CN103683374B - 电池系统和能量存储系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种电池系统和能量存储系统。该电池系统包括具有第一电池机架和主电池管理系统的主机架,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架,并且该电池系统包括具有第二电池机架和从电池管理系统的从机架,所述从电池管理系统响应于来自所述主电池管理系统的命令控制所述第二电池机架。所述从电池管理系统报告关于所述第二电池机架的状态的信息,并且在所述主电池管理系统从所述从电池管理系统接收到所述信息后,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架。
Description
技术领域
本申请涉及一种电池系统和能量存储系统。
背景技术
随着对环境污染和资源枯竭的顾虑的增加,对用于存储能量并有效地使用所存储能量的系统的关注也在增加。也存在对在电力产生过程中不引起污染的可再生能源的关注的增加。因此,正在积极地进行对可与可再生能源、电力存储电池系统和现有电网电力一起使用的能量存储系统的研究。
发明内容
实施例致力于一种电池系统,该电池系统具有包括第一电池机架和主电池管理系统的主机架,以及包括第二电池机架和从电池管理系统的从机架,其中所述主电池管理系统控制所述第一电池机架,其中所述从电池管理系统响应于来自所述主电池管理系统的命令控制所述第二电池机架,并且所述从电池管理系统报告关于所述第二电池机架的状态的信息。在所述主电池管理系统从所述从电池管理系统接收到所述信息后,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架。
所述从电池管理系统可以基于所述命令将所述第二电池机架的状态设置为接通状态和关断状态中的一种。所述主电池管理系统可以接收关于所述第二电池机架的状态的信息,并可以将所述第一电池机架的状态设置为接通状态和关断状态中的一种。在所述第二电池机架的状态被设置为所述接通状态后,所述第一电池机架的状态可以被设置为所述接通状态。
所述从电池管理系统可以被配置为尝试基于来自所述主电池管理系统的所述命令将所述第二电池机架的状态设置为接通状态。当来自所述从电池管理系统的报告信息指示将所述第二电池机架的状态设置为接通状态的尝试已成功时,所述第一电池机架的状态可以被设置为所述接通状态。
所述主机架和所述从机架可以分别包括主保护电路和从保护电路。所述主保护电路可以包括第一开关,并且所述从保护电路可以包括第二开关。所述从电池管理系统可以基于所述命令将所述第二开关的状态设置为打开状态或闭合状态中的一种。
所述主电池管理系统可以被配置为向集成控制器传送所述从机架的故障信息。所述主电池管理系统可以对应于控制所述第一电池机架和所述第二电池机架两者的顶层管理系统。
所述主机架可以经由第一总线与所述第一电池机架和所述从机架两者通信。所述从机架可以经由与所述第一总线分离的第二总线与所述第二电池机架通信。所述主电池管理系统可以基于来自外部连接的集成控制器的另一命令将所述命令提供给所述从电池管理系统。所述主电池管理系统可以经由与所述第一总线和所述第二总线分离的第三总线与所述外部连接的集成控制器通信。所述从机架可以是多个从机架中的一个,并且所述多个从机架中的每一个可以经由所述第一总线连接至所述主机架。
所述从机架可以包括位于其中的保护电路,并且所述从电池管理系统可以基于所述保护电路中的开关的状态确定所述第二电池机架的状态。所述从机架可以包括位于其中的保护电路,并且所述保护电路可以包括将关于所述第二电池机架的状态的中间信息提供给所述从电池管理系统的至少一个开关。所述从机架可以包括多个托盘,所述托盘连接至所述保护电路。所述从电池管理系统可以被配置为检测所述第二电池机架中的异常状况,并且所述从电池管理系统可以被配置为在检测到所述异常状况时经由所述保护电路切断向所述第二电池机架的供电。
所述从机架可以是多个从机架中的一个,并且所述主机架可以被配置为向外部连接的集成控制器传送所述多个从机架中任何一个从机架的故障信息。所述从机架可以是多个从机架中的一个,并且所述多个从机架可以包括多个从电池管理系统和多个第二电池机架。所述多个从电池管理系统可以基于来自所述主电池管理系统的所述命令将所述多个第二电池机架的状态分别设置为接通状态,并且用信号通知状态的设置。当所述多个从电池管理系统中的每一个指示所述多个第二电池机架的状态的设置已成功时,所述第一电池机架的状态被设置为接通状态。
实施例还致力于一种能量存储系统,该能量存储系统包括所述电池系统以及包括集成控制器的电力变换系统。所述集成控制器可以连接至所述电池系统、外部电力产生系统、外部电网和外部负载。在所述电池系统中,所述主电池管理系统可以基于来自所述集成控制器的另一命令向所述从电池管理系统提供所述命令。
附图说明
通过参照附图对示例性实施例进行详细描述,特征对本领域普通技术人员来说将变得明显,附图中:
图1示出根据示例性实施例的能量存储系统的框图。
图2示出根据示例性实施例的电池系统的框图。
图3示出根据示例性实施例的主机架的框图。
图4示出根据示例性实施例的从机架的框图。
图5示出根据示例性实施例的保护电路的框图。
图6示出根据示例性实施例的包括多个保护电路的电池系统的框图。
图7、图8和图9示出根据示例性实施例的电池系统的操作流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例;然而,这些实施例可以以不同的形式实现,而不应当被解释为限于这里给出的实施例。相反,提供这些实施例是为了使本公开内容将更彻底和完整,并将向本领域普通技术人员充分地传达示例性实施方式。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,而不旨在限制示例性实施例。在这里使用时,单数形式旨在也包括复数形式,除非上下文另外作出清楚的指示。还将理解,这里使用的术语“包括”和/或“包含”指定存在所描述的特征、整体、步骤、操作、构件、部件和/或其组,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、部件和/或其组。将理解,尽管术语“第一”、“第二”等可以在这里用来描述不同的元件,但这些元件不应受这些术语所限制。这些术语仅用于将一元件与另一元件区分开。
现在将参照其中示出了示例性实施例的附图更充分地描述实施例。相同的附图标记始终指相同的元件。在附图中,由相同的附图标记指代相同或相应的元件,并且将不给出其重复解释。
图1示出根据示例性实施例的能量存储系统1的框图。
参照图1,能量存储系统1可以与外部电力产生系统2和电网3一起使用来向外部连接的负载4供电。
