储能设备的电量控制方法、装置和储能设备

摘要

本申请公开了储能设备的电量控制方法、装置和储能设备，所述储能设备包括电池模块和调节模块，所述方法包括：在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量；判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；判断所述负载是否处于用电状态；若所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围。本申请可以将储能设备的电池模块的电量维持在预设的电量阈值，可以延长储能设备的使用寿命，并且可以有效防止过充，避免引发火灾事故。

权利要求

1.一种储能设备的电量控制方法，其特征在于，所述储能设备作为不间断电源，所述储能设备包括电池模块和调节模块，所述调节模块的输入端连接供电端，所述电池模块的输出端和所述调节模块的输出端连接后与负载连接，使所述电池模块和所述调节模块能同时为所述负载供电，所述调节模块的输出端还与所述电池模块的输入端连接，使所述调节模块能为所述电池模块充电，所述调节模块包括AC‑DC电路和/或DC‑DC电路，所述方法包括：在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量；

判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；

判断所述负载是否处于用电状态；

若所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围；

若所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压与所述电池模块的电池电压一致，使所述电池模块的电池电流降低至所述第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围。

2.根据权利要求1所述的储能设备的电量控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，使所述调节模块为所述负载供电的同时，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值；

或者，若所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值。

3.根据权利要求1所述的储能设备的电量控制方法，其特征在于，所述调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，包括：获取所述电池模块的电池电流；

根据所述电池电流对所述调节模块的输出电压进行PI调节，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围。

4.根据权利要求3所述的储能设备的电量控制方法，其特征在于，所述根据所述电池电流对所述调节模块的输出电压进行PI调节，包括：确定所述电池电流和预设的目标电流值之间的偏差，所述目标电流值位于所述第一设定范围内；

根据所述偏差和预设的比例系数确定所述输出电压的调节变量；

根据所述调节变量调节所述输出电压，进而调节所述调节模块的输出电流，使所述电池模块的电池电流降低至所述目标电流值。

5.一种储能设备的电量控制装置，其特征在于，所述储能设备作为不间断电源，所述储能设备包括电池模块和调节模块，所述调节模块的输入端连接供电端，所述电池模块的输出端和所述调节模块的输出端连接后与负载连接，使所述电池模块和所述调节模块能同时为所述负载供电，所述调节模块的输出端还与所述电池模块的输入端连接，使所述调节模块能为所述电池模块充电，所述调节模块包括AC‑DC电路和/或DC‑DC电路，所述装置包括：电量获取单元，用于在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量；

电量判断单元，用于判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；

负载判断单元，用于判断所述负载是否处于用电状态；

电量控制单元，用于在所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围；在所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压与所述电池模块的电池电压一致，使所述电池模块的电池电流降低至所述第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围。

6.根据权利要求5所述的储能设备的电量控制装置，其特征在于，所述电量控制单元还用于：

在所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，使所述调节模块为所述负载供电的同时，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值；

在所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值。

7.根据权利要求5所述的储能设备的电量控制装置，其特征在于，所述电量控制单元包括：

电流获取子单元，用于获取所述电池模块的电池电流；

PI调节子单元，用于根据所述电池电流对所述调节模块的输出电压进行PI调节，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围。

8.根据权利要求7所述的储能设备的电量控制装置，其特征在于，所述PI调节子单元还用于：

确定所述电池电流和预设的目标电流值之间的偏差，所述目标电流值位于所述第一设定范围内；

根据所述偏差和预设的比例系数确定所述输出电压的调节变量；

根据所述调节变量调节所述输出电压，进而调节所述调节模块的输出电流，使所述电池模块的电池电流降低至所述目标电流值。

9.一种储能设备，其特征在于，包括电池模块、调节模块、存储器和处理器，所述调节模块的输入端连接供电端，所述电池模块的输出端和所述调节模块的输出端连接后与负载连接，使所述电池模块和所述调节模块能同时为所述负载供电，所述调节模块的输出端还与所述电池模块的输入端连接，使所述调节模块能为所述电池模块充电，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求1至4任一项所述的储能设备的电量控制方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至4任一项所述的储能设备的电量控制方法。

说明书

储能设备的电量控制方法、装置和储能设备

技术领域

[0001] 本申请涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种储能设备的电量控制方法、装置和储能设备。

