储能系统技术方案

本发明专利技术涉及储能技术领域，具体涉及一种储能系统，其包括其包括电池系统、与电池系统连接的电池系统控制单元，和储能逆变器PCS；电池系统包括至少一组电池模组，电池模组包括多个串联的单体电池和与电池模组一一对应的电池管理系统BMS；电池系统控制单元与储能逆变器PCS相连；电池系统控制单元采集电池系统的状态参数，依据状态参数判定电池系统的故障类型并将故障类型报告给储能逆变器PCS，储能逆变器PCS依据故障类型控制电池系统的充电/放电；本发明专利技术可以上报故障类型，有利于用户及时发现故障并采取必要措施，其储能逆变器PCS可针对不同故障各类型对电池系统的充电/放电进行控制，进一步提高了电池系统的安全性，有利于延长电池系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
储能系统
本专利技术涉及储能
，具体涉及一种储能系统。
技术介绍
随着全球能源危机的不断加剧和环境的日益恶化，能源领域的变革迫在眉睫，风光等新能源发电方式应运而生且逐渐发展。目前的家庭储能系统应用多样化，多采用MOS作为开关控制，在大电流情况下易发生烧毁保护功能失效，并没有告警和采取有效措施，从而发生燃烧、爆炸等危险；另外目前的产品和PCS没有有效沟通，在发生多级报警时并未采取对电池系统更安全的措施，导致对电池本身的寿命、安全性能伤害最终导致危险发生。且现有储能系统在其运行状态和发生故障后的指示不够明确，不利于用户的使用的维护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种储能系统可以上报故障类型，有利于用户及时发现故障并采取必要措施，而且其储能逆变器PCS可针对不同故障类型对电池系统的充电/放电进行控制，进一步提高了电池系统的安全性，有利于延长电池系统的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种储能系统，其包括电池系统、与电池系统连接的电池系统控制单元，以及储能逆变器PCS；所述电池系统包括至少一组电池模组，电池模组包括多个串联的单体电池和与电池模组一一对应的电池管理系统BMS；电池系统控制单元与储能逆变器PCS相连；所述电池系统控制单元采集电池系统的状态参数，依据状态参数判定电池系统的故障类型并将故障类型报告给储能逆变器PCS，储能逆变器PCS依据故障类型控制电池系统的充电/放电。优选的，所述电池系统包括多个电池模组和分别与多个电池模组一一对应的多个电池管理系统BMS，多个电池管理系统BMS彼此相连并可以自动进行主从机识别构成电池系统控制单元，多个电池模组的电池管理系统BMS中的一个作为主机汇总电池系统的状态参数并与储能逆变器PCS进行通讯，其余的作为从机并向主机提供状态参数信息。优选的，所述电池系统包括一个电池模组和与该电池模组对应的一个电池管理系统BMS，所述的一个电池管理系统BMS构成电池系统控制单元，该电池管理系统BMS作为主机汇总电池系统的状态参数并与储能逆变器PCS进行通讯。优选的，所述电池管理系统BMS通过温度传感器采集各电池模组的电池模组温度，作为主机的电池管理系统BMS依据采集的多个电池模组的电池模组温度，判断储能系统是否存在电池系统温差大的故障。优选的，所述电池管理系统BMS分别和与其连接的电池模组的各单体电池连接，采集各单体电池电压并依据单体电池电压计算电池模组电压和模组单体电压值，通过单体电池电压与模组单体电压值的比较判定是否存在单体电池电压不均衡的故障。优选的，所述电池管理系统BMS分别和与其连接的电池模组的各单体电池连接，采集各单体电池电压，并依据单体电池电压计算电池模组电压，电池管理系统BMS将采集的单体电池电压与单体电池电压阈值比较，判断单体电池是否存在单体电池电压低、单体电池电压高的故障；作为主机的电池管理系统BMS汇总所有电池模组的电池模组电压得到电池系统电压，作为主机的电池管理系统BMS将计算得到的电池系统电压与电池系统电压阈值比较，判断电池系统是否存在电池系统电压低、电池系统电压高的故障；和/或，所述电池管理系统BMS通过分流器FL1采集电池模组的电池模组充电电流、电池模组放电电流，作为主机的电池管理系统BMS依据各电池模组的电池模组充电电流、电池模组放电电流计算电池系统充电、电池系统放电电流，将电池系统电池系统充电电流与电池系统充电电流阈值比较，将电池系统放电电流与电池系统放电电流阈值比较，判断电池系统是否存在电池系统充电电流大、电池系统放电电流大的故障；和/或，所述电池管理系统BMS通过温度传感器采集电池模组温度，判断是否存在电池模组温度高、电池模组温度低的故障，作为主机的电池管理系统BMS汇总所有电池模组的电池模组温度得到电池系统温度，判断电池系统是否存在电池系统温度高、电池系统温度低的故障。优选的，所述电池管理系统BMS通过其R+绝缘监测端、R-绝缘监测端采集电池模组的绝缘信号获得绝缘值，并依据采集的绝缘值，判断电池模组是否存在绝缘值低的故障；和/或，所述电池管理系统BMS检测电池模组是否存在继电器粘连的故障。优选的，所述电池系统控制单元针对同一故障类型设置多个报警等级，针对同一状态参数设置多个不同的等级阈值，针对不同的等级阈值进行分级报警。优选的，所述电池系统控制单元实时计算电池系统的电池系统最大可充电电流、电池系统最大可放电电流，并上报给储能逆变器PCS，储能逆变器PCS控制电池系统的实际充电电流、实际放电电流不超过电池系统控制单元上报的电池系统的电池系统最大可充电电流、电池系统最大可放电电流。