储能系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种储能系统及其控制方法，涉及储能控制的技术领域，本发明专利技术提供的储能系统及其控制方法，在电池簇管理单元和电池阵列管理单元均配置有供电单元，同一个电池簇内的，所有的电池单体管理单元配置一个供电单元，并且，电池单体管理单元的供电单元的输出端配置有受上一级电池簇管理单元控制的控制开关，当电池簇管理单元未上电时，控制开关保持断开状态；电池簇管理单元的供电单元的输出端配置有受上一级电池阵列管理单元控制的控制开关，当电池阵列管理单元未上电时，控制开关保持断开状态；通过控制开关的控制可以使储能系统在启动后，供电单元使用直流母线进行供电，避免供电单元的过度损耗。避免供电单元的过度损耗。避免供电单元的过度损耗。

【技术实现步骤摘要】
储能系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及储能控制的
，尤其是涉及一种储能系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]通常，储能系统的管理单元都配置有备用电源，该备用电源用于整个储能系统的黑启动以及后续的应急供电，但是，给管理单元配置备用电源的方式多适用于电动车等小型电池系统。
[0003]对于大型储能系统，由于其管理单元，使得需要的备用电源也相对较多，在黑启动时，很容易造成备用电源的过度损耗，无法长时间作为备用电源使用，稳定性较差。而如果为每个管理单元都单独配置一个备用电源，一方面会造成整体成本的增加，另一方面每个备用电源的容量也有限，作为备用电源的时间一长，仍然存在电池自身的过度损耗的问题，导致无法继续供电，降低了储能系统的稳定性和使用效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种储能系统及其控制方法，以缓解上述技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种储能系统，包括：电池阵列，以及所述电池阵列的管理单元；其中，所述电池阵列包括直流母线，以及并联连接至所述直流母线的多个电池簇，每个所述电池簇还包括多个串联连接的电池包；所述管理单元包括每个所述电池包对应的电池单体管理单元、每个所述电池簇对应的电池簇管理单元，以及，所述电池阵列对应的电池阵列管理单元；所述电池单体管理单元与对应的所述电池包连接，所述电池簇管理单元与对应的电池簇内的所述电池包的电池单体管理单元连接，所述电池阵列管理单元与每个所述电池簇管理单元连接；所述电池簇管理单元和所述电池阵列管理单元均配置有供电单元；同一个所述电池簇内的，所有的所述电池单体管理单元配置一个所述供电单元；所述电池单体管理单元的所述供电单元的输出端配置有受上一级所述电池簇管理单元控制的控制开关，当所述电池簇管理单元未上电时，所述控制开关保持断开状态；所述电池簇管理单元的所述供电单元的输出端配置有受上一级所述电池阵列管理单元控制的控制开关，当所述电池阵列管理单元未上电时，所述控制开关保持断开状态；所述供电单元用于在所述电网出现故障时，实现所述储能系统的黑启动。
[0006]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述供电单元包括并联连接的第一电源支路和第二电源支路，所述第一电源支路与电网连接，所述第二电源支路与所述直流母线连接。
[0007]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述第一电源支路包括AC/DC逆变器；所述AC/DC逆变器的输入端连接到电网，所述AC/DC逆变器的输出端连接至对应的所述管理单元；所述第二电源支路包括DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的输入端连接至所述电池簇汇聚的直流母线上，所述DC/DC
变换器的输出端连接至对应的所述管理单元。
[0008]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述管理单元内设置有第一DC/DC转换器；所述AC/DC逆变器和所述DC/DC变换器的输出端均设置有防反二极管；所述AC/DC逆变器和所述DC/DC变换器的输出端均通过所述防反二极管连接至对应的所述管理单元的所述第一DC/DC转换器的输入端。
[0009]结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述电池簇管理单元包括第一电池簇管理单元，所述第一电池簇管理单元对应的所述电池簇中的电池单体管理单元为第一电池单体管理单元；所述电池阵列管理单元、所述第一电池簇管理单元和所述第一电池单体管理单元对应的供电单元为第一供电单元；所述第一供电单元的所述第二电源支路配置有辅助启动电源；所述DC/DC变换器包括第一输入端和第二输入端；所述第一输入端连接至所述直流母线上，所述第二输入端连接至所述辅助启动电源。
[0010]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述第一输入端与所述直流母线的连接通路上设置有常开继电器；所述第二输入端与所述辅助启动电源的连接通路上设置有常闭继电器；所述常开继电器和所述常闭继电器由对应的所述管理单元进行控制。
[0011]结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，上述储能系统还包括功率继电器；每个所述电池簇均配置有所述功率继电器，且，所述功率继电器的控制端连接至所述电池簇对应的电池簇管理单元；所述电池簇通过所述功率继电器连接至所述直流母线。
