CN114335764B - 控制方法及装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种控制方法、控制装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质。控制方法包括：通过第一控制芯片控制储电模组的工作，并通过第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号；在预定时长内，若第二控制芯片接收不到保持信号，则切换第二控制芯片控制储电模组的工作。通过第一控制芯片持续向第二控制芯片发送保持信号，以报告第一控制芯片始终处于正常工作状态，然而，当预定时长内，第二控制芯片都未接收到第一控制芯片发出的保持信号时，说明第一控制芯片出现了故障，此时切换第二控制芯片来控制储电模组的工作。可见，在本申请中通过配置双冗余控制芯片，以及利用两个控制芯片之间的持续通信，能够有效保证储电模组的安全性和稳定性。

Description

控制方法及装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及电池技术领域，更具体而言，涉及一种控制方法、控制装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质。

背景技术

目前，随着电子设备的发展，对电池的要求也越来越高，单个电池已经无法满足日益增长的电量需求，相关技术中常采用将多个电池组合在一起，并通过主控进行控制以实现供电，然而主控一旦出现故障易导致严重的安全隐患问题，因此，亟需一种能够有效防止因主控失控带来的安全隐患的方案。

发明内容

本申请实施方式提供一种控制方法、控制装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质。

本申请实施方式的控制方法包括通过第一控制芯片控制储电模组的工作，并通过所述第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号；在预定时长内，若所述第二控制芯片接收不到所述保持信号，则切换所述第二控制芯片控制所述储电模组的工作。

本申请实施方式的控制装置包括控制模块和切换模块。所述控制模块用于通过第一控制芯片控制储电模组的工作，并通过所述第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号；所述切换模块用于在预定时长内，若所述第二控制芯片接收不到所述保持信号，则切换所述第二控制芯片控制所述储电模组的工作。

本申请实施方式的储能系统包括储电模组、第一控制芯片和第二控制芯片，所述第一控制芯片用于控制所述储电模组的工作，并向所述第二控制芯片发送保持信号；所述第二控制芯片用于在预定时长内未接收不到所述保持信号时，控制所述储电模组的工作。

本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质包含计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如下控制方法：通过第一控制芯片控制储电模组的工作，并通过所述第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号；在预定时长内，若所述第二控制芯片接收不到所述保持信号，则切换所述第二控制芯片控制所述储电模组的工作。

本申请实施方式的控制方法、控制装置、储能系统及非易失性计算机可读存储介质中，第一控制芯片持续向第二控制芯片发送保持信号，以报告第一控制芯片始终处于正常工作状态，此时，储电模组被第一控制芯片控制着正常工作，然而，当预定时长内，第二控制芯片都未接收到第一控制芯片发出的保持信号时，说明第一控制芯片出现了故障，无法正常运行，因此，此时切换第二控制芯片来控制储电模组的工作。可见，在本申请中通过配置双冗余控制芯片，以及利用两个控制芯片之间的持续通信，能够有效保证储电模组的安全性和稳定性。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图2是本申请某些实施方式的控制装置的模块示意图；

图3是本申请某些实施方式的储能系统的结构示意图；

图4是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图5是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图；

图6是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质和处理器的连接状态示意图。

主要元件标号：

储能系统100、第一控制芯片20、第二控制芯片30、第三控制芯片40、第四控制芯片50、储电模组60、控制器局域网络总线70；

储电模块61、电池组62、电池63。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种控制方法。该控制方法包括步骤：

011：通过第一控制芯片20控制储电模组60的工作，并通过第一控制芯片20向第二控制芯片30发送保持信号；

012：在预定时长内，若第二控制芯片30接收不到保持信号，则切换第二控制芯片30控制储电模组60的工作。

请参阅图2，本申请实施方式提供一种控制装置10。控制装置10包括控制模块11和切换模块12。本申请实施方式的控制方法可应用于控制装置10。其中，控制模块11和切换模块12分别用于执行步骤011和步骤012。即，控制模块11用于通过第一控制芯片20控制储电模组60的工作，并通过第一控制芯片20向第二控制芯片30发送保持信号；切换模块12用于在预定时长内，若第二控制芯片30接收不到保持信号，则切换第二控制芯片30控制储电模组60的工作。

