【技术实现步骤摘要】
一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统
[0001]本专利技术属于电池储能
，具体涉及一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统。
技术介绍
[0002]电池储能系统，特别是锂电池储能系统，为了接入储能变流器进行充放电，需要将众多的电池单体串联达到储能变流器直流侧电压工作范围。由于电池单体先天及后天产生的不一致性，使得储能系统的充放电产生短板效应，以及电池单体易于出现过充过放的状况；如果对异常的电池单体不能及时监测和隔离处理，将会造成更大的恶性事故及燃爆的风险。因此，实时监测和隔离异常电池单体是保证电池储能系统安全运行，减少充放电的短板效应所必须解决的关键问题。
[0003]对于上述问题现有技术采取的办法是，监测到产生异常电池单体时，将相应的异常电池单体所在整个电池组串或者电池储能单元系统整体切断，停止运行并进行更换维护。这样严重的影响了电池储能系统的正常运行并对电网稳定性造成影响，降低了系统利用率及投资收益。
技术实现思路
[0004]为此，需要将电池单体串联构成的电池组串在运...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统，其特征在于，多个可投切电池模块与多个热备份投切电池模块串联连接，构成满足储能变流器直流侧电压工作范围的电池组串，并接入储能变流器的直流端；进一步，由电池储能管控系统通过储能系统监控总线分别连接电池监测模块、电池组串重构控制器及电池监测模块，构成在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统的实时监控与能量管理路径。2.根据权利要求1所述一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统，其特征在于，多个可投切电池模块与多个热备份投切电池模块串联连接构成的电池组串中，可投切电池模块内具有一个可投切电池模块电池或电池包，热备份投切电池模块内具有热备份投切电池模块第1电池或电池包和热备份投切电池模块第2电池或电池包两个电池或电池包，并且热备份投切电池模块第1电池或电池包和热备份投切电池模块第2电池或电池包受控构成一用一备或两个串联或两个并联的连接，实现在线切出异常电池或电池包和替代以及电池组串重构，并满足储能变流器直流侧电压工作范围的电池组串受控重构。3.根据权利要求1所述一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统，其特征在于，由多个可投切电池模块和多个热备份投切电池模块串联构成的电池组串，其电池组串的正极和负极分别通过正极直流电力线和负极直流电力线连接储能变流器直流侧的正极和负极；并且热备份投切电池模块与可投切电池模块所配置的电池或电池包的电压、电流工作范围一致。4.根据权利要求1所述一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统，其特征在于，可投切电池模块主要包括：电池监测模块、电池监测采样线束、电池组串重构控制器、电池模块监控通信线、电池监测模块通信端子、可投切电池模块的电池或电池包、手动开关、可投切电池模块第1电控开关、可投切电池模块旁路电控开关、可投切电池模块正极端子、可投切电池模块负极端子，其中电池监测模块连接电池监测模块通信端子，并且通过电池监测采样线束连接可投切电池模块的电池或电池包中的每一个电池单体；可投切电池模块的电池或电池包的正极通过可投切电池模块第1电控开关连接可投切电池模块正极端子，以及可投切电池模块的电池或电池包的负极通过手动开关连接可投切电池模块负极端子，同时可投切电池模块正极端子通过可投切电池模块旁路电控开关连接可投切电池模块负极端子；进一步，电池组串重构控制器通过电池模块监控通信线分别连接电池监测模块以及可投切电池模块第1电控开关和可投切电池模块旁路电控开关，构成在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统中可投切电池模块。5.根据权利要求1所述一种基于在线热备份电池模块受控投切的电池储能系统，其特征在于，热备份投切电池模块主要包括：电池监测模块、电池监测采样线束、电池组串重构控制器、电池模块监控通信线、电池监测模块通信端子、热备份投切电池模块第1电池或电池包、热备份投切电池模块第2电池或电池包、热备份投切电池模块第1电控开关、热备份投切电池模块第2开关、热备份投切电池模块第3电控开关、热备份投切电池模块第4电控开关、热备份投切电池模块正极端子、热备份投切电池模块负极端子，其中多个电池监测模块通过各自的电池监测采样线束连接相应的热备份投切电池模块第1电池或电池包和热备份投切电池模块第2电池或电池包中的每一个电池单体，并且多个电池监测模块分别各自连接相应的电池监测模块通信端子；热备份投切电池模块第1电池或电池包的正极通过热备份投切电池模块第1电控开关连接热备份投切电池模块正极端子，以及热备份投切电池模
块第1电池或电池包的负极通过热备份投切电池模...
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