背景技术

[0002] 现有的储能设备在作为不间断电源使用时，储能设备中的电池包往往保持充满电状态。但电池包长时间处于高电量，对电池的寿命有一定的影响，并且电池一般在电量快要
充满时容易发生着火事故，存在安全隐患。

发明内容

[0003] 鉴于上述问题，本申请提出一种储能设备的电量控制方法、装置、和储能设备。

[0004] 本申请提出一种储能设备的电量控制方法，所述储能设备包括电池模块和调节模块，所述调节模块的输入端连接供电端，所述电池模块的输出端和所述调节模块的输出端
连接后与负载连接，使所述电池模块和所述调节模块能同时为所述负载供电，所述调节模
块的输出端还与所述电池模块的输入端连接，使所述调节模块能为所述电池模块充电，所
述方法包括：

[0005] 在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量；

[0006] 判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；

[0007] 判断所述负载是否处于用电状态；

[0008] 若所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而使所述电池模块的电
量维持在预设电量范围。

[0009] 在本申请所述的储能设备的电量控制方法中，所述方法还包括：

[0010] 若所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至所述第一设定范围，进而使所述电池模
块的电量维持在预设电量范围；

[0011] 或者，若所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，使所述调节模块为所述负载供电的同时，对所述电池模块进行充电，
直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值；

[0012] 或者，若所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态，调节所述调节模块的输出电压，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电
量阈值。

[0013] 在本申请所述的储能设备的电量控制方法中，所述调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，包括：

[0014] 获取所述电池模块的电池电流；

[0015] 根据所述电池电流对所述调节模块的输出电压进行PI调节，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围。

[0016] 在本申请所述的储能设备的电量控制方法中，所述根据所述电池电流对所述调节模块的输出电压进行PI调节，包括：

[0017] 确定所述电池电流和预设的目标电流值之间的偏差，所述目标电流值位于所述第一设定范围内；

[0018] 根据所述偏差和预设的比例系数确定所述输出电压的调节变量；

[0019] 根据所述调节变量调节所述输出电压，进而调节所述调节模块的输出电流，使所述电池模块的电池电流降低至所述目标电流值。

[0020] 本申请还提供一种储能设备的电量控制装置，所述储能设备包括电池模块和调节模块，所述调节模块的输入端连接供电端，所述电池模块的输出端和所述调节模块的输出
端连接后与负载连接，使所述电池模块和所述调节模块能同时为所述负载供电，所述调节
模块的输出端还与所述电池模块的输入端连接，使所述调节模块能为所述电池模块充电，
所述装置包括：

[0021] 电量获取单元，用于在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量；

[0022] 电量判断单元，用于判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；

[0023] 负载判断单元，用于判断所述负载是否处于用电状态；

[0024] 电量控制单元，用于在所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而
使所述电池模块的电量维持在预设电量范围。

[0025] 在本申请所述的储能设备的电量控制装置中，所述电量控制单元还用于：

[0026] 在所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至所述第一设定范围，进而使所述电池
模块的电量维持在预设电量范围；

[0027] 在所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，使所述调节模块为所述负载供电的同时，对所述电池模块进行充电，直至
所述电池模块的电量达到所述电量阈值；

[0028] 在所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载未处于用电状态时，调节所述调节模块的输出电压，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈
值。

[0029] 在本申请所述的储能设备的电量控制装置中，所述电量控制单元包括：

[0030] 电流获取子单元，用于获取所述电池模块的电池电流；

[0031] PI调节子单元，用于根据所述电池电流对所述调节模块的输出电压进行PI调节，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围。

[0032] 在本申请所述的储能设备的电量控制装置中，所述PI调节子单元还用于：

[0033] 确定所述电池电流和预设的目标电流值之间的偏差，所述目标电流值位于所述第一设定范围内；

[0034] 根据所述偏差和预设的比例系数确定所述输出电压的调节变量；

[0035] 根据所述调节变量调节所述输出电压，进而调节所述调节模块的输出电流，使所述电池模块的电池电流降低至所述目标电流值。

[0036] 本申请还提供一种储能设备，包括电池模块、调节模块、存储器和处理器，所述调节模块的输入端连接供电端，所述电池模块的输出端和所述调节模块的输出端连接后与负
载连接，使所述电池模块和所述调节模块能同时为所述负载供电，所述调节模块的输出端
还与所述电池模块的输入端连接，使所述调节模块能为所述电池模块充电，所述存储器存
储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行上述任一项所述的储能设备
的电量控制方法。