电力产生系统2可以是通过使用能量源来产生电力的系统。电力产生系统2可以产生电力并向能量存储系统1供电。电力产生系统2可以包括从太阳能电力产生系统、风力电力产生系统和潮汐能电力产生系统的组中选出的至少一个。然而,太阳能电力产生系统、风力电力产生系统和潮汐能电力产生系统为示例性的,且电力产生系统2不限于此。
例如,电力产生系统2可以包括可通过使用可再生能源,如太阳能热或地热,来产生电力的任何电力产生系统。根据示例性实施例,通过使用太阳光产生电能的太阳能电池可以应用于可分布在房屋和工厂中的能量存储系统1。电力产生系统2可以通过布置多个电力产生模块以并联产生电力而充当大容量能量系统。
电网3包括例如发电厂、变电站、电力线等。如果电网3处于正常状态,则电网3可向能量存储系统1供电。例如,电网3可以向从负载4和电池系统20的组中选出的至少一个供电,或者可以从能量存储系统1接收电力(例如,具体地,可以从电池系统20接收电力)。如果电网3处于异常状态,则可以停止电网3与能量存储系统1之间的供电。
负载4可以消耗由电力产生系统2产生的电力、存储在电池系统20中的电力或从电网3供应的电力。房屋或工厂中使用的电气设备可以是构成负载4的示例。
能量存储系统1可以将电力产生系统2产生的电力存储在电池系统20中,或者将所产生的电力供应至电网3。能量存储系统1可以将存储在电池系统20中的电力供应至电网3,或者可以将从电网3供应的电力存储在电池系统20中。而且,能量存储系统1可以将电力产生系统2产生的电力或电池系统20中存储的电力供应至负载4。在电网3处于异常状态时,例如在电网3中存在电力故障时,能量存储系统1可以通过执行不间断电源(UPS)操作来将电力产生系统2产生的电力或电池系统20中存储的电力供应至负载4。
能量存储系统1可以包括变换电力的电力变换系统(PCS)10、电池系统20、第一开关30和第二开关40。
PCS 10可以将从电力产生系统2、电网3和电池系统20供应的电力变换成合适类型的电力,并且可将该合适类型的电力供应至期望的位置。PCS 10可以包括例如电力变换单元11、直流(DC)链路单元12、逆变器13、变换器14和集成控制器15。
电力变换单元11可以连接在电力产生系统2和DC链路单元12之间。电力变换单元11可以将电力产生系统2产生的电力变换为DC链路电压,并可以将DC链路电压施加于DC链路单元12。
根据电力产生系统2的类型,电力变换单元11可以包括诸如变换器电路或整流器电路之类的电力变换电路。例如,当电力产生系统2产生DC电力时,电力变换单元11可以包括用于将电力产生系统2产生的DC电力变换为其它DC电力的DC-DC变换器电路。当电力产生系统2产生交流(AC)电力时,电力变换单元11可以包括用于将AC电力变换为DC电力的整流器电路。
根据示例性实施例,当电力产生系统2是太阳能电力产生系统时,电力变换单元11可以包括执行最大功率点跟踪(MPPT)控制的MPPT变换器,以便根据太阳辐射、温度等的改变而获得从电力产生系统2输出的最大功率。在电力产生系统2不产生电力时,电力变换单元11可以停止操作,从而使电力变换器,例如电力变换单元11中包括的变换器电路或整流器电路消耗的电力最小。
DC链路电压的电平可能由于电力产生系统2或电网3中的瞬时电压降或者由于负载4中的峰值负载而变得不稳定。然而,DC链路电压应当被稳定,以正常地操作逆变器13和变换器14。DC链路单元12可以连接在电力变换单元11和逆变器13之间,并且可以恒定或基本恒定地维持DC链路电压。DC链路单元12可以包括例如大容量电容器。
逆变器13可以是连接在DC链路单元12和第一开关30之间的电力变换器。逆变器13可以包括将从电力产生系统2和电池系统20的组中选出的至少一个所输出的DC链路电压变换成电网3的AC电压并且输出AC电压的逆变器。逆变器13可以包括将从电网3输出的AC电压整流成例如要在充电模式下存储在电池系统20中的DC链路电压的整流器电路。逆变器13可以是输入和输出方向可改变的双向逆变器。
逆变器13可以包括用于将从电网3输出的AC电压中的谐波去除的滤波器。逆变器13可以包括用于将从逆变器13输出的AC电压的相位与电网3的AC电压的相位匹配以降低无功功率的产生的可能性和/或防止无功功率的产生的锁相环(PLL)电路。逆变器13可以执行诸如电压变化范围的限制、功率因子校正、DC分量的去除和/或保护免于瞬时现象的损害或减轻瞬时现象之类的其它功能。
变换器14可以是连接在DC链路单元12和电池系统20之间的电力变换器。变换器14可以包括将电池系统20中存储的DC电力变换成合适电平的DC链路电压,并在放电模式下将该DC链路电压经由DC链路单元12输出至逆变器13的DC-DC变换器。变换器14可以包括将从电力变换单元11或逆变器13输出的DC电力变换成合适电压电平(例如电池系统20期望的充电电压电平)的DC电力,并在充电模式下将DC电力供应至电池系统20的DC-DC变换器。变换器14可以是输入和输出方向可改变的双向变换器。在电池系统20不被充电或放电时,变换器14的操作可以停止,从而最小化或降低功耗。
集成控制器15可以监控电力产生系统2、电网3、电池系统20和/或负载4的状态。例如,集成控制器15可以监控电网3中是否发生电力故障、电力产生系统2是否产生电力、电力产生系统2产生的电力的量、电池系统20的充电状态、负载4消耗的电力的量、时间等。
集成控制器15可以根据预设的算法或监控的结果来控制电力变换单元11、逆变器13、变换器14、电池系统20、第一开关30和第二开关40的操作。例如,当在电网3中发生电力故障时,集成控制器15可以控制电池系统20中存储的电力或电力产生系统2产生的电力以供应给负载4。当没有足量的电力供应至负载4时,集成控制器15可以控制负载4来确定负载4中包括的使用电力的器件的优先级,并且将电力供应至具有较高优先级的那些器件。集成控制器15可以控制电池系统20以被充电和放电。
第一开关30和第二开关40可以串联连接在逆变器13和电网3之间,并且通过在集成控制器15的控制下被接通或关断而控制电力产生系统2和电网3之间的电流的流动。第一开关30和第二开关40可以根据电力产生系统2、电网3和电池系统20的状态而被接通或关断。
例如,当从电力产生系统2和电池系统20的组中选出的至少一个的电力被供应至负载4,或者电网3的电力被供应至电池系统20时,第一开关30可以接通。当从电力产生系统2和电池系统20的组中选出的至少一个的电力被供应至电网3,或者电网3的电力被供应至从负载4和电池系统20的组中选出的至少一个时,第二开关40可以接通。
当电网3中发生电力故障时,第二开关40可以关断,并且第一开关30可以接通。也就是说,从电力产生系统2和电池系统20的组中选出的至少一个的电力被供应至负载4,并且供应至负载4的电力可以被阻挡和/或防止流向电网3。这样,由于能量存储系统1独立操作,因此可以保护在电网3的配电线等处工作的工人免于由于从能量存储系统1输出的电力而受到电击。
第一开关30和第二开关40中的每一个可以包括诸如可以经受或处理大量电流的继电器之类的开关器件。
