本实用新型专利技术提供一种储能电池故障模块自动切除装置。该装置在结构上包括结构支撑件，电池管理单元与自动切换装置。当储能电池模块内出现非常规故障，通过电池管理单元将故障信号上报给电池主控单元，同时请求自动切断，电池主控单元接收故障信号后下达切换指令并向储能系统上报故障信息和更新功率状态。电池管理单元接收指令后开始执行，此时该电池模块内电池为断开状态，而剩余的电池模块仍可以持续工作，增强了储能系统的运行稳定性，降低了故障对用户的不利影响。障对用户的不利影响。障对用户的不利影响。
【技术实现步骤摘要】
储能电池故障模块自动切除装置、电池模块、电池簇、电池管理系统及储能系统
[0001]本技术属于储能电池领域，具体涉及一种储能电池故障模块自动切除装置。
技术介绍
[0002]储能系统是清洁能源中至关重要的一环，是新能源消纳以及电网安全保障必要保障，在发电侧、电网侧、用电侧都得到了广泛的应用，发展空间广阔，其中锂电池储能又是其中最主要的应用形式。
[0003]传统的锂电池储能，是将电池单体组成标准的电池模块单元，然后将其串联成高电压电池系统后，接入储能变流器进行使用。根据使用场景的不同，各规模的储能系统可包含1簇至几十簇、几百簇不等的锂电池系统。
[0004]在传统锂电池储能的构成模式中，如果某一簇电池系统的1个电池模块单元出现故障，则该簇电池系统会整体故障，对使用场景造成不利影响，尤其是仅包含1簇电池的小型储能系统会完全停止工作。
[0005]目前行业内常用的故障处理方案，是在单簇的电池系统内安装切断装置，在故障时断开整个电池系统，以电池簇作为最小切除单元。如一般单簇电池系统中，电池模块内未安装任何切除装置，整个电池簇仅有一个总控制继电器。当多个电池模块中任一模块出现故障时，则总控制继电器断开，整个电池簇停止输出。
[0006]现有技术的电池系统容错率低，未考虑故障时的冗余功能。如果某一簇电池系统的1个电池模块单元出现故障，则该簇电池系统会整体故障，对使用场景造成不利影响。在大中型储能中，由于电池簇数较多，切除1簇故障电池系统后，其余簇的电池系统还可以降低功率运行。但是对于只含1簇电池的小型储能系统，如UPS\EPS\分布式储能柜等类似应用场景，该储能系统会完全停止工作，造成用户使用不便或经济损失。
技术实现思路
[0007]针对现有技术的不足，本技术提供了一种储能电池故障模块自动切除装置，使用该装置的电池模块可以在故障后自动脱离电池簇，不会断开整个电池簇的输出回路，确保剩余的电池模块可以持续工作，降低故障对用户的不利影响，在只配备单簇电池系统的小型储能系统上具有重大意义，可避免因电池模块导致的故障停机，该方案解决了当某一簇电池系统的某一个电池模块单元出现故障，则该簇电池系统会整体故障，从而对使用场景造成不利影响的问题，同时，如果电池模块的故障自动恢复，该方案还提供支持已切除的电池模块重新投入运行。
[0008]为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种储能电池故障模块自动切除装置，包括底面可用于固定电池模组的结构支撑件，固定在所述结构支撑件侧面上的电池管理单元，能够与电池模组和电池管理单元电连接的自动切换装置，设置在所述结构支撑件侧面上的动力接口，所述动力接口能够实现固定在结构支撑件底面上的电池模组
与其他电池模块、高压控制装置电连接。
[0009]优选的，所述电池管理单元通过位于所述结构支撑件侧面的所述电池管理系统接口与电池主控单元电连接。
[0010]优选的，所述自动切换装置通过电缆、铜铝排与电池模组连接形成回路，通过电路与电池管理单元进行连接形成控制回路。
[0011]优选的，所述电池模组由若干锂电池单体经过串联或并联构成。
[0012]优选的，所述自动切换装置内设置有两个切换开关，分别作为正常输出开关与故障输出开关。
[0013]优选的，所述切换开关全部通过电池管理单元接入所述电池主控单元。
[0014]优选的，所述自动切换装置内切换开关可采用电磁继电器。
[0015]优选的，所述自动切换装置内切换开关可采用固态继电器。
[0016]优选的，所述自动切换装置内切换开关可采用互补式金属氧化物半导体(CMOS)。
[0017]优选的，所述自动切换装置内切换开关可采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
[0018]优选的，所述电池管理单元用于所述电池模块内的电池信息采集、电池状态计算以及电池模块内部控制。