[0037] 本申请还提供一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行上述任一项所述的储能设备的电量控制方法。

[0038] 本申请中的储能设备的电量控制方法，在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量；判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；判断所述负载是否处于用
电状态；若所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载处于用电状态，调节所述调节模块
的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而使所述电池模块的电
量维持在预设电量范围。本申请可以将储能设备的电池模块的电量维持在预设的电量阈
值，能有效防止过充，避免引发火灾事故，同时无需在储能设备的电池模块充电至指定电量
后关闭充电MOS管，避免反复开关充电MOS管，可减少电池模块连接用电负载后的充放电循
环次数，延长电池模块的使用寿命。

附图说明

[0039] 为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请
保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

[0040] 图1示出了本申请一实施例中储能设备的电池模块的电池电流的波形示意图；

[0041] 图2示出了本申请一实施例中储能设备的结构示意图；

[0042] 图3A示出了本申请一实施例中储能设备的第一电路示意图；

[0043] 图3B示出了本申请一实施例中储能设备的第二电路示意图；

[0044] 图3C示出了本申请一实施例中储能设备的第三电路示意图；

[0045] 图4示出了本申请一实施例提出的一种储能设备的电量控制方法的流程示意图；

[0046] 图5示出了本申请另一实施例提出的一种储能设备的电量控制方法的流程示意图；

[0047] 图6示出了本申请另一实施例中储能设备的电池模块的电池电流的波形示意图；

[0048] 图7示出了本申请一实施例提出的一种PI调节的逻辑示意图；

[0049] 图8示出了本申请一实施例提出的一种储能设备的电量控制装置的电路示意图。

[0050] 主要元件符号说明：

[0051] 10‑储能设备的电量控制装置；11‑电量获取单元；12‑电量判断单元；13‑负载判断单元；14‑电量控制单元；100‑储能设备；200‑负载；300‑供电端；110‑调节模块；120‑电池模
块；130‑处理器。

具体实施方式

[0052] 下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0053] 通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求
保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技
术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范
围。

[0054] 在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先
排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一
个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

[0055] 此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0056] 除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在
一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含
义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中
被清楚地限定。

[0057] 不间断电源可以在市电断电后给负载提供不间断的电源供应，移动电源等储能设备作为不间断电源使用时，需要储存一个稳定的电量供断电时给负载供电。在一些实施例
中，储能设备中的电池模块充电至指定电量后，采用关闭充电模块和电池模块的充电金
属—氧化物—半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor，MOS)，以避免过充；如图
1所示，当储能设备接入用电负载(t0时刻)，电池模块放电(电池模块的放电电流表示为负
数)，电池模块电量下降至一定数值时启用充电MOS管(t1时刻)，电池模块充电(电池模块的
充电电流表示为正数)，电池模块电量充电至指定电量后再关闭充电MOS管(t2时刻)，以此
循环，从而达到稳定电池模块的电量的目的。但是，通过该种方法稳定电池模块的电量需要
反复开关充电MOS管，同时，由于电池模块反复充放电，将损耗电池模块的寿命。

[0058] 在本申请实施例示出了一种储能设备的电量控制方法，参见图2和图3A、图3B以及图3C，所述储能设备100包括电池模块120、调节模块110和处理器130，调节模块110的输入
端连接供电端300，电池模块120的输出端和调节模块110的输出端分别连接负载200，使电
池模块120和调节模块110可以同时为负载200供电，调节模块110的输出端还与电池模块
120的输入端连接，使调节模块110可以为电池模块120充电。图3A、图3B以及图3C中的虚线
为控制线，处理器130可以读取电池模块120的电池电量、电池电压以及电池电流，还可以对
调节模块110的输出电流进行调节。

[0059] 参见图4和图5，该方法包括以下步骤：

[0060] S100：在所述供电端正常供电时，获取所述电池模块的当前电量。

[0061] 在本申请实施例中，供电端300可以是市电的供电端口或其他供电设备的供电端口，调节模块110通过导线与供电端300电连接。在供电端300为调节模块110正常供电时，储
能设备100可以利用调节模块110对电池模块120进行充电，或向负载200提供电源，或同时
向负载200供电、为电池模块120充电。当供电端300断电时，电池模块120为负载200供电，使
负载200供电不会中断，从而有效保护负载200。