电池系统20可以接收并存储从电力产生系统2和电网3的组中选出的至少一个所供应的电力,并且可以将所存储的电力供应至从负载4和电网3的组中选出的至少一个。电池系统20可以包括用于存储电力的部分和用于控制并保护用于存储电力的这部分的部分。电池系统20可以在集成控制器15的控制下充电和放电。现在将参照图2详细描述电池系统20。
图2示出根据示例性实施例的电池系统20的框图。
参照图2,电池系统20可以包括多个机架200。例如,多个机架200可以包括主机架200m以及包括从机架200s1和200s2的多个从机架200s。电池系统20可以进一步包括用于集成控制器15和主机架200m之间的数据通信的第一总线241,以及用于多个机架之间的数据通信的第二总线242。例如,主机架200m以及从机架200s1和200s2可以通过第二总线242彼此通信。
多个机架200m、200s1和200s2可以存储从外部,例如从电力产生系统2和/或电网3供应的电力,并且可以将所存储的电力供应至电网3和/或负载4。主机架200m可以包括主电池管理系统(BMS)210m、电池机架220和保护电路230。从机架200s1和200s2中的每一个可以包括从BMS 210s、电池机架220和保护电路230。
尽管在图2中主机架200m以及从机架200s1和200s2以不同的附图标记指代,但当解释主机架200m以及从机架200s1和200s2的公共操作、结构和功能时,可以将主机架200m以及从机架200s1和200s2合称为机架200或多个机架200。即使在解释主BMS 210m和从BMS210s的公共操作、结构和功能时,也可以将主BMS 210m和从BMS 210s合称为BMS 210或多个BMS 210。
BMS 210可以控制机架200的总体操作。BMS 210可以通过控制保护电路230来保护机架200,例如,BMS 210可以保护机架200免于异常状况。例如,当过电流流动或过放电的异常发生时,BMS 210可以通过打开保护电路230的开关来切断电池机架220与输入/输出端子T+和T-之间的供电。BMS 210可以监控电池机架220的状态,例如,温度、电压或电流,并且可以测量数据。BMS 210可以根据预设的算法或测得的数据来控制电池机架220中包括的单电池的单电池平衡。
电池机架220可以存储从电力产生系统2和/或电网3供应的电力,并且可以将所存储的电力供应至电网3和/或负载4。电池机架220可以包括串联、并联或串并联连接的一个或多个托盘。尽管电池机架220在图2中被图示为并联连接,但根据电池系统20的要求,电池机架220可以串联或串并联连接。
保护电路230可以在BMS 210的控制下闭合开关来供电或者可以切断供电。保护电路230可以向BMS 210提供关于电池机架220的输出电压和输出电流、开关和熔丝的状态等的信息。
第一总线241是在集成控制器15和主BMS 210m之间传送数据或命令的通路。第一总线241可以是例如控制器局域网络(CAN)总线。例如,集成控制器15可以经由第一总线241向主BMS 210m传送命令,并且主BMS 210m可以传送与机架200的状态有关的信息。在从BMS210s中之一指示在相应从机架200s中有故障的情况下,主BMS 210m可以将故障的通知和/或故障的信息传送至集成控制器15。然而,实施例不限于此,例如,第一总线241可以是用于经由总线传送数据或命令的任何合适的通信协议。
第二总线242是在主BMS 210m和从BMS 210s之间传送数据或命令的通路。第二总线242可以是CAN总线。然而,实施例不限于此,例如,第二总线242可以是用于经由总线传送数据或命令的任何合适的通信协议。
主BMS 210m和从BMS 210s中的每一个可以从电池机架220和保护电路230采集数据。例如,从保护电路230采集的数据中可以包括从输出电流、输出电压、开关状态、熔丝状态等的组中选出的至少一个。从电池机架220采集的数据中可以包括单电池电压、温度等。
主BMS 210m和从BMS 210s中的每一个可以根据所采集的数据计算电力的剩余量、寿命、充电状态(SOC)等,和/或可以确定在每一个相应的电池机架220中是否有异常发生。例如,主BMS 210m和从BMS 210s中的每一个可以确定在相应的电池机架220中是否发生异常(例如,从过充电、过放电、过电流、过电压、过热、单电池失衡、单电池退化等的组中选出的至少一个)。当发生异常,例如检测到异常状况时,已经确定异常的主BMS 210m和从BMS210s中的每一个可以根据内部算法执行预定的操作。例如,主BMS 210m和从BMS 210s中的每一个可以操作相应的保护电路230。
从BMS 210s中的每一个可以将从电池机架220和保护电路230采集的数据经由第二总线242提供至主BMS 210m。从BMS 210s中的每一个也可以将关于是否发生异常的信息或关于异常的类型的信息提供给主BMS 210m。例如,主BMS 210m可以控制从机架200s1和200s2中每一个的操作。例如,主BMS 210m可以向从BMS 210s中的每一个提供控制命令以操作保护电路230。
主BMS 210m可以将从其自身的电池机架220(例如主电池机架)和保护电路230采集的数据,以及从从BMS 210s传送的从机架200s1和200s2的数据经由第一总线241传送至集成控制器15。主BMS 210m也可以将关于在机架200m、200s1和200s2中是否发生异常或异常的类型的信息提供至集成控制器15。
集成控制器15可以将关于PCS 10的状态,例如变换器14的状态的信息提供给主BMS 210m。例如,集成控制器15可以将关于变换器14以及输入/输出端子T+和T-是否打开的信息和/或关于流经变换器14的电流的信息提供给主BMS 210m。主BMS 210m可以基于从集成控制器15接收的信息控制电池系统20的操作。
例如,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送控制命令,以根据PCS 10的状态分别接通从机架200s,例如从机架200s1和200s2,并且可以接通主机架200m。具体来说,从BMS210s可以响应于来自主BMS 210m的命令分别控制从机架200s1和200s2。之后,从BMS 210s可以报告关于从机架200s,例如从机架200s1和200s2的状态的信息,此信息用于接通主机架200m。例如,当从BMS 210s中的每一个报告从机架200s中的相应一个从机架的操作状态为接通时,主BMS 210m可以接通主机架200m。相应地,在主BMS 210m从从BMS 210s接收信息后,例如在主BMS 210m接收关于从机架200s1和200s2中的每一个的操作状态的信息后,主BMS 210m可以控制主机架200m。
