儲能系統及其控制方法技術方案

本申請提供一種儲能系統及其控制方法，涉及儲能控制領域。該儲能系統包括電池管理系統和儲能轉換系統；儲能轉換系統包括功率變換模塊、第一分斷開關、控制模塊、N個采樣模塊；電池管理系統包括電池、電池控制器、電池分斷開關；控制模塊與N個采樣模塊、第一分斷開關連接；電池分斷開關設置于第一控制端和/或第二控制端與電池之間的連接通路上；電池控制器與電池分斷開關、控制模塊均連接；控制模塊用于在所有的采樣信號均滿足第一閾值范圍時，控制第一分斷開關、電池分斷開關導通；在任一采樣信號不滿足第一閾值范圍時，控制第一分斷開關、電池分斷開關斷開。該儲能系統能夠降低電池在充、放電過程中出現過充、過放等風險。過放等風險。過放等風險。

【技術實現步驟摘要】
儲能系統及其控制方法


[0001]本申請涉及儲能控制領域，尤其涉及一種儲能系統及其控制方法。

技術介紹

[0002]當前的電池儲能行業也是一個體量不大但飛速增長的市場。根據中國能源研究會儲能專委會、中關村儲能產業技術聯盟(China Energy Storage Alliance，簡稱CNESA)的全球儲能項目庫的不完全統計，2018年中國的電化學儲能新增裝機超過600MW。
[0003]儲能電池在充放電的過程中存在很大的安全隱患。以鋰電池為例，鋰電池通過儲能變流器進行能量的轉換，進行充放電，但是在采用現有的儲能變換器對電池進行充放電的過程中，容易出現電池的過充、過放等問題，進而造成電池起火、甚至爆炸。