[0062] 其中，电池模块120可以是软包锂电池、圆柱形锂电池或方形锂电池等，电池的数量可以是一个或多个。

[0063] 在一些实施例中，储能设备100可通过处理器130实时读取电池模块120的电池电压以获得电池模块120的当前电量，或通过电池电量计直接获取电池模块120的当前电量。

[0064] 所述处理器130可以包括一个或多个中央处理器。当处理器包括多个处理器时，这多个处理器可以集成在同一块芯片上，也可以各自为独立的芯片。

[0065] 在一些实施例中，供电端300提供的电流可以是交流电或直流电，负载200可以是直流负载或交流负载。调节模块110包括AC‑DC(交流转直流)电路和/或DC‑DC(直流变压)电
路，供电端300输入的电流通过AC‑DC电路或DC‑DC电路后转换为具有预设电压和预设电流
的直流电，如预设电压可以是电池模块120满电时的电池电压，使该直流电可以直接为电池
模块120充满电，同时，该直流电还可通过其他DC‑AC(直流转交流)电路或DC‑DC(直流变压)
电路转换为适合负载200使用的电流为负载200供电。

[0066] S200：判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值。

[0067] 在本申请实施例中，储能设备100可以通过所述处理器130预设电池模块120的电量阈值，再将获取的电池模块120的当前电量与电量阈值进行比较，判断电池模块120的当
前电量是否达到预设的电量阈值。

[0068] 可选的，电量阈值可以是电池模块120额定容量的65％～85％。在一个实施例中，电量阈值为电池模块120额定容量的80％。

[0069] 可以理解，若电量阈值设置过低，电池模块120的电量较少，在供电端300断电时，电池模块120的电量可能不足以维持用电负载200正常工作较长的时间；若电量阈值设置过
高，则电池模块120的电量可能长期保持在较高的位置，使得电池模块120的损耗加速，降低
了电池模块120的电池寿命，并且，电池模块120的电量长期维持在较高位置容易引发火灾
等电池安全事故。

[0070] S300：判断所述负载是否处于用电状态。

[0071] 在本申请实施例中，储能设备100上设有用电接口，用电接口分别连接电池模块120和调节模块110，负载200接入用电接口即可实现与电池模块120和调节模块110连接。当
用电接口向负载200供电后将反馈信号至储能设备100的处理器，使处理器能识别到负载
200是否处于用电状态。

[0072] 若所述当前电量达到预设的电量阈值且所述负载200处于用电状态，执行步骤S400；若所述当前电量达到预设的电量阈值且所述负载未处于用电状态，执行步骤S500；若
所述当前电量未达到预设的电量阈值且所述负载处于用电状态时，执行步骤S600；在所述
当前电量未达到预设的电量阈值且所述负载未处于用电状态时，执行步骤S700。

[0073] 在一些情况下，储能设备100的电池模块120电量可能会超过电量阈值，此时可以在连接负载200时，处理器130控制调节模块110的输出电压降低至小于电池模块120的电池
电压，使电池模块120为负载200供电，直至电池模块120的电量达到电量阈值，以此保证电
池模块120的电量不会超过电量阈值。

[0074] 可以理解，在其他实施例中，确定所述负载200是否处于用电状态和确定所述当前电量是否达到预设的电量阈值的顺序可以调换或同时进行，本领域技术人员可以根据需求
自行选择。

[0075] S400：调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围。

[0076] 可以理解，当电池模块120的电量充电至预设的电量阈值或电池模块120本身的电量为电量阈值，且连接的负载200处于用电状态时，若此时调节模块110的输出电压小于或
等于、或者稍大于电池模块120的电池电压，由于电路特性，电池模块120都将会向负载200
供电，使得电池模块120的电量发生变化，无法保持在电量阈值。此时，如图3A所示，电池模
块120和调节模块110同时为负载200供电，负载200的用电电流i3等于电池模块120的电池
电流i2与调节模块110的输出电流i1之和；根据欧姆定律可知，在电路电阻不变的情况下，调
节调节模块110的输出电压将引起调节模块110的输出电流的改变，而用电电流i3是不变
的，电池模块120的电池电流与调节模块110的输出电流呈反比关系，因此，调节调节模块
110的输出电压将直接影响电池模块120的电池电流大小。

