[发明专利]储能系统及其控制方法

说明书

本申请提供一种储能系统及其控制方法，涉及储能控制领域。该储能系统包括电池管理系统和储能转换系统；储能转换系统包括功率变换模块、第一分断开关、控制模块、N个采样模块；电池管理系统包括电池、电池控制器、电池分断开关；控制模块与N个采样模块、第一分断开关连接；电池分断开关设置于第一控制端和/或第二控制端与电池之间的连接通路上；电池控制器与电池分断开关、控制模块均连接；控制模块用于在所有的采样信号均满足第一阈值范围时，控制第一分断开关、电池分断开关导通；在任一采样信号不满足第一阈值范围时，控制第一分断开关、电池分断开关断开。该储能系统能够降低电池在充、放电过程中出现过充、过放等风险。

技术领域

本申请涉及储能控制领域，尤其涉及一种储能系统及其控制方法。

背景技术

当前的电池储能行业也是一个体量不大但飞速增长的市场。根据中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟(China Energy Storage Alliance，简称CNESA)的全球储能项目库的不完全统计，2018年中国的电化学储能新增装机超过600MW。

储能电池在充放电的过程中存在很大的安全隐患。以锂电池为例，锂电池通过储能变流器进行能量的转换，进行充放电，但是在采用现有的储能变换器对电池进行充放电的过程中，容易出现电池的过充、过放等问题，进而造成电池起火、甚至爆炸。

发明内容

本申请提供一种储能系统及其控制方法，以降低电池在充、放电过程中出现过充、过放等风险。

本申请实施例提供一种储能系统，包括电池管理系统和储能转换系统；所述储能转换系统包括功率变换模块、第一分断开关、控制模块、N个采样模块、第一控制端、第二控制端；N为大于或等于2的正整数；所述电池管理系统包括电池、电池控制器、电池分断开关；所述第一控制端和所述第二控制端分别与所述电池的正、负极连接；所述功率变换模块与所述第一控制端、所述第二控制端分别通过第一线路、第二线路连接；所述第一分断开关设置于所述第一线路和/或所述第二线路上；所述控制模块与所述N个采样模块、所述第一分断开关连接；每一所述采样模块与所述第一线路、所述第二线路的连接方式相同；所述电池分断开关设置于所述第一控制端和/或所述第二控制端与所述电池之间的连接通路上；所述电池控制器与所述电池分断开关、所述控制模块均连接；所述控制模块用于在所述N个采样模块的采样信号均满足第一阈值范围时，控制所述第一分断开关导通，并通过所述电池控制器控制电池分断开关导通；在任一所述采样模块的采样信号不满足所述第一阈值范围时，控制所述第一分断开关断开，并通过所述电池控制器控制电池分断开关断开。

本申请的储能系统通过设置多个采样模块，采用多个采样模块对储能转换系统与电池管理系统之间的线路上的同一信号进行冗余采集，并且在多个采集信号均满足阈值范围时，通过控制模块控制第一分断开关和电池分断开关闭合，在多个采集信号中有一个不满足阈值范围时，通过控制模块均控制第一分断开关和电池分断开关断开(不闭合)，能够防止储能系统因单一故障出现误动作，降低了电池出现过充、过放导致失效的风险，提高了储能系统的可靠性以及安全性。

在一些可能实现的方式中，所述控制模块用于在所述N个采样模块的采样信号均满足第一阈值范围时，向所述电池控制器发送第一指示信息，以控制所述电池分断开关导通；在任一所述采样模块的采样信号不满足所述第一阈值范围时，向所述电池控制器发送第二指示信息，以所述控制电池分断开关断开。

在一些可能实现的方式中，所述N个采样模块包括第一电压采样电路和第二电压采样电路；所述第一电压采样电路、所述第二电压采样电路均与所述第一线路、所述第二线路、所述控制模块连接。

在一些可能实现的方式中，所述第一电压采样电路和所述第二电压采样电路均包括差分放大电路。

在一些可能实现的方式中，所述N个采样模块包括第一电流采样电路和第二电流采样电路；所述第一电流采样电路、所述第二电流采样电路均与所述控制模块、所述第一线路和所述第二线路中的一个线路连接。