技術實現思路

[0004]本申請提供一種儲能系統及其控制方法，以降低電池在充、放電過程中出現過充、過放等風險。
[0005]本申請實施例提供一種儲能系統，包括電池管理系統和儲能轉換系統；所述儲能轉換系統包括功率變換模塊、第一分斷開關、控制模塊、N個采樣模塊、第一控制端、第二控制端；N為大于或等于2的正整數；所述電池管理系統包括電池、電池控制器、電池分斷開關；所述第一控制端和所述第二控制端分別與所述電池的正、負極連接；所述功率變換模塊與所述第一控制端、所述第二控制端分別通過第一線路、第二線路連接；所述第一分斷開關設置于所述第一線路和/或所述第二線路上；所述控制模塊與所述N個采樣模塊、所述第一分斷開關連接；每一所述采樣模塊與所述第一線路、所述第二線路的連接方式相同；所述電池分斷開關設置于所述第一控制端和/或所述第二控制端與所述電池之間的連接通路上；所述電池控制器與所述電池分斷開關、所述控制模塊均連接；所述控制模塊用于在所述N個采樣模塊的采樣信號均滿足第一閾值范圍時，控制所述第一分斷開關導通，并通過所述電池控制器控制電池分斷開關導通；在任一所述采樣模塊的采樣信號不滿足所述第一閾值范圍時，控制所述第一分斷開關斷開，并通過所述電池控制器控制電池分斷開關斷開。
[0006]本申請的儲能系統通過設置多個采樣模塊，采用多個采樣模塊對儲能轉換系統與電池管理系統之間的線路上的同一信號進行冗余采集，并且在多個采集信號均滿足閾值范圍時，通過控制模塊控制第一分斷開關和電池分斷開關閉合，在多個采集信號中有一個不滿足閾值范圍時，通過控制模塊均控制第一分斷開關和電池分斷開關斷開(不閉合)，能夠防止儲能系統因單一故障出現誤動作，降低了電池出現過充、過放導致失效的風險，提高了儲能系統的可靠性以及安全性。
[0007]在一些可能實現的方式中，所述控制模塊用于在所述N個采樣模塊的采樣信號均滿足第一閾值范圍時，向所述電池控制器發送第一指示信息，以控制所述電池分斷開關導通；在任一所述采樣模塊的采樣信號不滿足所述第一閾值范圍時，向所述電池控制器發送第二指示信息，以所述控制電池分斷開關斷開。
[0008]在一些可能實現的方式中，所述N個采樣模塊包括第一電壓采樣電路和第二電壓采樣電路；所述第一電壓采樣電路、所述第二電壓采樣電路均與所述第一線路、所述第二線路、所述控制模塊連接。
[0009]在一些可能實現的方式中，所述第一電壓采樣電路和所述第二電壓采樣電路均包括差分放大電路。
[0010]在一些可能實現的方式中，所述N個采樣模塊包括第一電流采樣電路和第二電流采樣電路；所述第一電流采樣電路、所述第二電流采樣電路均與所述控制模塊、所述第一線路和所述第二線路中的一個線路連接。
[0011]在一些可能實現的方式中，所述第一電流采樣電路和所述第二電流采樣電路均包括霍爾電流傳感器。
[0012]在一些可能實現的方式中，所述N個采樣模塊包括第一采樣模塊和第二采樣模塊；所述第一線路和所述第二線路中設置有所述第一分斷開關的線路為控制線路；所述第一采樣模塊和所述第二采樣模塊與所述控制線路的連接位置位于所述第一分斷開關的兩側。
[0013]在一些可能實現的方式中，所述控制模塊包括：N個控制器以及與電路；所述N個采樣模塊與所述N個控制器一一對應連接；所述與電路的N個輸入端分別與所述N個控制器一一對應連接，所述與電路的輸出端與所述第一分斷開關連接。
[0014]在一些可能實現的方式中，N＝2。
[0015]本申請實施例還提供一種如前述任一種儲能系統的控制方法，所述控制方法在所述儲能系統開啟時包括：控制所述控制模塊進行自檢；若自檢通過，控制所述N個采樣模塊進行采樣，并檢測所述N個采樣模塊的采樣信號是否滿足第一閾值范圍；若所述N個采樣模塊的采樣信號均滿足第一閾值范圍，控制所述第一分斷開關和所述電池分斷開關導通；若任一所述采樣模塊的采樣信號不滿足第一閾值范圍，控制所述第一分斷開關和所述電池分斷開關斷開。
[0016]在一些可能實現的方式中，所述控制方法在所述儲能系統運行過程中包括：實時控制所述控制模塊進行自檢，并實時控制所述N個采樣模塊進行采樣，檢測所述N個采樣模塊的采樣信號是否滿足第一閾值范圍；若所述控制模塊自檢不通過和/或所述N個采樣模塊中任一采樣模塊的采樣信號不滿足第一閾值范圍，控制所述第一分斷開關和所述電池分斷開關斷開。
附圖說明
[0017]圖1為本申請實施例提供的一種儲能系統的結構示意圖；
[0018]圖2為本申請實施例提供的一種儲能系統的結構示意圖；
[0019]圖3為本申請實施例提供的一種儲能系統的結構示意圖；
[0020]圖4為本申請實施例提供的一種儲能系統的控制方法流程圖；
[0021]圖5為本申請實施例提供的一種儲能系統的部分控制方法流程圖。
具體實施方式
[0022]為使本申請的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本申請中的附圖，對本申請中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，
而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0023]本申請的說明書實施例和權利要求書及附圖中的術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性，也不能理解為指示或暗示順序。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元。方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。
[0024]應當理解，在本申請中，“至少一個(項)”是指一個或者多個，“多個”是指兩個或兩個以上。“和/或”，用于描述關聯對象的關聯關系，表示可以存在三種關系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同時存在A和B三種情況，其中A，B可以是單數或者復數。字符“/”一般表示前后關聯對象是一種“或”的關系。“以下至少一項(個)”或其類似表達，是指這些項中的任意組合，包括單項(個)或復數項(個)的任意組合。例如，a，b或c中的至少一項(個)，可以表示：本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種儲能系統，其特征在于，包括電池管理系統和儲能轉換系統；所述儲能轉換系統包括功率變換模塊、第一分斷開關、控制模塊、N個采樣模塊、第一控制端、第二控制端；N為大于或等于2的正整數；所述電池管理系統包括電池、電池控制器、電池分斷開關；所述第一控制端和所述第二控制端分別與所述電池的正、負極連接；所述功率變換模塊與所述第一控制端、所述第二控制端分別通過第一線路、第二線路連接；所述第一分斷開關設置于所述第一線路和/或所述第二線路上；所述控制模塊與所述N個采樣模塊、所述第一分斷開關連接；每一所述采樣模塊與所述第一線路、所述第二線路的連接方式相同；所述電池分斷開關設置于所述第一控制端和/或所述第二控制端與所述電池之間的連接通路上；所述電池控制器與所述電池分斷開關、所述控制模塊均連接；所述控制模塊用于在所述N個采樣模塊的采樣信號均滿足第一閾值范圍時，控制所述第一分斷開關導通，并通過所述電池控制器控制電池分斷開關導通；在任一所述采樣模塊的采樣信號不滿足所述第一閾值范圍時，控制所述第一分斷開關斷開，并通過所述電池控制器控制電池分斷開關斷開。2.根據權利要求1所述的儲能系統，其特征在于，所述控制模塊用于在所述N個采樣模塊的采樣信號均滿足第一閾值范圍時，向所述電池控制器發送第一指示信息，以控制所述電池分斷開關導通；在任一所述采樣模塊的采樣信號不滿足所述第一閾值范圍時，向所述電池控制器發送第二指示信息，以所述控制電池分斷開關斷開。3.根據權利要求1或2所述的儲能系統，其特征在于，所述N個采樣模塊包括第一電壓采樣電路和第二電壓采樣電路；所述第一電壓采樣電路、所述第二電壓采樣電路均與所述第一線路、所述第二線路、所述控制模塊連接。4.根據權利要求3所述的儲能系統，其特征在于，所述第一電壓采樣電路和所述第二電壓采樣電路均包括差分放大電路。5.根據權利要求1-4任一項所述的儲能系統，其特征在于，所述N個采樣模塊包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王勛，張彥忠，
申請(專利權)人：華為數字技術蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：