[0077] 一般来说，电池模块120的电池电流包括放电电流和充电电流，电池模块120为负载200供电时存在放电电流，此时电池模块120的电量将减少；调节模块110为电池模块120
充电时存在充电电流，此时电池模块120的电量将增多；无放电电流和充电电流时，电池电
流为零。

[0078] 为了使电池模块120的电量维持在预设电量范围，需要使电池模块120的放电电流或充电电流降低，即使电池电流降低。在本申请实施例中，通过调节调节模块110的输出电
压，使电池模块120的电池电流降低至第一设定范围，以使电池模块120的电量维持在预设
电量范围。

[0079] 预设电量范围可以是电量阈值，或围绕电量阈值变动很小的范围，当电池模块120的电量维持在预设电量范围内时，电池模块120的电量变化极小，电量保持稳定，几乎不会
影响电池模块120的电量检测数值。

[0080] 在一个实施例中，第一设定范围可以是0mA～100mA，即，调节调节模块110的输出电压，使电池模块120的放电电流或充电电流的大小调节至0mA～100mA，此范围内的电池电
流是接近于零的极小的电流，不会使电池模块120的电量发生明显变化，从而使得电池模块
120的电量能够维持在预设电量范围。

[0081] 根据公式i3＝i1+i2，当调节模块110的输出电流i1调节至一定值时，电池模块120的电池电流i2将处于第一设定范围内，此时负载200的供电完全由调节模块110提供，同时电
池模块120的电量将维持在电量阈值。

[0082] 值得说明的是，调节模块110的输出电压及输出电流的调节过程所需时间是很短的，调节到位后无需再次调节，使得在此过程中电池模块120不会出现多次充放电的情况，
能有效减少电池模块120的损耗。

[0083] 在一个实施例中，参考图6，电池模块120在t0时刻之前处于电量阈值，此时，电池模块120的电池电流为零，既没有充电也没有放电。当t0时刻接入的负载处于用电状态时，
电池模块120首先会短暂的放电，电池模块120出现放电电流，此时调节调节模块110的输出
电压，进而调节模块110的输出电流，使电池模块120经过短暂的充放电调节后，使电池模块
120的电池电流减小至第一设定范围，电池模块120的电池电流重新为零(t1时刻)，电池模
块120的电量维持在电量阈值。

[0084] 本实施例的技术方案，可以将储能设备100的电池模块120的电量维持在预设的电量阈值，可以有效防止过充，避免引发火灾事故，同时无需在储能设备100的电池模块120充
电至指定电量后关闭充电MOS管，避免反复开关充电MOS管，可减少电池模块120连接用电负
载200后的充放电循环次数，可以延长电池模块120的使用寿命。

[0085] S500：调节所述调节模块的输出电压，使所述电池模块的电池电流降低至所述第一设定范围，进而使所述电池模块的电量维持在预设电量范围。

[0086] 当储能设备100连接的负载200未处于用电状态时，电池模块120无放电电流，若要使电池模块120的电量保持稳定，需要保证电池模块120同时无充电电流。

[0087] 如图3B所示，若调节模块110的输出电压大于电池模块120的电池电压，调节模块110将为电池模块120充电，电池模块120存在充电电流，电池模块120的电量增加。

[0088] 当电池模块120的电量达到预设的电量阈值，且负载200未处于用电状态时，若调节模块110持续为电池模块120充电，将使电池模块120的电量发生变化，无法保持在电量阈
值，此时需要将电池模块120的充电电流降低。

[0089] 本申请实施例通过调节所述调节模块110的输出电压，使所述电池模块120的电池电流降低至所述第一设定范围，以使所述电池模块120的电量维持在预设电量范围。