[0012]第二方面，本专利技术实施例还提供一种储能系统的控制方法，该方法应用于第一方面所述的储能系统，所述方法包括：响应电网故障操作，通过所述储能系统的电池阵列管理单元的供电单元启动所述电池阵列管理单元；通过所述电池阵列管理单元控制所述电池簇管理单元的供电单元启动所述电池簇管理单元，以及，通过所述电池簇管理单元控制所述电池单体管理单元的供电单元启动所述电池单体管理单元，以实现所述储能系统的逐级启动。
[0013]结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述电池簇管理单元包括第一电池簇管理单元；所述电池单体管理单元包括第一电池单体管理单元；其中，所述第一电池簇管理单元和所述第一电池单体管理单元的供电单元配置有辅助启动电源；通过所述电池阵列管理单元控制所述电池簇管理单元的供电单元启动所述电池簇管理单元的步骤，包括：通过所述电池阵列管理单元控制所述第一电池簇管理单元的供电单元启动，以通过所述辅助启动电源启动所述第一电池簇管理单元；通过所述电池簇管理单元控制所述电池单体管理单元的供电单元启动所述电池单体管理单元的步骤，包括：通过所述第一电池簇管理单元控制所述第一电池单体管理单元的供电单元启动，以通过所述辅助启动电源启动所述第一电池单体管理单元；通过所述第一电池簇管理单元控制对应的电池簇的功率继电器闭合，将所述电池簇连接至直流母线，以激活所述直流母线的母线电压；通过所述电池阵列管理单元控制除所述第一电池簇管理单元以外的其他电池簇管理单元通过所述直流母线的母线电压启动。
[0014]结合第二方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种
可能的实施方式，其中，上述方法还包括：响应针对于所述储能系统的下电操作，通过电池簇管理单元控制所述电池单体管理单元的供电单元断开；当监测到所述电池单体管理单元的断电信号后，通过所述电池阵列管理单元控制所述电池簇管理单元的供电单元断开，以实现逐级断电。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的储能系统及其控制方法，在电池簇管理单元和电池阵列管理单元均配置有供电单元，同一个电池簇内的，所有的电池单体管理单元配置一个供电单元，并且，电池单体管理单元的供电单元的输出端配置有受上一级电池簇管理单元控制的控制开关，当电池簇管理单元未上电时，控制开关保持断开状态；电池簇管理单元的供电单元的输出端配置有受上一级电池阵列管理单元控制的控制开关，当电池阵列管理单元未上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括：电池阵列，以及所述电池阵列的管理单元；其中，所述电池阵列包括直流母线，以及并联连接至所述直流母线的多个电池簇，每个所述电池簇还包括多个串联连接的电池包；所述管理单元包括每个所述电池包对应的电池单体管理单元、每个所述电池簇对应的电池簇管理单元，以及，所述电池阵列对应的电池阵列管理单元；所述电池单体管理单元与对应的所述电池包连接，所述电池簇管理单元与对应的电池簇内的所述电池包的电池单体管理单元连接，所述电池阵列管理单元与每个所述电池簇管理单元连接；所述电池簇管理单元和所述电池阵列管理单元均配置有供电单元；同一个所述电池簇内的，所有的所述电池单体管理单元配置一个所述供电单元；所述电池单体管理单元的所述供电单元的输出端配置有受上一级所述电池簇管理单元控制的控制开关，当所述电池簇管理单元未上电时，所述控制开关保持断开状态；所述电池簇管理单元的所述供电单元的输出端配置有受上一级所述电池阵列管理单元控制的控制开关，当所述电池阵列管理单元未上电时，所述控制开关保持断开状态；所述供电单元用于在电网出现故障时，实现所述储能系统的黑启动。2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述供电单元包括并联连接的第一电源支路和第二电源支路，所述第一电源支路与电网连接，所述第二电源支路与所述直流母线连接。3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述第一电源支路包括AC/DC逆变器；所述AC/DC逆变器的输入端连接到电网，所述AC/DC逆变器的输出端连接至对应的所述管理单元；所述第二电源支路包括DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的输入端连接至所述电池簇汇聚的直流母线上，所述DC/DC变换器的输出端连接至对应的所述管理单元。4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述管理单元内设置有第一DC/DC转换器；所述AC/DC逆变器和所述DC/DC变换器的输出端均设置有防反二极管；所述AC/DC逆变器和所述DC/DC变换器的输出端均通过所述防反二极管连接至对应的所述管理单元的所述第一DC/DC转换器的输入端。5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述电池簇管理单元包括第一电池簇管理单元，所述第一电池簇管理单元对应的所述电池簇中的电池单体管理单元为第一电池单体管理单元；所述电池阵列管理单元、所述第一电池簇管理单元和所述第一电池单体管理单元对应的供电单元为第一供电单元；所述第一供电单元的所述第二电源支路配置有辅助启动电源；所述DC/DC变换器包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡远，王斌，孙丽娜，
申请(专利权)人：广东采日能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：