集成控制器15可以控制电池系统20以被接通或关断。例如,集成控制器15可以向主BMS 210m传送电池系统20的接通/关断控制命令。然后,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送控制命令,以根据集成控制器15的控制命令接通从机架200s1和200s2,并且可以接通主机架200m。
集成控制器15可以向主BMS 210m和从BMS 210s提供管理数据。管理数据可以包括关于主BMS 210m和从BMS 210s中的每一个的单电池的信息,例如该信息可以包括固件、内部算法、内部管理标准等。
主BMS 210m可以根据从集成控制器15输出的控制命令和/或内部算法向从BMS210s传送用于控制从机架200s1和200s2的命令。例如,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送命令,以控制从机架200s1和200s2的操作状态,即接通或关断从机架200s1和200s2。主BMS210m也可以命令从BMS 210s去传送关于电池机架220的状态的数据。
当电池机架220串联连接时,需要实现电池机架220的所有单电池的单电池平衡。例如,主BMS 210m可以采集关于所有单电池的单电池电压数据,并可以通过使用从BMS210s来控制从机架200s1和200s2的单电池的单电池平衡。
主BMS 210m和从BMS 210s可以构成如图2中所示的主-从系统。主BMS 210m可以不仅控制主机架200m还通过使用从BMS 210s控制从机架200s1和200s2。因此,可以省略在主BMS 210m和从BMS 210s与集成控制器15之间的用于控制主BMS 210m和从BMS 210s的系统BMS。例如,由于主BMS 210m可以执行控制主机架200m内的相应电池机架220和从BMS 210s中每一个两者的功能,因此可以排除用于控制BMS 210中的每一个,即主BMS 210m和从BMS210s中的每一个的顶层(overhead)电池管理系统。换句话说,主BMS 210m可以直接连接至集成控制器15,而无需主BMS 210m与集成控制器15之间的附加电池管理系统。
而且,由于集成控制器15可以仅与主BMS 210m通信,因此,即使在从机架200s的数目增大时,集成控制器15也不需要与附加的从机架200s通信。因此,即使在添加了附加的从机架200s时,集成控制器15的设置也可以保持不变。
图3示出根据示例性实施例的主机架200m的框图。
参照图3,主机架200m可以包括主BMS 210m、包括多个托盘221的电池机架220、以及用于主BMS 210m和多个托盘221之间的数据通信的第二总线242。此外,主机架200m可以包括如图2中所示的保护电路230,该保护电路230未在图3中示出。
作为电池机架220的下级元件的托盘221可以存储从电网3和/或电力产生系统2输出的电力,并将所存储的电力供应给电网3和/或负载4。托盘221中的每一个可以包括托盘BMS 222和电池托盘223。为了易于解释,图3示出主机架200m包括托盘221,但实施例不限于此。例如,如图4中所示,从机架200s中的至少一个可以类似地包括托盘221,并且托盘221的配置和排布可以与关于主机架200m所图示的相同。
托盘221中的每一个可以包括至少一个托盘BMS 222,并可以包括连接至托盘BMS222的至少一个电池托盘223。例如,托盘221中的每一个可以包括连接至一个电池托盘223的一个托盘BMS 222。
存储电力的电池托盘223可以包括串联、并联或串并联连接的多个单电池。单电池可以包括可再充电二次电池。例如,单电池可以包括从镍-镉电池、铅蓄电池、镍金属氢化物(NiMH)电池、锂离子电池和锂聚合物电池的组中选出的至少一种。电池托盘223中包括的单电池的数目可以根据期望的输出电压来确定。
托盘BMS 222可以测量电池托盘223的状态,例如从单电池的温度、单电池电压、输出电流等的组中选出的至少一个,并且可以将所测得的数据经由第二总线242传送至主BMS210m。而且,托盘BMS 222可以根据主BMS 210m的单电池平衡控制命令来执行电池托盘223的单电池平衡。
第二总线242是在主机架200m的主BMS 210m和托盘BMS 222之间传送数据或命令的通路。而且,数据或命令也可以经由第二总线242在主BMS 210m与从BMS 210s之间传送。第二总线242可以是如上所述的CAN总线。
主BMS 210m可以经由第一总线241与集成控制器15通信。此外,主BMS 210m可以经由第二总线242与从BMS 210s中的每一个和主机架200m的托盘BMS 222中的每一个通信。例如,主BMS 210m可以经由相同的第二总线242,不仅与从BMS 210s通信,还与主机架200m的托盘BMS 222通信。因此,主BMS 210m可以直接与主机架200m中的托盘BMS 222中的每一个和从BMS 210s中的每一个通信,而例如无需主BMS 210m与主机架200m中的托盘BMS 222中的每一个和从BMS 210s中的每一个之间的附加总线或电池管理系统。
集成控制器15例如可以向第一总线241传送包括命令的帧信号。主BMS 210m可以接收帧信号,并可以执行与帧信号中包括的命令对应的操作。例如,主BMS 210m可以向主机架200m内的托盘221和/或从BMS 210s提供命令。而且,主BMS 210m可以向第一总线241传送包括数据的帧信号。集成控制器15可以从主BMS 210m接收帧信号,并可以执行期望的操作。
当执行与来自集成控制器15的帧信号中包括的命令对应的操作时,主BMS 210m可以向第二总线242传送包括命令的帧信号。从BMS 210s可以接收帧信号,并可以执行与帧信号中包括的命令对应的操作。从BMS 210s可以向第二总线242传送包括数据的帧信号。主BMS 210m可以接收帧信号,并可以执行期望的操作。
主BMS 210m可以向第二总线242传送包括命令的帧信号。主机架200m的托盘BMS222可以接收帧信号,并可以执行与帧信号中包括的命令对应的操作。主机架200m的托盘BMS 222可以向第二总线242传送包括数据的帧信号。主BMS 210m可以接收帧信号,并可以执行期望的操作。
图4示出根据示例性实施例的从机架200s1的框图。出于解释的目的,图4示出从机架200s1,并且从机架200s2可以具有与从机架200s1相同的配置。
参照图4,从机架200s1可以包括从BMS 210s、多个托盘221和用于从BMS 210s与多个托盘221之间的数据通信的第三总线243。尽管从机架200s1可以包括如图2中所示的保护电路230,但在图4中没有示出保护电路230。已经参照图3解释了托盘221,因此将不给出其重复解释。
如上所述,第二总线242是在主机架200m的主BMS 210m与托盘BMS 222之间传送数据或命令的通路。第二总线242也是在从BMS 210s与主BMS 210m之间传送数据或命令的通路。