请参阅图3，本申请实施方式还提供一种储能系统100。储能系统100包括储电模组60、第一控制芯片20和第二控制芯片30。本申请实施方式的控制方法可应用于储能系统100。第一控制芯片20用于控制储电模组60的工作，并向第二控制芯片30发送保持信号；第二控制芯片30用于在预定时长内未接收不到保持信号时，控制储电模组60的工作。也即是说，第一控制芯片20可用于执行步骤011，第二控制芯片30可用于执行步骤012。

具体地，储能系统100包括第一控制芯片20、第二控制芯片30、第三控制芯片40、第四控制芯片50、储电模组60及控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线70。第一控制芯片20、第二控制芯片30、第三控制芯片40、第四控制芯片50和储电模组60均通过控制器局域网络总线70进行通信连接。

可以理解，第一控制芯片20和第二控制芯片30均通过控制器局域网络总线70进行通信连接，接线较为简单，使得新增备用的第二控制芯片30时，几乎不用更改原本的接线，储电系统100的更新成本较低。在其他实施方式中，第一控制芯片20和第二控制芯片30可通过通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)进行通信；或者，第一控制芯片20和第二控制芯片30可通过I2C总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)进行通信等。

储电模组60包括储电模块61，储电模块61包括电池组62，电池组62由多个电池63组成。第四控制芯片50与电池组62连接，以获取电池组62的信息，来实现电池组62的控制；第三控制芯片40与储电模块61连接，以获取储电模块61的信息，从而实现储电模块61的控制；而第一控制芯片20和第二控制芯片30均与储电模组60连接，以获取储电模组60的信息，从而实现储电模组60的控制。

如此，相较于所有电池63信息均交给第一控制芯片20或第二控制芯片30进行处理及控制，效率较低而言，通过储电模组60的分级结构，使用不同的控制芯片实现分级控制，不仅能够提升储电模组60的控制及处理效率，且无需所有功能控制均由作为主控的第一控制芯片20或第二控制芯片30进行，而是使用对应级次的控制芯片执行，从而降低了功能控制的功耗。

在初始状态下，由第一控制芯片20用于实现整个储电模组60的控制，如控制储电模组60进行放电，及在接入充电接口时，实现储电模组60的充电。且在第一控制芯片20控制储电模组60时，第一控制芯片20持续向第二控制芯片30保持信号，使得第一控制芯片20始终掌握储电模组60的控制权。

而在第一控制芯片20出现故障时，难以继续向第二控制芯片30发射保持信号，此时为了防止储电模组60出现安全隐患(如烧坏、爆炸等)，第二控制芯片30会接管储电模组60的控制权。第一控制芯片20和第二控制芯片30可以为相同的控制芯片，从而使得第二控制芯片30接管储电模组60的控制权时，能够实现第一控制芯片20控制储电模组60时的所有功能，从而保证电池63系统的安全性和稳定性。

在其他实施方式中，第二控制芯片30也可以根据接收到保持信号时，向第一控制芯片20发送反馈信号，在第一控制芯片20未接收到反馈信号时，可确定第二控制芯片30存在故障，此时可报故障处理，来更换第二控制芯片30。如此，通过第一控制芯片20和第二控制芯片30之间的相互通信，可保证第一控制芯片20和第二控制芯片30始终处于正常状态，提升储电系统的安全性。

本申请实施方式的控制方法、控制装置10和储能系统100中，第一控制芯片20持续向第二控制芯片30发送保持信号，以报告第一控制芯片20始终处于正常工作状态，此时，储电模组60被第一控制芯片20控制着正常工作，然而，当预定时长内，第二控制芯片30都未接收到第一控制芯片20发出的保持信号时，说明第一控制芯片20出现了故障，无法正常运行，因此，此时切换第二控制芯片30来控制储电模组60的工作，从而通过双冗余控制芯片，以及两个控制芯片之间的持续通信，来防止失控带来的安全隐患，保证储电模组60安全性和稳定性。