[0090] 进一步的，可以调节调节模块110的输出电压至第二设定范围，使电池模块120的充电电流降低，以使电池模块120的电量维持在预设电量范围。

[0091] 第二设定范围为电池模块120的电量处于电量阈值时的电池电压±10mv，若电池模块120的电量处于电量阈值时的电池电压为V1，第二设定范围为(V1‑10mv，V1+10mv)，当
调节模块110的输出电压调节至第二设定范围，调节模块110的输出电压与电池模块120的
电池电压相近时，相应的，电池模块120的充电电流将调节至0mA～100mA，此范围内的电池
电流是接近于零的极小的电流，不会使电池模块120的电量发生明显变化，从而使得电池模
块120的电量能够维持在预设电量范围。

[0092] 在一些实施例中，通过调节模块110的输出电压和电池模块120的电池电压一致，从而使电池模块120的电池电流为零，此时电池模块120既不处于充电状态，也不处于放电
状态，电池模块120的电量可以维持在预设电量范围。

[0093] S600：调节所述调节模块的输出电压，使所述调节模块为所述负载供电的同时，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值。

[0094] 在本申请实施例中，当电池模块120的电量未达到预设的电量阈值，且负载200处于用电状态时，调节模块110需要同时为电池模块120充电和为负载200供电，此时的调节模
块110的输出电流i1等于电池模块120的电池电流i2与负载200的用电电流i3之和；根据欧姆
定律可知，在电路电阻不变的情况下，调节调节模块110的输出电压将引起调节模块110的
输出电流的改变，而用电电流i3是不变的，电池模块120的电池电流与调节模块110的输出
电流呈正比关系，因此，调节调节模块110的输出电压将直接影响电池模块120的电池电流
大小。

[0095] 如图3C所示，根据公式i1＝i3+i2，需要调节模块110的输出电压，使得调节模块110的输出电流大于负载200的用电电流i3，从而使调节模块110对电池模块120进行充电，使电
池模块120的电量达到设定的电量阈值。

[0096] 进一步的，电池模块120的电池电流i2可以是为电池模块120进行快速充电的充电电流，以使电池模块120的电量可以快速达到电量阈值。当调节模块110对电池模块120进行
充电的过程中，负载200启动时，调节模块110需要分流给负载200供电，电池模块120的充电
功率将下降，此时，可以控制调节调节模块110的输出电流，使调节模块110到电池模块120
的电流仍为快速充电电流，从而使电池模块120的电量可以快速达到所述电量阈值。

[0097] 当电池模块120的电量达到电量阈值后，若调节模块110持续为电池模块120充电，将使电池模块120的电量发生变化，无法保持在电量阈值。因此，可以通过调节调节模块110
的输出电压，使调节模块110的输出电压与此时的电池模块120的电池电压一致，从而使电
池模块120的电量保持稳定。

[0098] S700：调节所述调节模块的输出电压，对所述电池模块进行充电，直至所述电池模块的电量达到所述电量阈值。

[0099] 在本申请实施例中，在当前电量未达到电量阈值且负载200未处于用电状态时，需要控制调节模块110为电池模块120充电，此时调节模块110的输出电压应大于电池模块120
的电池电压，使调节模块110为电池模块120充电。

[0100] 当电池模块120的电量达到电量阈值后，通过调节调节模块110的输出电压，使调节模块110的输出电压与此时的电池模块120的电池电压一致，从而使电池模块120的电量
保持稳定。

[0101] 在本申请实施例中，电池模块120包括依次连接的电池、双向逆变器和充放电接口，充放电接口同时连接调节模块110和负载200。双向逆变器可以将调节模块110输出的电
流转换为能为电池充电的电流，也可以将电池的电流转换为负载200所需的电流为负载200
供电。由于电池模块120具有双向逆变器，电池模块120既可以接收电能，也用于给负载200
供电。在电池模块120充电时，电池电流为数值为正的充电电流(电池电流方向如图3C中i2
所示)；在电池模块120给负载200供电时，电池电流为数值为负的放电电流(电池电流方向
如图3A中i2所示)。

[0102] 在其他实施例中，电池模块120可包括电池以及分别连接电池的充电接口和放电接口，电池通过充电接口充电，通过放电接口放电。

[0103] 进一步的，在所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载200处于用电状时，调节所述调节模块110的输出电流，包括：

[0104] 获取所述电池模块120的电池电流；根据所述电池电流对所述调节模块110的输出电压进行PI(Proportional‑Integral，比例‑积分)调节，进而调节调节模块110的输出电
流，使所述电池模块120的电池电流降低至第一设定范围，以使所述电池模块120的电量维
持在预设电量范围。