第三总线243是在从机架200s1的从BMS 210s与托盘BMS 222之间传送数据或命令的通路。第三总线243可以是CAN总线。然而,实施例不限于此,例如,第三总线243可以是经由总线传送数据或命令的任何合适的通信协议。
从BMS 210s可以经由第二总线242与主BMS 210m通信,并可以经由第三总线243与从机架200s1的托盘BMS 222通信。
从BMS 210s可以向第三总线243传送包括命令的帧信号。从机架200s1的托盘BMS222可以接收帧信号,并可以执行与帧信号中包括的命令对应的操作。而且,从机架200s1的托盘BMS 222可以向第三总线243传送包括数据的帧信号。从BMS 210s可以接收帧信号,并可以执行必需的操作。
图5示出根据示例性实施例的保护电路230的框图。
参照图5,保护电路230可以包括例如电流传感器231、电压传感器232、第一开关233、第二开关234、预充电电阻器235和熔丝236。
电流传感器231测量电池机架220的输出电流。电流传感器231可以向BMS 210施加与输出电流对应的信号si,例如,BMS 210可以对应于主BMS 210m或从BMS 210s中的一个。尽管电流传感器231在图5中示出为布置在机架输出端子R+与输入/输出端子T+之间,但实施例不限于此。例如,电流传感器231可以布置在机架输出端子R-与输入/输出端子T-之间。
电压传感器232测量电池机架220的输出电压,例如,电池机架220可以在主机架200m中或在从机架200s中的一个中。电压传感器232可以向BMS 210施加与输出电压对应的信号sv。尽管电压传感器232在图5中示出为布置在机架输出端子R+与R-之间,但实施例不限于此。例如,如果期望,电压传感器232可以布置在输入/输出端子T+和T-之间。根据另一示例性实施例,保护电路230可以进一步包括用于测量输入/输出端子T+和T-之间的电压的电压传感器。
第一开关233是用于闭合或打开机架输出端子R+和输入/输出端子T+之间的第一节点N1和第二节点N2的开关元件。为了对电池机架220进行充电或放电,应当闭合第一开关233。一旦第一开关233打开,就可以切断机架输出端子R+与输入/输出端子T+之间的供电。第一开关233从BMS 210接收第一开关控制信号sw1,并可以根据第一开关控制信号sw1打开或闭合。第一开关233可以向BMS 210提供关于打开/闭合状态的信息。例如,第一开关233可以提供关于多个机架200中相应一个机架的状态的中间信息(例如,关于机架200中相应一个机架内的电池机架220的状态的信息),该中间信息由BMS 210使用来报告关于机架200中相应一个机架的状态的信息。
在第一开关233位于从机架200s1的保护电路230中的情况下,例如,第一开关233可以将关于从机架200s1中的电池机架220的状态的中间信息提供给从机架200s1中的从BMS 210s。之后,从BMS 210s可以将关于电池机架220的状态的信息报告给主机架200m中的主BMS 210m。
第二开关234和预充电电阻器235可以串联连接在第一节点N1与第二节点N2之间。第二开关234接收第二开关控制信号sw2,并且根据第二开关控制信号sw2打开或闭合。第二开关234可以将关于打开/闭合状态的信息提供给BMS 210。例如,第二开关234可以提供关于具有电池机架220的机架200中的相应一个的状态的中间信息。
在第二开关234位于从机架200s1的保护电路230中的情况下,例如,第二开关234可以将关于从机架200s1中的电池机架220的状态的中间信息提供给从机架200s1中的从BMS 210s。之后,从BMS 210s可以将关于电池机架220的状态的信息报告给主机架200m中的主BMS 210m。
第一开关233和第二开关234中的每一个可以包括用于切断电池机架220的输出电流的继电器。例如,第一开关控制信号sw1和第二开关控制信号sw2中的每一个可以是具有预定直流(DC)电压的控制信号。例如,当第一开关控制信号sw1和/或第二开关控制信号sw2具有DC12V时,第一开关233和/或第二开关234可以闭合。当第一开关控制信号sw1和/或第二开关控制信号sw2具有0V时,第一开关233和/或第二开关234可以打开。
预充电电阻器235可以限制在输入/输出端子T+和T-以及机架输出端子R+和R-彼此连接时可能流动的涌入电流。大容量电容器可以连接在机架输出端子R+和R-之间以稳定输出电压。然而,当在大容量电容器放电的状态下,第一开关233闭合时,可能产生涌入电流以对大容量电容器充电。这种过电流可能削弱、损害电池系统20和/或导致电池系统20中的破损。
通过在闭合第一开关233之前闭合第二开关234,预充电电阻器235可以降低产生涌入电流的可能性和/或防止产生涌入电流。当第二开关234闭合,然后大容量电容器被充电时,第一开关233可以闭合并且第二开关234可以打开。
熔丝236可以形成在机架输出端子R+和输入/输出端子T+之间的高电流通路上。当过电流流经高电流通路时,熔丝236可以永久地切断高电流通路。熔丝236可以将指示熔丝236的状态的信号sf施加给BMS 210。
保护电路230可以与BMS 210物理分离。BMS 210可以被配置为通过使用一条或多条信号线来控制保护电路230。例如,BMS 210和保护电路230可以形成在不同的板上。因此,穿过保护电路230的高电流通路可以不穿过BMS 210。
图6示出根据另一示例性实施例的电池系统20的框图。
参照图6,电池机架220通过保护电路230并联连接至输入/输出端子T+和T-。
尽管在图6中保护电路230中的每一个包括第一开关233、第二开关234和预充电电阻器235,但实施例不限于此。例如,保护电路230可以进一步包括电流传感器、电压传感器和熔丝,如图5中所示。
主BMS 210m可以控制保护电路230(例如主机架200m中的保护电路230)的第一开关233和第二开关234以被闭合和打开。同样,从BMS 210s中的每一个可以控制例如从机架200s中的相应一个中的保护电路230的第一开关233和第二开关234以被闭合和打开。
如上所述,如果电池机架220的机架输出端子R+和R-连接至输入/输出端子T+和T-,则在BMS 210闭合第二开关234后经过预定时间段时,BMS 210可以闭合第一开关233并可以打开第二开关234。如果电池机架220的机架输出端子R+和R-与输入/输出端子T+和T-分离,则BMS 210可以打开第一开关233。
BMS 210可以根据内部算法控制第一开关233和第二开关234以被闭合和打开。例如,当检测到在电池机架220中发生异常时,BMS 210可以打开第一开关233。而且,如果电池机架220回到其正常状态,则当BMS 210闭合第二开关234后经过预定时间段时,BMS 210可以闭合第一开关233并打开第二开关234。
