一种热失控抑制方法及储能电池系统技术方案

技术编号:27941790 阅读:35 留言:0更新日期:2021-04-02 14:23
本发明专利技术提供的热失控抑制方法及储能电池系统,应用于直流储能技术领域,该方法应用于设置有泄放电路的储能电池系统,在获取表征储能电池系统运行状态的预设信息之后,如果所得预设信息表征储能电池系统处于热失控状态,则断开储能电池系统与下游设备的连接,并控制泄放电路释放储能电池系统存储的电能,直至达到预设结束条件。本方法在储能电池系统处于热失控状态时,通过泄放电路释放储能电池系统存储的电能,从而降低储能电池系统释放的热量,有助于促使储能电池系统恢复正常工作状态,即使储能电池系统发生火灾,由于泄放电路已经释放了储能电池系统的能量,因而可以有效降低采用气体方式进行灭火时发生二次复燃的概率,提高灭火成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种热失控抑制方法及储能电池系统
本专利技术涉及直流储能
,特别涉及一种热失控抑制方法及储能电池系统。
技术介绍
储能电池系统火灾频发,已经引起行业高度关切,尽管在储能电池系统的实际使用过程中火灾触发因素复杂,但关键触发因素还是在于储能电池的热失控,即储能电池内电解物质的对热不稳定性,导致储能电池内部组成元件发生化学反应,进而导致储能电池发生燃烧。目前储能电池系统大都采用气体方式进行灭火,但是由于储能电池本身自带能量,在储能电池受热燃烧过程中采用气体灭火的方式难以实现持续降温,进而导致普遍存在二次复燃现象,甚至会出现爆炸现象,灭火效果欠佳。而采用水浸方式灭火,虽然可以在一定程度上可以降低二次复燃的概率,但会导致储能电池系统整体报废,损失巨大。
技术实现思路
本专利技术提供一种热失控抑制方法及储能电池系统,在储能电池系统处于热失控状态时释放储能电池系统的电能,解决现有技术中存在的问题。为实现上述目的,本申请提供的技术方案如下:第一方面,本专利技术提供一种热失控抑制方法,应用于设置有泄放电路的储能电池系统,所述方法包括:获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息;若所述预设信息表征所述储能电池系统处于热失控状态,断开所述储能电池系统与下游设备的连接;控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能,直至达到预设结束条件。可选的,在所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接之前,还包括:根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池;相应的,所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能,包括:控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能。可选的,所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接,包括:控制所述储能电池系统停止输出直流电流;断开所述储能电池系统中DC/AC变换器两侧的母线开关。可选的,所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间,所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能,包括:维持所述热失控电池与所述储能电池系统中直流母线的连接,并断开所述储能电池系统中所述热失控电池以外的其他储能电池与所述直流母线的连接;控制所述泄放电路处于导通状态;控制所述热失控电池以预设方式放电。可选的,若所述泄放电路包括至少一路泄放支路且各所述泄放支路并联连接,所述控制所述泄放电路处于导通状态,包括:按预设泄放规则控制所述泄放电路中的至少一路所述泄放支路处于导通状态。可选的,所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息,包括:获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度;所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池,包括:将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池,确定为热失控电池。可选的,所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息,包括:获取消防系统的报警信号;相应的,所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池,包括:响应所述报警信号,获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度;将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池,确定为热失控电池。可选的,所述预设结束条件包括:所述热失控电池的SOC值达到预设值,或者,所述预设信息表征所述热失控电池恢复正常工作状态。可选的,所述控制所述热失控电池以预设方式放电,包括:控制所述热失控电池进行脉冲式放电或恒流式放电。第二方面,本专利技术提供一种储能电池系统,包括:泄放电路和热失控控制器,其中,所述泄放电路与所述储能电池系统的直流回路相连;所述热失控控制器与所述泄放电路的控制端相连,执行本专利技术第一方面任一项所述的热失控抑制方法。可选的,所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间。可选的,所述泄放电路在所述储能电池系统未处于热失控状态时处于断开状态;所述泄放电路在所述储能电池系统处于热失控状态时处于导通状态。可选的,所述泄放电路包括至少一路泄放支路,其中,各所述泄放支路并联连接,且各所述泄放支路的并联连接点作为所述泄放电路的两端;各所述泄放支路均处于断开状态时,所述泄放电路处于断开状态各所述泄放支路中至少一路泄放支路处于导通状态时,所述泄放电路处于导通状态。可选的,所述泄放支路包括串联连接的第一可控开关和第一泄放电阻。可选的,所述泄放电路包括:第二可控开关、第二泄放电阻和第一电容,其中,所述第二可控开关与所述第二泄放电阻串联连接,形成串联支路;所述第一电容与所述串联支路并联连接,且所述第一电容和所述串联支路的并联连接点作为所述泄放电路的两端。可选的,所述泄放电路还包括吸收电路,其中,所述吸收电路包括第一二极管和吸收子电路;所述第一二极管与所述第二泄放电阻并联连接,且所述第一二极管的导通方向与所述直流母线的压降方向相反;所述吸收子电路与所述第二可控开关并联连接。可选的,所述储能电池系统内的储能电池经DC/DC变换器与所述储能电池系统中的直流母线相连,且所述DC/DC变换器的两侧串联有支路开关;所述直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连,且所述DC/AC变换器的两侧串联有母线开关;所述DC/AC变换器分别与各所述DC/DC变换器以及各所述储能电池内的电池管理单元BMU通讯连接。可选的,所述储能电池系统内的储能电池分别与所述储能电池系统中的直流母线相连;所述直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连,且所述DC/AC变换器的两侧串联有母线开关;所述DC/AC变换器分别与各所述储能电池内的电池簇管理单元CMU通讯连接。可选的,所述热失控控制器包括所述储能电池系统中DC/AC变换器的控制器。可选的,所述储能电池系统中的各储能电池分别连接一路所述泄放电路。本专利技术提供的热失控抑制方法,应用于设置有泄放电路的储能电池系统,在获取表征储能电池系统运行状态的预设信息之后,如果所得预设信息表征储能电池系统处于热失控状态,则断开储能电池系统与下游设备的连接,并进一步控制泄放电路释放储能电池系统存储的电能,直至达到预设结束条件。通过本专利技术提供的热失控抑制方法,在储能电池系统处于热失控状态时,通过泄放电路释放储能电池系统存储的电能,从而降低储能电池系统释放的热量,有助于促使储能电池系统恢复正常工作状态,即使储能电池系统发生火灾,由于泄放电路已经释放了储能电池系统的能量,因而可以有效降低采用气体方式进行灭火时发生二次复燃的概率,提高灭火成功率,同时,避免采用水浸方式灭火所导致的储能电池系统整体报废的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术内的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热失控抑制方法,其特征在于,应用于设置有泄放电路的储能电池系统,所述方法包括:/n获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息;/n若所述预设信息表征所述储能电池系统处于热失控状态,断开所述储能电池系统与下游设备的连接;/n控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能,直至达到预设结束条件。/n

