[发明专利]一种储能系统中电芯电压采样线连接异常的检测方法

说明书

本发明揭示了一种储能系统中电芯电压采样线连接异常的检测方法，其包括：1)对电池簇按照设定的不同放电电流进行短时放电和短时充电，循环进行设定次数；2)在每次放/充电时，判断此次放/充电前后所有电芯瞬时端电压变化方向与设定变化方向是否一致，若有电芯不一致则连接异常计数加1，连接正常计数清零；3)若一致则判断所有电芯瞬时端电压的变化值是否在设定变化范围内，若有电芯不在则连接异常计数加1，连接正常计数清零；4)若在则连接正常计数加1；5)判断最后累计的连接异常计数是否达到设定值，若达到则判断为连接异常。本发明能够快速侦测出储能系统中电芯电压采样线是否存在断开、不牢和虚接的情况，保证储能系统的运行安全。

【技术领域】

本发明属于储能系统线路检测技术领域，特别是涉及一种储能系统中电芯电压采样线连接异常的检测方法。

【背景技术】

近年来，锂电池储能系统得到了快速发展，而其中电池簇电压通常达到几百伏甚至上千伏，这通常是由多个电池模组串联而实现，而电池模组内又由多个电芯串联组成，整个电池簇的串联电芯数量会达到几十个甚至几百个。为了安全运行，在使用过程中，电池管理系统对每个串联结构的锂电池电芯电压会进行实时检测，这就要求在每个串联的电芯正负极均须引出一根采样线到电池管理系统，采样线数量也会达到几十上百根。

结合图1所示，锂电池储能系统中电池簇电芯电压采样线数量众多，若其中出现连接断开、不牢或虚接的情况，会影响电池管理系统的检测和判定，进而影响储能系统的稳定运行。尤其是其中虚接的情况，其时而连接时而断开，由于电子采样线路的输入端不可避免的有滤波电容的存在，电池管理系统很难将此情况侦测出来。

由于电池内阻和极化现象的存在，电芯端电压在充放电过程中瞬时电压与电芯实际电压会产生一定的偏差。充电时，电芯瞬时端电压略高于实际电压，充电结束后极化消失，电压回落；放电时，瞬时端电压略低于实际电压，放电结束后极化消失，电压回升。这一极化电压的变化十分复杂，为电池自身的内部参数受环境温度、充放电电流、运行工况等条件的影响所致。而在储能系统应用里，电池簇内的电芯都经过筛选一致性差异较小，安装地点也相对集中，故各电芯受环境温度、充放电电流、运行工况等条件的影响而产生变化的一致性也相对较小。

因此，有必要提供一种新的储能系统中电芯电压采样线连接异常的检测方法来解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种储能系统中电芯电压采样线连接异常的检测方法，能够快速侦测出储能系统中电芯电压采样线是否存在断开、不牢和虚接的情况，从而避免储能系统在没有可靠的电芯电压采样监控下仍然运行，保证储能系统的运行安全。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种储能系统中电芯电压采样线连接异常的检测方法，其中，所述储能系统包括电池簇、与电池簇电连接的电池管理系统、与电池管理系统电连接的储能变流器、与储能变流器电连接的负载、以及能源管理系统，所述能源管理系统与电池管理系统、储能变流器信号连通，所述检测方法包括以下步骤：

1)让储能系统控制储能变流器对电池簇按照设定的不同放电电流进行短时放电，再使所述储能系统按照设定的不同充电电流进行短时充电，如此循环进行设定次数Q₁，且放电1次，放电计数X加1，充电一次，充电计数Y加1；

2)在每次放电/充电时，判断此次放电/充电前后所述电池管理系统检测到的所有电芯瞬时端电压的变化方向与设定的放电/充电所对应电芯电压的变化方向是否具有一致性，若此次放电/充电前后所述电池管理系统检测到的所有电芯中有一个或多个电芯瞬时端电压的变化方向与设定的放电/充电所对应电芯电压的变化方向不一致，则电池管理系统的电芯采样线连接异常计数F加1，电池管理系统的电芯采样线连接正常计数T清零；