优选的，所述电池管理系统BMS采集的最高的单体电池电压＜a，则电池系统控制单元上报给储能逆变器PCS的最大可充电电流为N*72A，N为电池模组的组数；所述电池管理系统BMS采集的最高的单体电池电压，满足a≤最高的单体电池电压≤b，则电池系统控制单元上报给储能逆变器PCS的最大可充电电流为N*38A，N为电池模组的组数，a和b为预设的保护阈值，a＜b；所述电池管理系统BMS采集的最高的单体电池电压＞b，则电池系统控制单元上报储能逆变器PCS停止充电，若最高的单体电池电压回落至b以下，电池系统控制单元依然上报储能逆变器PCS停止充电，直至电池系统控制单元检测到电池系统放电且放电容量＞5％的电池系统容量时，电池系统控制单元重新依据采集的最高的单体电池电压确定最大可充电电流并上报给储能逆变器PCS。优选的，所述电池管理系统BMS采集的最低的单体电池电压＞c，则电池系统控制单元上报给储能逆变器PCS的最大可放电电流为N*72A，N为电池模组的组数；所述电池管理系统BMS采集的最低的单体电池电压，满足d≤最低的单体电池电压≤c，则电池系统控制单元上报给储能逆变器PCS的最大可放电电流为N*38A，N为电池模组的组数，a和b为预设的保护阈值，d＜c；所述电池管理系统BMS采集的最低的单体电池电压＜d，则电池系统控制单元上报储能逆变器PCS停止放电，若最低的单体电池电压回升至d以上，电池系统控制单元依然上报储能逆变器PCS停止放电，直至电池系统控制单元检测到电池系统充电且充电容量＞5％的电池系统容量时，电池系统控制单元依据采集的最低的单体电池电压确定最大可放电电流并上报给储能逆变器PCS。优选的，上电时，上电延迟后，多个电池管理系统BMS自动进行主从机识别，各电池管理系统BMS分别检测对应电池模组的状态并发送给作为主机的电池管理系统BMS，作为主机的电池管理系统BMS判定如果电池模组之间的电压压差小于上电压差阈值，且无故障类型的报警，则通过各电池管理系统BMS控制电池模组的接触器KM1闭合，若电池模组之间的压差大于电压差阈值，先闭合电压最低的电池模组和与最低电压压差小于电压差阈值的电池模组的接触器KM1，开启充电，至电池模组之间的压差小于电压差阈值后电压高的再闭合其余电池模组的接触器KM1。优选的，所述电池系统控制单元采集的最低的单体电池电压＜e，且储能逆变器PCS在时间T内未对电池系统充电，则电池管理系统BMS自动进入休眠状态且断开接触器KM1；或者，所述电池系统控制单元采集的最低的单体电池电压＜e，储能逆变器在时间T内对电池系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统，其特征在于：其包括电池系统、与电池系统连接的电池系统控制单元，以及储能逆变器PCS；所述电池系统包括至少一组电池模组，电池模组包括多个串联的单体电池和与电池模组一一对应的电池管理系统BMS；电池系统控制单元与储能逆变器PCS相连；所述电池系统控制单元采集电池系统的状态参数，依据状态参数判定电池系统的故障类型并将故障类型报告给储能逆变器PCS，储能逆变器PCS依据故障类型控制电池系统的充电/放电。

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于：其包括电池系统、与电池系统连接的电池系统控制单元，以及储能逆变器PCS；所述电池系统包括至少一组电池模组，电池模组包括多个串联的单体电池和与电池模组一一对应的电池管理系统BMS；电池系统控制单元与储能逆变器PCS相连；所述电池系统控制单元采集电池系统的状态参数，依据状态参数判定电池系统的故障类型并将故障类型报告给储能逆变器PCS，储能逆变器PCS依据故障类型控制电池系统的充电/放电。2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于：所述电池系统包括多个电池模组和分别与多个电池模组一一对应的多个电池管理系统BMS，多个电池管理系统BMS彼此相连并可以自动进行主从机识别构成电池系统控制单元，多个电池模组的电池管理系统BMS中的一个作为主机汇总电池系统的状态参数并与储能逆变器PCS进行通讯，其余的作为从机并向主机提供状态参数信息。3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于：所述电池系统包括一个电池模组和与该电池模组对应的一个电池管理系统BMS，所述的一个电池管理系统BMS构成电池系统控制单元，该电池管理系统BMS作为主机汇总电池系统的状态参数并与储能逆变器PCS进行通讯。4.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于：所述电池管理系统BMS通过温度传感器采集各电池模组的电池模组温度，作为主机的电池管理系统BMS依据采集的多个电池模组的电池模组温度，判断储能系统是否存在电池系统温差大的故障。5.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于：所述电池管理系统BMS分别和与其连接的电池模组的各单体电池连接，采集各单体电池电压并依据单体电池电压计算电池模组电压和模组单体电压值，通过单体电池电压与模组单体电压值的比较判定是否存在单体电池电压不均衡的故障。6.根据权利要求2或3所述的储能系统，其特征在于：所述电池管理系统BMS分别和与其连接的电池模组的各单体电池连接，采集各单体电池电压，并依据单体电池电压计算电池模组电压，电池管理系统BMS将采集的单体电池电压与单体电池电压阈值比较，判断单体电池是否存在单体电池电压低、单体电池电压高的故障；作为主机的电池管理系统BMS汇总所有电池模组的电池模组电压得到电池系统电压，作为主机的电池管理系统BMS将计算得到的电池系统电压与电池系统电压阈值比较，判断电池系统是否存在电池系统电压低、电池系统电压高的故障；和/或，所述电池管理系统BMS通过分流器FL1采集电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊华，颜金龙，罗嘉明，彭宪州，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33