[0019]优选的，所述电池管理单元与电池主控单元进行通讯和数据传输，同时接受电池主控单元的统一协调控制。
[0020]优选的，所述电池管理单元可将故障信号上报给电池主控单元，同时请求自动切断。
[0021]优选的，所述电池主控单元在接收故障信号后可下达切换指令并向储能系统上报故障信息和更新功率状态。
[0022]本技术还涉及一种储能电池模块，其包括如上所述的储能电池故障模块自动切除装置，以及设置在自动切除装置底面上的电池模组。
[0023]本技术还涉及一种储能电池簇，其是由所述储能电池模块串联而成。
[0024]本技术还涉及一种电池管理系统，其检测和管理所述储能电池模块或所述储能电池簇。
[0025]本技术还涉及一种储能系统，其是以所述储能电池模块作为载体，与能量管理系统、中央控制系统以及所述电池管理系统共同组成。
[0026]优选的，所述中央控制系统包括所述电池主控单元。
[0027]本技术通过自动切换装置与电池管理单元的组合，能够在单簇电池故障的情况下将其快速的、使电路不间断的自动脱离，并不会断开整个电池簇的输出回路，保持剩余的电池模块可以持续工作，增强储能系统的运行稳定性，降低故障对用户的不利影响。而且如果是可自动恢复的故障类型，该技术方案还可以实现故障模块的重新自动投入运行。在故障状态时，由于故障电池模块内的电池组已经切出电池簇回路，故可以在电池系统不断电的情况下对故障电池模块的部分器件进行维修。同时，采用本方案的电池簇系统，还可以实现对整个电池簇内任意电池模块的投入、投出的灵活控制，在调试、测试、实验场景有极大的便利。
附图说明
[0028]附图用于更好地理解本申请，不构成对本申请的不当限定。其中：
[0029]图1为本申请提供的储能电池故障模块自动切除装置结构示意图。
[0030]图2为本申请提供的储能电池故障模块自动切除装置爆炸图。
[0031]图3为本申请提供的储能电池故障模块自动切除装置原理图。
[0032]图4为本申请提供的储能电池簇原理图。
[0033]附图标记说明
[0034]101
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自动切换装置，102
‑
电池管理单元，103
‑
电池模组，104
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结构支撑件，105
‑
动力接口，106
‑
电池管理系统接口。
具体实施方式
[0035]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0036]实施例1
[0037]本实施例为一种储能电池故障模块自动切除装置，其构成如下：
[0038]请参阅图2至图3，一种储能电池故障模块自本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储能电池故障模块自动切除装置，其特征在于，包括：底面可用于固定电池模组的结构支撑件，固定在所述结构支撑件侧面上的电池管理单元，能够与电池模组和电池管理单元电连接的自动切换装置，设置在所述结构支撑件侧面上的动力接口，所述动力接口能够实现固定在结构支撑件底面上的电池模组与其他电池模块、高压控制装置电连接；设置在所述结构支撑件侧面的电池管理系统接口，所述电池管理单元通过所述电池管理系统接口与位于外部的电池主控单元电连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电池模组由若干锂电池单体经过串联或并联构成。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自动切换装置内设置有两个切换开关，分别作为正常输出开关与故障输出开关。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述切换开关全部通过电池管理单元接入所述电池主控单元。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述切换开关选自电磁继电...
【专利技术属性】
技术研发人员：石露露，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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