BMS 210可以根据上级元件的控制命令控制第一开关233和第二开关234以被闭合和打开。例如,从BMS 210s可以根据主BMS 210m的控制命令控制第一开关233和第二开关234。而且,主BMS 210m可以根据集成控制器15的控制命令来控制第一开关233和第二开关234。例如,主BMS 210m可以基于集成控制器15的控制命令间接地,即经由从BMS 210s,来控制第一开关233和第二开关234的状态。
主BMS 210m可以向从BMS 210s提供机架接通控制命令,以将机架输出端子R+和R-连接至输入/输出端子T+和T-。根据机架接通控制命令,从BMS 210s可以闭合保护电路230中的第二开关234,并且在经过预定时间段后,可以闭合第一开关233并可以打开第二开关234。
根据示例性实施例,主BMS 210m可以向从BMS 210s顺次提供第二开关接通控制命令、第一开关接通控制命令和第二开关关断控制命令,以将与从BMS 210s对应的机架输出端子R+和R-连接至输入/输出端子T+和T-。
主BMS 210m可以向从BMS 210s提供控制命令,然后可以根据控制命令确定操作是否正常执行。从BMS 210s可以根据从主BMS 210m接收的控制命令执行操作,然后将操作的结果传送至主BMS 210m。主BMS 210m可以从从BMS 210s接收操作的结果,然后可以执行另外的操作。
当主BMS 210m向从BMS 210s提供机架接通命令时,从BMS 210s可以产生第一开关控制信号sw1,然后可以将指示执行了机架接通命令的信号施加给主BMS 210m。
根据另一示例性实施例,从BMS 210s可以产生第二开关控制信号sw2,然后可以将指示执行了机架接通命令的信号施加给主BMS 210m。根据再一示例性实施例,从BMS 210s可以检测第一开关233的打开/闭合状态,然后可以将指示执行了机架接通命令的信号施加给主BMS 210m。
根据又一示例性实施例,从BMS 210s可以检测机架输出电流,然后可以将指示执行了机架接通命令的信号施加给主BMS 210m。根据又一示例性实施例,从BMS 210s可以检测输入/输出端子T+和T-之间的输出电压,然后可以将指示执行了机架接通命令的信号施加给主BMS 210m。
这样,即使响应于机架关断命令,从BMS 210s也可以通过使用第一开关控制信号sw1、第一开关状态、机架输出电流以及输入/输出端子T+和T-之间的输出电压来确定机架200是否关断。
主BMS 210m可以经由第一总线241与集成控制器15通信,并且可以从集成控制器15接收关于PCS 10的状态的信息。当根据内部算法准备了PCS 10,例如完全准备了PCS 10,并且确定了电池系统20可以连接至PCS 10时,主BMS 210m可以确定接通电池系统20。当电池系统20从异常状态回到其正常状态时,主BMS 210m可以确定接通电池系统20。主BMS210m可以向从BMS 210s提供机架接通控制命令。
从BMS 210s可以根据第二开关控制信号sw2闭合第二开关234。接着,从BMS 210s可以根据第一开关控制信号sw1闭合第一开关233。从BMS 210s可以确定第一开关233是否闭合,并且可以将指示根据机架接通控制命令正常执行了操作的信号施加给主BMS 210m。而且,从BMS 210s可以根据第二开关控制信号sw2打开第二开关234。
主BMS 210m可以从从BMS 210s接收指示机架200正常接通的信号,然后可以将机架接通控制命令提供给另一从BMS 210s。以这种方式,主BMS 210m可以检测从机架正常接通。接着,主BMS 210m可以最后接通其自身的主机架200m,例如接通主机架200m中的电池机架220。
根据另一示例性实施例,主BMS 210m可以向从BMS 210s中的每一个同时提供机架接通控制命令。从BMS 210s可以根据机架接通控制命令接通它们自身的从机架200s,例如接通相应从机架200s中的电池机架220。然后,从BMS 210s可以将指示从机架200s接通的信号传送至主BMS 210m。主BMS 210m可以检测所有的从机架200s被接通,然后可以接通其自身的主机架200m。
当电池系统接通时,所有的机架应当同时接通。当机架的接通时间不同时,在机架之间可能发生失衡。根据一些实施例,由于主BMS 210m首先通过使用从BMS 210s接通从机架200s,然后最后接通主机架200m,因此可以最小化机架200的接通时间之间的差别。例如,因为通过通信接通从机架200s比接通其自身的主机架200m花费更多的时间。因此,在示例性实施例中,从机架200s(例如从机架200s中的电池机架220)的操作在主机架200m的操作开始之前开始,以努力在电池系统20内提供适当的平衡。
而且,由于主BMS 210m检测到从机架200s接通,然后接通其自身的主机架200m,因此主BMS 210m可以进一步稳定地被操作。例如,当主机架200m仅在从机架200s接通不失败的状态下接通时,可以避免机架200之间的失衡。
在操作电池系统20时可能发生异常。例如,可能发生过充电或过放电。而且,可能发生过热或过电流。这种异常可能发生在整个电池系统20中,或者可能发生在机架200中的特定一个机架中。当仅在机架200中的特定一个机架中发生异常时,机架200中的该特定一个机架的BMS 210可以确定是要接通还是要关断机架200中的该特定一个机架。在此情形下,BMS 210可以打开保护电路230的第一开关233。
当主BMS 210m检测到异常,因此应当关断整个电池系统20时,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送机架关断控制命令。从BMS 210s可以响应于机架关断控制命令打开保护电路230的第一开关233。接着,从BMS 210s可以通知主BMS 210m第一开关233被打开。主BMS210m然后可以向另一BMS 210s传送机架关断控制命令。以这种方式,主BMS 210m可以关断所有的从机架200s,然后可以关断其自身的主机架200m。
根据另一示例性实施例,主BMS 210m可以同时向从BMS 210s传送机架关断控制命令。从BMS 210s中的每一个可以响应于机架关断控制命令打开保护电路230的第一开关233,并且可以通知主BMS 210m第一开关233被打开。主BMS 210m然后可以从从BMS 210s检测到所有的从机架200s关断,然后可以关断其自身的主机架200m。
当机架200接通时,这意味着机架200的机架输出端子R+和R-连接至输入/输出端子T+和T-。例如,这意味着第一开关233闭合。而且,当机架200关断时,这意味着机架200的机架输出端子R+和R-与输入/输出端子T+和T-分离。例如,这意味着第一开关233和第二开关234均打开。当第二开关234闭合且第一开关233打开时,可以视为执行预充电操作。
