[发明专利]一种储能电池系统和安全控制方法

说明书

本发明提供一种储能电池系统和安全控制方法，储能电池系统包括多个电池簇、电池管理系统、能量管理系统、储能变流器、汇流保护装置和系统紧急信号装置；汇流保护装置包括总正汇流排、总负汇流排和直流断路器，汇流保护装置的总正汇流排和总负汇流排分别与多个电池簇相连，汇流保护装置还与储能变流器相连；电池管理系统包括检测控制单元，检测控制单元分别与电池簇和直流断路器相连，并配置为采集电池簇状态信息，将电池簇状态信息与预设阈值比较，根据比较结果控制直流断路器的通断；系统紧急信号装置与直流断路器相连，控制直流断路器的通断。本发明能够自动断开直流主回路，可快速、可靠地退出充放电状态，降低安全风险。

技术领域

本发明涉及储能系统技术领域，特别涉及一种储能电池系统和安全控制方法。

背景技术

目前，在储能行业，锂离子电池因能量密度高、循环寿命长等特点而成为一种非常重要的新型储能介质，广泛应用于风力、光伏等可再生能源发电储能配套、电网调峰调频和工商业峰谷套利等大型储能场景。

如图1所示，现有的储能电池系统包括电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)、能量管理系统(EMS)。电池管理系统(BMS)采集电池信息并上传至能量管理系统(EMS)，能量管理系统(EMS)根据电池状态及制定的策略，发送指令给储能变流器(PCS)进行充放电控制。当出现安全故障时，电池管理系统(BMS)可以将故障信息上传给能量管理系统(EMS)及储能变流器(PCS)，使能量管理系统(EMS)及储能变流器(PCS)执行保护动作。

然而，由于储能电池系统中，数量庞大的单体电池根据串并联方式相连形成多个高电压和大电流，而在系统充放电过程出现了安全故障时，依托设备间多层信息传递及处理，直至储能变流器(PCS)最终保护动作的完成，系统可能因为响应不及时，而造成电池管理系统(BMS)、电池等设备的损坏甚至造成更大的危险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储能电池系统和安全控制方法，以解决现有技术中的储能电池系统在发生安全故障时响应不及时的问题。

本发明实施例提供了一种储能电池系统，储能电池系统包括多个电池簇、电池管理系统、能量管理系统和储能变流器，还包括汇流保护装置和系统紧急信号装置；所述汇流保护装置包括总正汇流排、总负汇流排和直流断路器，所述汇流保护装置的总正汇流排和总负汇流排分别与多个所述电池簇相连，所述汇流保护装置还与所述储能变流器相连；所述电池管理系统包括检测控制单元，所述检测控制单元分别与所述电池簇和所述直流断路器相连，并配置为采集电池簇状态信息，将所述电池簇状态信息与预设阈值比较，根据比较结果控制所述直流断路器的通断；所述系统紧急信号装置与所述直流断路器相连，控制所述直流断路器的通断。

具体地，所述检测控制单元通过第一干接点与所述直流断路器的第一触点相连；所述系统紧急信号装置通过第二干接点与所述直流断路器的第二触点相连。

具体地，所述系统紧急信号装置与所述检测控制单元的触发端相连。

具体地，所述检测控制单元分别与所述能量管理系统和所述储能变流器相连。

具体地，所述系统紧急信号装置与所述储能变流器相连。

具体地，所述储能电池系统还包括辅助供电设备，所述系统紧急信号装置与所述辅助供电设备相连。

具体地，所述系统紧急信号装置包括继电器，所述继电器的控制电路分别与急停按钮信号发生装置、水浸系统报警信号装置、消防系统报警信号装置相连，所述继电器与所述直流断路器相连。