设置在所述第二采样电路中的第二采样点采集第二采样电压；所述处理单元还被配置为基于所述第二采样电压和所述第二采样电路的电阻信息计算所述第二电压。

8、在一些实施例中，所述第三采样电路的第一端与所述第一线路的连接点位于所述第一开关单元与所述储能装置之间，第二端与所述第二线路的连接点位于所述第二开关单元与所述储能装置之间；所述第三采样电路被配置为通过设置在所述第三采样电路中的第三采样点采集第三采样电压；所述处理单元还被配置为基于所述第三采样电压和所述第三采样电路的电阻信息计算所述第三电压。

9、在一些实施例中，第一电流采集电路，被配置为采集与通过所述第一连接线路传输的电流对应的第一检测电流值；所述处理单元还被配置为：在控制所述开关组件闭合后，获取所述第一检测电流值、与输入或输出所述能量转换设备的电流相对应的第二检测电流值；在所述第一检测电流值和所述第二检测电流值之差的绝对值小于预设的电流差值阈值的条件下，控制所述开关组件处于闭合状态。

10、根据本公开的第二方面，提供一种能量转换系统，包括：能量转换设备、储能装置、如上所述的控制设备。

11、在一些实施例中，所述能量转换设备包括：第二电流采集单元，被配置为采集与输入或输出所述能量转换设备的电流相对应的第二检测电流值；通信模块，被配置为将所述第二检测电流值发送到所述控制设备的处理单元。

12、在一些实施例中，所述能量转换设备包括：第二连接线路、辅助供电模块和限流电路；所述第二连接线路被配置为接收所述储能装置输入的电能或向所述储能装置输出电能；所述限流电路设置在所述第二连接线路中，用于对所述第二连接线路上传输的电流进行限流，以使被限流后的电流输入所述辅助供电模块，用以为所述能量转换设备进行供电。

13、在一些实施例中，所述限流电路包括：限流电阻和第三开关单元；所述第三开关单元与所述限流电阻并联，在所述能量转换设备处于工作状态时，所述能量转换设备闭合所述第三开关单元，用以对所述限流电阻进行短路。

14、根据本公开的第三方面，提供一种能量转换方法，应用于能量转换系统中，所述能量转换系统包括：能量转换设备、储能装置和控制设备，所述控制设备包括检测单元和处理单元；所述检测单元包括故障检测电路，与第一连接线路连接，在所述第一连接线路处于断开的状态下，所述第一连接线路和所述故障检测电路形成储能装置和能量转换设备之间的连接电路，其中，所述储能装置通过第一连接线路连接所述能量转换设备；所述能量转换方法执行于所述处理单元中，包括：根据所述故障检测电路检测的所述储能装置的正极与能量转换设备的第一端之间的第一电压、所述储能装置的负极与所述能量转换设备的第二端之间的第二电压、所述储能装置的正极与负极之间的第三电压以及所述故障检测电路的电阻信息，计算与所述能量转换设备相对应的阻值；当所述阻值大于电阻阈值时，控制所述储能装置通过所述能量转换设备向电器设备供电。

15、在一些实施例中，当所述阻值小于或等于所述电阻阈值时，禁止所述储能装置通过所述能量转换设备进行能量转换，用以禁止向所述电器设备供电。

16、在一些实施例中，在所述第一连接线路中设置开关组件；所述当所述阻值大于电阻阈值时，控制所述储能装置通过所述能量转换设备进行能量转换包括：当所述阻值大于电阻阈值时，则闭合所述开关组件，以使所述第一连接线路处于闭合状态。

17、在一些实施例中，所述当所述阻值小于或等于所述电阻阈值时，禁止所述储能装置通过所述能量转换设备进行能量转换包括：当所述阻值小于或等于所述电阻阈值时，则关断所述开关组件，以使所述第一连接线路处于断开状态。

18、在一些实施例中，所述第一连接线路包括：连接所述储能装置的正极和所述能量转换设备的第一端的第一线路、连接所述储能装置的正极和所述能量转换设备的第二端的第二线路；所述开关组件包括分别设置在所述第一线路、所述第二线路上的第一开关单元、第二开关单元；所述故障检测电路包括分别与所述第一线路和所述第二线路连接的第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路；所述方法还包括：在所述第一开关单元和所述第二开关单元处于断开的状态下，根据所述第一采样电路采集的第一采样电压和所述第一采样电路的电阻信息计算所述第一电压、根据所述第二采样电路采集的第二采样电压和所述第二采样电路的电阻信息计算所述第二电压，以及根据所述第三采样电路采集的第三采样电压和所述第三采样电路的电阻信息计算所述第三电压。

19、在一些实施例中，所述控制设备还包括：第一电流采集电路，被配置为采集与通过所述第一连接线路传输的电流对应的第一检测电流值；所述方法还包括：在控制所述开关组件闭合后，获取所述第一检测电流值、与输入所述能量转换设备或所述能量转换设备输出的电流相对应的第二检测电流值；在所述第一检测电流值和所述第二检测电流值之差的绝对值小于预设的电流差值阈值的条件下，控制所述开关组件处于闭合状态。

20、在一些实施例中，所述能量转换设备包括第二连接线路、辅助供电模块和限流电路；所述第二连接线路被配置为接收所述储能装置输入的电能或向所述储能装置输出电能；所述限流电路设置在所述第二连接线路中；所述限流电路对通过所述第二连接线路上的电流进行限流，以使被限流后的电流输入所述辅助供电模块，用以为所述能量转换设备进行供电。

21、在一些实施例中，所述限流电路包括：限流电阻和第三开关单元；所述第三开关单元与所述限流电阻并联；所述方法包括：在所述能量转换设备处于工作状态时，所述能量转换设备闭合所述第三开关单元，用以对所述限流电阻进行短路。

22、根据本公开的第四方面，提供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指令，指令被处理器执行前述任意一种能量转换方法。

23、本公开的控制设备、能量转换系统、能量转换方法以及存储介质，能够避免由于外部装置的短路故障而导致储能装置出现短路的问题，可以保护储能装置，提高安全性和可靠性。