图7示出根据示例性实施例的电池系统20的操作序列的流程图。
参照图6和图7,示出了主机架和从机架的操作以及在主机架和从机架之间传送的命令或数据。尽管在图7中示出一个从机架,但本领域普通技术人员将理解,可以存在多个从机架,而不背离范围。主机架可以对应于参照图2至图6讨论的主机架200m。从机架可以对应于参照图2至图6讨论的从机架200s。
在操作S11中,主BMS可以基于一确定接通电池系统20,主BMS可以对应于主机架200m的主BMS 210m。例如,当主BMS 210m从集成控制器15接收到电池系统接通控制命令、电池系统20开始操作,或者电池系统20从异常状态回到其正常状态时,主BMS 210m可以确定接通电池系统20。
在操作S12中,主BMS 210m可以向从BMS传送用于接通从机架的机架接通控制命令,从BMS可以对应于从机架200s的从BMS 210s。在操作S13中,从BMS 210s可以响应于来自主BMS 210m的机架接通控制命令接通从机架200s。如上所述,从BMS 210s可以闭合从机架200s的第二开关234,然后可以闭合第一开关233。接着,从BMS 210s可以打开第二开关234。
在操作S14中,从BMS 210s可以通知从机架200s已被接通。从BMS 210s可以将关于从机架200s的状态的信息传送至主BMS 210m。
在操作S15中,主BMS 210m可以根据从从BMS 210s传送的关于从机架200s的状态的信息确定从机架200s是否已接通。
当在操作S15中确定从机架200s已接通时,操作的顺序前进到操作S16。在操作S16中,主BMS 210m可以接通主机架200m。然而,当在操作S15中确定从机架200s还没有接通时,操作的顺序前进到操作S17。在操作S17中,主BMS 210m可以将指示从机架200s接通失败的消息传送至集成控制器15。
图8示出根据另一示例性实施例的电池系统20的操作序列的流程图。
参照图6和图8,示出可与主机架200m对应的主机架的操作、和可与从机架200s中的一个对应的从机架的操作、以及在主机架与从机架之间传送的命令或数据。尽管在图8中示出一个从机架,但本领域普通技术人员将理解,可以存在多个从机架,而不背离实施例的范围。
在操作S21中,主机架200m的主BMS 210m可以确定接通电池系统20。例如,当主BMS210m从集成控制器15接收到电池系统接通控制命令、电池系统20开始操作,或者电池系统20从异常状态回到其正常状态时,主BMS 210m可以确定接通电池系统20。
在操作S22中,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送用于闭合从机架的第二开关234的第二开关接通控制命令。在操作S23中,从BMS 210s可以响应于来自主BMS 210m的第二开关接通控制命令接通从机架的第二开关234。在操作S24中,从BMS 210s可以通知主BMS210m第二开关234的打开/闭合状态。
在操作S25中,主BMS 210m可以基于从主BMS 210m接收的第二开关接通控制命令确定从机架的第二开关234是否闭合。当在操作S25中确定从机架的第二开关闭合时,操作的顺序前进到操作S26。在操作S26中,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送用于闭合从机架的第一开关233的第一开关接通控制命令。当在操作S25中确定从机架的第二开关234没有闭合时,操作的顺序可以前进到操作S31。在操作S31中,主BMS 210m可以将指示从机架200s接通失败的消息传送至集成控制器15。
在操作S27中,从BMS 210s可以响应于来自主BMS 210m的第一开关接通控制命令接通从机架的第一开关233。在操作S28中,从BMS 210s可以通知主BMS 210m第一开关233的打开/闭合状态。
在操作S29中,主BMS 210m可以确定从机架的第一开关233是否闭合。当在操作S29中确定从机架的第一开关233闭合时,操作的顺序前进到操作S30。在操作S30中,主BMS210m可以闭合主机架200m的第一开关233。由于从机架200s已经接通以对输入/输出端子T+和T-之间的大容量电容器进行充电,因此即使当主机架200m的第一开关233闭合,而没有闭合主机架200m的第二开关234时,也不产生涌入电流。
当在操作S29中确定从机架200s的第一开关233没有闭合时,操作的顺序前进到操作S31。在操作S31中,主BMS 210m可以将指示从机架200s接通失败的消息传送至集成控制器15。
图9示出根据另一示例性实施例的电池系统20的操作序列的流程图。
参照图6和图9,示出主机架(例如主机架200m)和从机架(例如从机架200s)的操作以及在主机架和从机架之间传送的命令或数据。尽管在图9中示出一个从机架,但本领域普通技术人员将理解,可以存在多个从机架,而不背离实施例的范围。
在操作S41中,主机架200m的主BMS 210m可以确定关断电池系统20。例如,当主BMS210m从集成控制器15接收到电池系统关断控制命令,电池系统20停止操作,或在电池系统20中发生异常时,主BMS 210m可以确定关断电池系统20。
在操作S42中,主BMS 210m可以向从BMS 210s传送用于关断从机架的机架关断控制命令。在操作S43中,从BMS 210s可以响应于来自主BMS 210m的机架关断控制命令关断从机架。如上所述,从BMS 210s可以打开从机架200s的第一开关233。
在操作S44中,从BMS 210s可以通知从机架200s关断。从BMS 210s可以将关于从机架200s的状态的信息传送至主BMS 210m。
在操作S45中,主BMS 210m可以通过使用从从BMS 210s传送来的关于从机架200s的状态的信息确定从机架200s是否关断。
当在操作S45中确定从机架200s关断时,操作的顺序前进到操作S46。在操作S46中,主BMS 210m可以关断主机架200m。当在操作S45中确定从机架200s没有关断时,操作的顺序前进到操作S47。在操作S47中,主BMS 210m可以将指示从机架200s关断失败的消息传送至集成控制器15。
作为概括和回顾,电池系统可以供应有外部电源,可以存储所供应的电力,并且可以外部地供应所存储的电力。电池系统可以根据负载所消耗的电力的量来变化地设计。寻求关于管理电池系统的效率以稳定地操作电池系统。
实施例涉及能量存储系统,其中主电池管理系统与从电池管理系统通信,控制多个并联连接的电池机架以高效地管理和稳定地操作电池系统。