请参阅图2、图3和图4，在某些实施方式中，保持信号为心跳信号，步骤011包括：

0111：通过第一控制芯片20按预定周期向第二控制芯片30发送心跳信号。

在某些实施方式中，控制模块11还用于执行步骤0111。即控制模块11还用于通过第一控制芯片20按预定周期向第二控制芯片30发送心跳信号。

某些实施方式中，第一控制芯片20还用于执行步骤0111。即第一控制芯片20用于通过第一控制芯片20按预定周期向第二控制芯片30发送心跳信号。

具体地，为了降低功耗，在第一控制芯片20未发生故障时，会按照预定周期，向第二控制芯片30发送心跳信号，如每隔1秒向第二控制芯片30发送一个心跳信号，或者每隔2秒向第二控制芯片30发送一个心跳信号等，可以理解，在主控发生故障1秒、2秒时，一般不会产生较大的安全隐患，因此，基于功耗考虑可设置较大的预定周期，如5秒/次、10秒/次等。另外，预定时长可根据预定周期设置，如预定时长等于预定周期对应的时长，如预定周期为5秒/次，则预定时长为5秒。

请参阅图2、图3和图5，在某些实施方式中，控制方法还包括：

013：通过第一控制芯片20接收储电模组60产生的信号，以生成第一接收信号、及通过第二控制芯片30接收储电模组60产生的信号，以生成第二接收信号；

014：根据第一接收信号和第二接收信号判断第一控制芯片20、第二控制芯片30和/或储电模组60的故障情况。

在某些实施方式中，控制装置10还包括生成模块13和判断模块14。生成模块13和判断模块14还分别用于执行步骤013和步骤014。即，生成模块13用于通过第一控制芯片20接收储电模组60产生的信号，以生成第一接收信号、及通过第二控制芯片30接收储电模组60产生的信号，以生成第二接收信号；判断模块14用于根据第一接收信号和第二接收信号判断第一控制芯片20、第二控制芯片30和/或储电模组60的故障情况。

在某些实施方式中，第一控制芯片20和第二控制芯片30配合执行步骤013，第一控制芯片20用于执行步骤014。即第一控制芯片20用于执行接收储电模组60产生的信号，以生成第一接收信号；第二控制芯片30接收储电模组60产生的信号，以生成第二接收信号；第一控制芯片20还用于根据第一接收信号和第二接收信号判断第一控制芯片20、第二控制芯片30和/或储电模组60的故障情况。

具体地，第一控制芯片20和第二控制芯片30可同时接收储电模组60(如第四控制芯片50收集电池组62的信息发送到第三控制芯片40，第三控制芯片40再将整个储电模块61的信息发送到第一控制芯片20和第二控制芯片30)产生的信号，如电池63的信息等，第一控制芯片20根据储电模组60产生的信号，可生成第一接收信号；第二控制芯片30接收储电模组60产生的信号，可生成第二接收信号；在第一控制芯片20和第二控制芯片30均正常运行时，第一接收信号和第二接收信号一般是一致的，而在第一接收信号和第二接收信号不一致(如信号不相同)时，说明第一控制芯片20和/或第二控制芯片30出现了故障；而在第一接收信号和/或第二接收信号为空信号，即储电模组60无法产生信号时，说明储电模组60本身可能出现了故障，无法正常传递信号。此时需要停止储电模组60的供电或放电，并进行第一控制芯片20、第二控制芯片30及储电模组60的检测。

另外，在控制器局域网络总线70出现损坏时，也可能导致第一接收信号和/或第二接收信号为空信号，因此，可同时对控制器局域网络总线70进行检测，保证储电系统始终处于正常状态，从而增加储电系统的安全性。

请参阅图6，本申请实施方式还提供一种包含计算机程序201的非易失性计算机可读存储介质200。当计算机程序201被一个或多个处理器300执行时，使得一个或多个处理器300执行上述任一实施方式的控制方法。其中，处理器300可以是上述任一控制芯片(如第一控制芯片20、第二控制芯片30、第三控制芯片40或第四控制芯片50)。