[0105] 可以理解，当电池模块120处于充电状态时，电池电流为充电电流；当电池模块120处于放电状态时，电池电流为放电电流；当电池模块120既不充电也不放电时，电池电流为
零。

[0106] 可选的，第一设定范围可以是0～100mA，当充电电流或放电电流降低至第一设定范围，可以保证电池模块120的电池电流不足以使得电池模块120的储能电量发生明显变
化。

[0107] 进一步的，如图7所示，根据所述电池电流对所述调节模块110的输出电压进行PI调节，包括：确定所述电池电流和预设的目标电流值之间的偏差，所述目标电流值位于所述
第一设定范围内；根据所述偏差和预设的比例系数确定所述输出电压的调节变量；根据所
述调节变量调节所述调节模块110的输出电压，进而调节所述调节模块110的输出电流，使
所述电池模块120的电池电流降低至目标电流值，以使所述电池模块120的电量维持在预设
电量范围。

[0108] 预设的目标电流值可以是第一设定范围内的任何一个值，处理器130获取电池模块120的电池电流后与所述目标电流值进行对比，若不一致，对电池电流进行PI调节。PI调
节根据所述目标电流值与电池模块120实际的电池电流值确定偏差，将偏差的比例和积分
通过线性组合构成控制量，对电池模块120的电池电流进行控制，以使电池模块120的电池
电流降低至所述目标电流值。

[0109] 在一些实施例中，所述目标电流值为零，即通过PI调节控制调节模块110的输出电压，使所述电池模块120的电池电流降低零，此时用电负载200完全由调节模块110供电，电
池模块120无电量损耗，电池模块120的电量保持稳定。

[0110] 在一些实施例中，储能设备100的处理器检测到电池模块120的电池电流偏离预设的目标电流值时，通过PI调节控制调节模块110的输出电压。示范性的，可以将电池电流表
示为bat_amp，当电池电流为放电电流时，电流数值使用负数表示，当电池电流为充电电流
时，电流数值使用正数表示，以更好的区分放电电流和充电电流，对电池电流进行调节。

[0111] PI调节公式为：chg_vol＝chg_vol+p*err。

[0112] 其中，err为目标电流值和所述电池电流之间的偏差，在目标电流值设置为0时，err＝0‑bat_amp，p为预设的比例系数，根据所述偏差和预设的比例系数确定输出电压的调
节变量p*err。

[0113] 当供电端300正常供电，电池模块120的当前电量达到预设的电量阈值，储能设备100接入的用电负载200启动时，电池模块120将向负载200供电，电池模块120处于放电状
态，此时电池电流bat_amp为负，err为正，根据所述调节变量p*err调节调节模块110输出的
输出电压chg_vol，即PI调节控制调节模块110的输出电压持续升高，同时调节模块110的输
出电流将增加，电池电流bat_amp将减小，直至电池电流bat_amp为0时，err为0，不再调节调
节模块110的输出电压，此时电池模块120的电量保持稳定，用电负载200完全由储能设备
100的调节模块110供电。

[0114] 当用电负载200关闭后，电路中只存在调节模块110和电池模块120，若调节模块110的输出电压大于电池模块120的电池电压，此时调节模块110将向电池模块120充电，电
池电流bat_amp为正，err为负，根据调节变量p*err调节调节模块110输出的输出电压chg_
vol，即PI调节控制调节模块110的输出电压持续降低，使调节模块110的输出电压接近电池
模块120的电池电压，直至电池电流bat_amp为0，err为0，不再调节调节模块110的输出电
压，此时电池模块120的电量保持稳定。

[0115] 由于PI调节过程是极快的，在电池电流调节至0的过程中，电池模块120的电量虽然会有极小的改变，但不会对电池模块120的电量造成明显影响。

[0116] 参见图8，本申请实施例还示出了一种储能设备的电量控制装置10，所述储能设备100包括电池模块120、调节模块110和处理器130，调节模块110的输入端连接供电端300，电
池模块120的输出端和调节模块110的输出端分别连接负载200，使电池模块120和调节模块
110可以同时为负载200供电，调节模块110的输出端还与电池模块120的输入端连接，使调
节模块110可以为电池模块120充电。储能设备的电量控制装置10包括：电量获取单元11、电
量判断单元12、负载判断单元13和电量控制单元14。