这里所示出和描述的具体实施方式是例示性示例,而不意在另外以任何方式限制实施例的范围。为了简短起见,常规电子器件、控制系统、系统的软件开发和其它功能方面(以及系统的独立操作部件的部件)可能未被详细描述。此外,在所呈现的各附图中示出的连接线或连接器意在表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑联接。应该注意,许多可替代或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接可以存在于实际的设备中。而且,没有项目或部件是必要的,除非该元件被具体描述为“必要的”或“至关重要的”。
在描述实施例的上下文中(特别是所附权利要求的上下文中)使用的单数形式应该被解释为既覆盖单数又覆盖复数。此外,这里的值的范围的记载仅仅意在用作个别引用落入该范围内的每个单独值的简化方法,除非在这里另外指出,而且每个单独的值被合并到本说明书中,如同在这里被个别记载一样。最后,这里描述的所有方法的步骤可以以任意适合的顺序来执行,除非在这里另外指出或者另外明显地与上下文矛盾。这里提供的任意和所有示例或示例性语言(例如,“例如”)的使用仅仅意在更好地阐明本发明,并不对实施例的范围造成限制,除非另外要求。多种修改和改进对本领域技术人员将是易于明显的,而不偏离精神和范围。
这里已经公开了示例实施例,并且尽管采用了特定术语,但这些术语仅在通用和描述意义上来使用和解释,而不用于限制的目的。在某些示例中,本领域普通技术人员将明显的是,截止到本申请的递交,关于特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与关于其它实施例描述的特征、特性和/或元件结合使用,除非另外明确地指出。因此,本领域普通技术人员将理解,可以进行形式和细节上的各种改变,而不背离所附权利要求中给出的本发明的精神和范围。
Claims (19)
1.一种电池系统,包括:
主机架,包括第一电池机架和主电池管理系统,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架,以及
从机架,包括第二电池机架和从电池管理系统,所述从电池管理系统响应于来自所述主电池管理系统的命令控制所述第二电池机架,并且所述从电池管理系统报告关于所述第二电池机架的状态的信息,
其中在所述主电池管理系统从所述从电池管理系统接收到所述信息后,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架;
其中:
所述从电池管理系统被配置为尝试基于来自所述主电池管理系统的所述命令将所述第二电池机架的状态设置为接通状态,并且
当来自所述从电池管理系统的报告信息指示将所述第二电池机架的状态设置为接通状态的尝试已成功时,所述第一电池机架的状态被设置为所述接通状态。
2.根据权利要求1所述的电池系统,其中所述从电池管理系统基于所述命令将所述第二电池机架的状态设置为接通状态和关断状态中的一种。
3.根据权利要求1所述的电池系统,其中所述主电池管理系统接收关于所述第二电池机架的状态的所述信息,并将所述第一电池机架的状态设置为接通状态和关断状态中的一种。
4.根据权利要求3所述的电池系统,其中在所述第二电池机架的状态被设置为所述接通状态后,所述第一电池机架的状态被设置为所述接通状态。
5.根据权利要求1所述的电池系统,其中:
所述主机架和所述从机架分别包括主保护电路和从保护电路,所述主保护电路包括第一开关,并且所述从保护电路包括第二开关,并且
所述从电池管理系统基于所述命令将所述第二开关的状态设置为打开状态或闭合状态中的一种。
6.根据权利要求5所述的电池系统,其中所述主电池管理系统被配置为向集成控制器传送所述从机架的故障信息。
7.根据权利要求1所述的电池系统,其中所述主电池管理系统对应于控制所述第一电池机架和所述第二电池机架两者的顶层管理系统。
8.根据权利要求1所述的电池系统,其中所述主电池管理系统经由第二总线与所述第一电池机架和所述从电池管理系统两者通信。
9.根据权利要求8所述的电池系统,其中所述从电池管理系统经由与所述第二总线分离的第三总线与所述第二电池机架通信。
10.根据权利要求9所述的电池系统,其中所述主电池管理系统基于来自外部连接的集成控制器的另一命令将所述命令提供给所述从电池管理系统,并且所述主电池管理系统经由与所述第二总线和所述第三总线分离的第一总线与所述外部连接的集成控制器通信。
11.根据权利要求8所述的电池系统,其中所述从机架是多个从机架中的一个,所述主电池管理系统经由所述第二总线连接至所述多个从机架中的各从电池管理系统。
12.根据权利要求1所述的电池系统,其中所述从机架包括位于其中的保护电路,所述从电池管理系统基于所述保护电路中的开关的状态确定所述第二电池机架的状态。
13.根据权利要求1所述的电池系统,其中所述从机架包括位于其中的保护电路,所述保护电路包括将关于所述第二电池机架的状态的中间信息提供给所述从电池管理系统的至少一个开关。
14.根据权利要求13所述的电池系统,其中所述从机架包括多个托盘,所述托盘连接至所述保护电路。
15.根据权利要求13所述的电池系统,其中所述从电池管理系统被配置为检测所述第二电池机架中的异常状况,并且所述从电池管理系统被配置为在检测到所述异常状况时经由所述保护电路切断向所述第二电池机架的供电。
16.根据权利要求1所述的电池系统,其中:
所述从机架是多个从机架中的一个,并且
所述主机架被配置为向外部连接的集成控制器传送所述多个从机架中任何一个从机架的故障信息。
17.一种电池系统,包括:
主机架,包括第一电池机架和主电池管理系统,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架,以及
从机架,包括第二电池机架和从电池管理系统,所述从电池管理系统响应于来自所述主电池管理系统的命令控制所述第二电池机架,并且所述从电池管理系统报告关于所述第二电池机架的状态的信息,
其中在所述主电池管理系统从所述从电池管理系统接收到所述信息后,所述主电池管理系统控制所述第一电池机架;
其中:
所述从机架是多个从机架中的一个,所述多个从机架包括多个从电池管理系统和多个第二电池机架,
所述多个从电池管理系统基于来自所述主电池管理系统的所述命令将所述多个第二电池机架的状态分别设置为接通状态并且用信号通知状态的设置,以及
当所述多个从电池管理系统中的每一个指示所述多个第二电池机架的状态的设置已成功时,所述第一电池机架的状态被设置为接通状态。
18.一种能量存储系统,包括
如权利要求1-5、7-9、11-15和17中任一项所述的电池系统,以及
包括集成控制器的电力变换系统,所述集成控制器连接至所述电池系统、外部电力产生系统、外部电网和外部负载。
19.根据权利要求18所述的能量存储系统,其中,在所述电池系统中,所述主电池管理系统基于来自所述集成控制器的另一命令向所述从电池管理系统提供所述命令。
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