[發明專利]一種基于光伏板的電池直接充電方法、裝置、系統及設備

在審

• 申請號: 202211244257.2
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115425732A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 修磊然
• 申請（專利權）人: 北京磊然循環科技有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/00;H02J3/38;G05F1/67;H01M10/44;H01M10/46
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊國瑞

本發明公開了一種基于光伏板的電池直接充電方法、裝置、系統及設備，涉及新能源技術領域。所述方法是先根據二次電池的電池充電需求電壓和各條光伏板串聯支路的當前光伏板串聯數及當前最大功率點電壓來調整所述各條光伏板串聯支路的光伏板串聯數，確保所述各條光伏板串聯支路的的最大功率點電壓能夠匹配所述電池充電需求電壓，然后在判定所述各條光伏板串聯支路當前都處于正常情況時，控制直充開關導通構成充電回路，如此可以利用光伏板的直流電對二次電池進行直接充電，跳過直流電逆變為交流電和交流電整流為直流電的轉換過程，進而可實現減小功耗、提升充電效率和降低硬件成本的目的。

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，具體涉及一種基于光伏板的電池直接充電方法、裝置、系統及設備。

背景技術

二次電池(Rechargeable Battery)又稱為充電電池或蓄電池，是指在電池放電后可通過充電的方式使活性物質激活而繼續使用的電池。現有對二次電池進行充電的過程一般是：先將交流電轉換成直流電，然后對直流電進行適當的調壓，最后利用經過調壓的直流電對電池進行充電。但是這種電池充電方式將產生較大的功率損耗，同時需要投入較高的硬件成本。

光伏板，也稱光伏板組件，是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于光伏板是輸出直流電，如何利用光伏板對二次電池進行直接充電，進而實現減小功耗、提升充電效率和降低硬件成本的目的，是本領域技術人員亟需研究的課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于光伏板的電池直接充電方法、裝置、系統、控制設備及計算機可讀存儲介質，用以解決現有電池充電方式所存在功率損耗較大以及硬件成本高的問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，提供了一種基于光伏板的電池直接充電方法，由充電系統的電壓轉換控制器執行，其中，所述充電系統還包括有光伏板電壓轉換電路、直充開關和二次電池，所述光伏板電壓轉換電路包括有一條光伏板串聯支路或具有相同光伏板串聯數的且光伏板串聯數可同步調整的至少兩條光伏板串聯支路，所述一條光伏板串聯支路或所述至少兩條光伏板串聯支路中的各條光伏板串聯支路分別包含有多個串聯的且具有相同屬性的光伏板，所述電壓轉換控制器分別通信連接所述光伏板電壓轉換電路和所述直充開關，所述各條光伏板串聯支路的正極分別電連接所述直充開關的正極輸入端子，所述各條光伏板串聯支路的負極分別電連接所述直充開關的負極輸入端子，所述直充開關的正極輸出端子電連接所述二次電池的正極，所述直充開關的負極輸出端子電連接所述二次電池的負極；

所述電池直接充電方法，包括有如下步驟S1～S5：

S1.根據所述二次電池的電池充電需求電壓和所述各條光伏板串聯支路的當前光伏板串聯數及當前最大功率點電壓，確定所述光伏板串聯支路的且使最大功率點電壓匹配所述電池充電需求電壓的光伏板串聯目標數，然后執行步驟S2；

S2.判斷所述光伏板串聯目標數是否等于所述當前光伏板串聯數，若是，則執行步驟S4，否則執行步驟S3；

S3.根據所述光伏板串聯目標數，生成第一控制信號，并將所述第一控制信號傳送至所述光伏板電壓轉換電路，以便所述光伏板電壓轉換電路在響應所述第一控制信號后，使所述各條光伏板串聯支路的光伏板串聯數分別調整至所述光伏板串聯目標數，然后執行步驟S4；

S4.根據所述各條光伏板串聯支路的當前支路電壓及當前支路電流，判斷所述一條光伏板串聯支路或所述至少兩條光伏板串聯支路當前是否都處于正常情況，若是，則執行步驟S5；

S5.生成第二控制信號，并將所述第二控制信號傳送至所述直充開關，以便所述直充開關在響應所述第二控制信號后，使所述一條光伏板串聯支路或所述至少兩條光伏板串聯支路與所述二次電池構成充電回路。