[0117] 电量获取单元11，用于在供电端300正常供电时，获取所述电池模块120的当前电量；电量判断单元12，用于判断所述当前电量是否达到预设的电量阈值；负载判断单元13，
用于判断所述负载200是否处于用电状态；电量控制单元14，用于在所述当前电量达到所述
电量阈值且所述负载200处于用电状态时，调节所述调节模块110的输出电压，使所述电池
模块120的电池电流降低至第一设定范围，以使所述电池模块120的电量维持在预设电量范
围。

[0118] 第一设定范围可以是0mA～100mA，即，调节调节模块110的输出电压，使电池模块120的放电电流或充电电流的大小调节至0mA～100mA，此范围内的电池电流是接近于零的
极小的电流，不会使电池模块120的电量发生明显变化，从而使得电池模块120的电量能够
维持在预设电量范围。

[0119] 进一步的，所述电量控制单元14还用于：

[0120] 在所述当前电量达到所述电量阈值且所述负载200未处于用电状态时，调节所述调节模块110的输出电压，使所述电池模块120的电池电流降低至所述第一设定范围，以使
所述电池模块120的电量维持在预设电量范围；

[0121] 在所述当前电量未达到所述电量阈值时且所述负载200处于用电状态时，调节所述调节模块110的输出电压，使所述调节模块110为所述负载200供电的同时，对所述电池模
块120进行充电，直至所述电池模块120的电量达到所述电量阈值；

[0122] 在所述当前电量未达到所述电量阈值且所述负载200未处于用电状态时，调节所述调节模块110的输出电压，对所述电池模块120进行充电，直至所述电池模块120的电量达
到所述电量阈值。

[0123] 第二设定范围为电池模块120的电量处于电量阈值时的电池电压±10mv，若电池模块120的电量处于电量阈值时的电池电压为V1，第二设定范围为(V1‑10mv，V1+10mv)，当
调节模块110的输出电压调节至第二设定范围，调节模块110的输出电压与电池模块120的
电池电压相近时，相应的，电池模块120的充电电流将调节至0mA～100mA，此范围内的电池
电流是接近于零的极小的电流，不会使电池模块120的电量发生明显变化，从而使得电池模
块120的电量能够维持在预设电量范围。

[0124] 进一步的，所述电量控制单元14包括：

[0125] 电流获取子单元，用于获取所述电池模块120的电池电流；

[0126] PI调节子单元，用于根据所述电池电流对所述调节模块110的输出电压进行PI调节，使所述电池模块120的电池电流降低至第一设定范围。具体的，PI调节子单元用于确定
所述电池电流和预设的目标电流值之间的偏差，所述目标电流值位于所述第一设定范围
内；根据所述偏差和预设的比例系数确定所述输出电压的调节变量；根据所述调节变量调
节所述输出电压，进而调节所述调节模块110的输出电流，使所述电池模块120的电池电流
降低至所述目标电流值。

[0127] 预设的目标电流值可以是第一设定范围内的任何一个值，处理器130获取电池模块120的电池电流后与所述目标电流值进行对比，若不一致，对电池电流进行PI调节。PI调
节根据所述目标电流值与电池模块120实际的电池电流值确定偏差，将偏差的比例和积分
通过线性组合构成控制量，对电池模块120的电池电流进行控制，以使电池模块120的电池
电流降低至所述目标电流值。

[0128] 本实施例公开的储能设备的电量控制装置10通过电量获取单元11、电量判断单元12、负载判断单元13和电量控制单元14的配合使用，用于执行上述实施例所述的储能设备
的电量控制方法，上述实施例所涉及的实施方案以及有益效果在本实施例中同样适用，在
此不再赘述。

[0129] 进一步的，储能设备100还包括存储器和处理器130，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器130上运行时执行本申请实施例所述的储能设备的电量
控制方法。

[0130] 可以理解，本申请实施例涉及一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本申请实施例所述的储能设备的电量控制方法。

[0131] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构
图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架
构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码
的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的
可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于
附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也
可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的
每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用
的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0132] 另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

[0133] 所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计
算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智
能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或
部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read‑Only Memory)、
随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的
介质。

[0134] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本申请的保护范围之内。