例如，请结合图1，计算机程序201被一个或多个处理器300执行时，使得处理器300执行以下控制方法：

011：通过第一控制芯片20控制储电模组60的工作，并通过第一控制芯片20向第二控制芯片30发送保持信号；

012：在预定时长内，若第二控制芯片30接收不到保持信号，则切换第二控制芯片30控制储电模组60的工作。

再例如，请结合图4，计算机程序201被一个或多个处理器300执行时，使得处理器300执行以下控制方法：

0111：通过第一控制芯片20按预定周期向第二控制芯片30发送心跳信号。

还例如，请结合图5，计算机程序201被一个或多个处理器300执行时，使得处理器300执行以下控制方法：

013：通过第一控制芯片20接收储电模组60产生的信号，以生成第一接收信号、及通过第二控制芯片30接收储电模组60产生的信号，以生成第二接收信号；

014：根据第一接收信号和第二接收信号判断第一控制芯片20、第二控制芯片30和/或储电模组60的故障情况。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个例子中”、“示例地”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种控制方法，其特征在于，包括：

通过第一控制芯片控制储电模组的工作，并通过所述第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号；

在预定时长内，若所述第二控制芯片接收不到所述保持信号，则切换所述第二控制芯片控制所述储电模组的工作；

通过所述第一控制芯片接收所述储电模组产生的信号，以生成第一接收信号、及通过所述第二控制芯片接收所述储电模组产生的信号，以生成第二接收信号；

根据所述第一接收信号和所述第二接收信号判断所述第一控制芯片、所述第二控制芯片和/或所述储电模组的故障情况；

所述根据所述第一接收信号和所述第二接收信号判断所述第一控制芯片、所述第二控制芯片和/或所述储电模组的故障情况，包括：

在所述第一接收信号和所述第二接收信号不一致时，确定所述第一控制芯片和/或所述第二控制芯片发生故障；

在所述第一接收信号和/或所述第二接收信号为空信号时，确定所述储电模组发生故障。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述保持信号为心跳信号，所述通过所述第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号，包括：

通过所述第一控制芯片按预定周期向所述第二控制芯片发送所述心跳信号。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一控制芯片、所述第二控制芯片和所述储电模组通过控制器局域网络总线连接。

4.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

控制模块，用于通过第一控制芯片控制储电模组的工作，并通过所述第一控制芯片向第二控制芯片发送保持信号；

切换模块，用于在预定时长内，若所述第二控制芯片接收不到所述保持信号，则切换所述第二控制芯片控制所述储电模组的工作；

所述控制装置还包括生成模块和判断模块；所述生成模块用于通过所述第一控制芯片接收所述储电模组产生的信号，以生成第一接收信号、及通过所述第二控制芯片接收所述储电模组产生的信号，以生成第二接收信号；所述判断模块用于根据所述第一接收信号和所述第二接收信号判断所述第一控制芯片、所述第二控制芯片和/或所述储电模组的故障情况；所述判断模块还用于在所述第一接收信号和所述第二接收信号不一致时，确定所述第一控制芯片和/或所述第二控制芯片发生故障；在所述第一接收信号和/或所述第二接收信号为空信号时，确定所述储电模组发生故障。

5.一种储能系统，其特征在于，包括储电模组、第一控制芯片和第二控制芯片，所述第一控制芯片用于控制所述储电模组的工作，并向所述第二控制芯片发送保持信号；所述第二控制芯片用于在预定时长内未接收不到所述保持信号时，控制所述储电模组的工作；所述第一控制芯片接收所述储电模组产生的信号，以生成第一接收信号，所述第二控制芯片接收所述储电模组产生的信号，以生成第二接收信号；在所述第一接收信号和所述第二接收信号不一致时，确定所述第一控制芯片和/或所述第二控制芯片发生故障；在所述第一接收信号和/或所述第二接收信号为空信号时，确定所述储电模组发生故障。

6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述储电模组包括储电模块，所述储电模块包括电池组，所述储能系统还包括第三控制芯片和第四控制芯片，所述第四控制芯片与所述电池组连接，以获取一个或多个所述电池组的信息；所述第三控制芯片与所述储电模块连接，以获取所述储电模块的信息。

7.一种包括计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-3任意一项所述的控制方法。

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