【技术特征摘要】
1.一种热失控抑制方法,其特征在于,应用于设置有泄放电路的储能电池系统,所述方法包括:
获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息;
若所述预设信息表征所述储能电池系统处于热失控状态,断开所述储能电池系统与下游设备的连接;
控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能,直至达到预设结束条件。


2.根据权利要求1所述的热失控抑制方法,其特征在于,在所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接之前,还包括:
根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池;
相应的,所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能,包括:
控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能。


3.根据权利要求1或2所述的热失控抑制方法,其特征在于,所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接,包括:
控制所述储能电池系统停止输出直流电流;
断开所述储能电池系统中DC/AC变换器两侧的母线开关。


4.根据权利要求2所述的热失控抑制方法,其特征在于,所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间,所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能,包括:
维持所述热失控电池与所述储能电池系统中直流母线的连接,并断开所述储能电池系统中所述热失控电池以外的其他储能电池与所述直流母线的连接;
控制所述泄放电路处于导通状态;
控制所述热失控电池以预设方式放电。


5.根据权利要求4所述的热失控抑制方法,其特征在于,若所述泄放电路包括至少一路泄放支路且各所述泄放支路并联连接,所述控制所述泄放电路处于导通状态,包括:
按预设泄放规则控制所述泄放电路中的至少一路所述泄放支路处于导通状态。


6.根据权利要求2所述的热失控抑制方法,其特征在于,所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息,包括:
获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度;
所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池,包括:
将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池,确定为热失控电池。


7.根据权利要求2所述的热失控抑制方法,其特征在于,所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息,包括:
获取消防系统的报警信号;
相应的,所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池,包括:
响应所述报警信号,获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度;
将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池,确定为热失控电池。


8.根据权利要求1所述的热失控抑制方法,其特征在于,所述预设结束条件包括:
所述热失控电池的SOC值达到预设值,或者,所述预设信息表征所述热失控电池恢复正常工作状态。


9.根据权利要求4所述的热失控抑制方法,其特征在于,所述控制所述热失控电池以预设方式放电,包括:
控制所述热失控电池进行脉冲式放电或恒流式放电。


10.一种储...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐清清周俭节
申请(专利权)人:阳光电源股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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