CN111624451B - 储能系统及其绝缘检测方法 - Google Patents

储能系统及其绝缘检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111624451B
CN111624451B CN201910148945.0A CN201910148945A CN111624451B CN 111624451 B CN111624451 B CN 111624451B CN 201910148945 A CN201910148945 A CN 201910148945A CN 111624451 B CN111624451 B CN 111624451B
Authority
CN
China
Prior art keywords
insulation
insulation detection
energy storage
management system
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910148945.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111624451A (zh
Inventor
刘超洋
高锦凤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Shidai Runzhi Software Technology Co ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority to CN201910148945.0A priority Critical patent/CN111624451B/zh
Priority to EP20763795.0A priority patent/EP3919924B1/en
Priority to US17/434,746 priority patent/US11726133B2/en
Priority to HUE20763795A priority patent/HUE061572T2/hu
Priority to PCT/CN2020/076876 priority patent/WO2020173472A1/zh
Publication of CN111624451A publication Critical patent/CN111624451A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111624451B publication Critical patent/CN111624451B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • G01R27/18Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3271Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
    • G01R31/3275Fault detection or status indication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40Testing power supplies
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种储能系统及其绝缘检测方法。其中,绝缘检测方法包括:将储能系统中的每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合;控制绝缘检测板在总电源管理系统端对储能系统进行绝缘检测,并将绝缘检测结果上报储能变流器;若在总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,且未收到储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制绝缘检测板继续在总电源管理系统端对储能系统进行绝缘检测;若在总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。本技术方案解决现有技术中同时在储能变流器端和总电源管理系统端对储能系统进行绝缘检测容易出现误报故障的问题。

Description

储能系统及其绝缘检测方法
【技术领域】
本发明涉及储能系统的绝缘检测技术领域,尤其涉及一种储能系统及其绝缘检测方法。
【背景技术】
储能电站是一个复杂的工业系统,涉及到储能电池、逆变器、充电机等多个电力电气设备,因此储能电站的绝缘检测系统对储能电站操作人员的安全至关重要。
在部分工业标准中定义了相关的安全要求:对于没有嵌入在一个完整的电路里的储能系统,如果在整个寿命期内没有交流电路,或交流电路有附加防护,其绝缘电阻除以它的最大工作电压,应不小于100欧姆/伏。如果包含交流电路且没有附加防护,则此值应不小于500欧姆/伏,如果储能系统集成在一个完整的工业设备中,可能需要一个更高的阻值,以确保操作人员的安全。
目前,整个储能系统通常会在储能变流器(Power Conversion System,以下简称PCS)端进行绝缘检测。首先,PCS端的绝缘检测只能在总电源管理系统上完高压且PCS也闭合继电器后操作,若不在总电源管理系统端进行绝缘检测,则在总电源管理系统上高压后到PCS开始运行之前的时间段内可能会存在绝缘风险。若只有在PCS端进行绝缘检测,大部分在PCS端的绝缘检测周期非常长,甚至达到了一小时一次,有可能中途发生了绝缘故障而系统未检测到而导致危险发生。但如果加入对总电源管理系统进行绝缘检测,若PCS和总电源管理系统执行绝缘检测的调度控制未定义清楚,导致出现同时进行绝缘检测时,会出现误报故障的情况。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种储能系统及其绝缘检测方法,用以解决现有技术中同时对储能变流器和总电源管理系统进行绝缘检测容易出现误报故障的问题。
一方面,本发明实施例提供了一种储能系统的绝缘检测方法,适用于所述储能系统的总控柜内的总电源管理系统,所述绝缘检测方法包括:将所述储能系统中的每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合;控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报储能变流器;若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
可选的,所述控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测包括:在电柜的电池管理系统对所述高压安全盒内的绝缘检测电路的采样电压为高压的状态下,通过控制所述绝缘检测电路中控制开关的状态来改变所述绝缘检测电路的通断状态;在所述绝缘检测电路的不同通断状态下,控制所述绝缘检测电路的高压采样芯片分别采样多个施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc和施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua;基于采样得到的多个所述电压Uc和所述电压Ua并利用绝缘采样公式计算所述主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn;根据所述主正继电器的对地绝缘值Rp和/或所述主负继电器的对地绝缘值Rn来判断所述电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求。
可选的,在所述总电源管理系统端的检测结果为无故障,是指所述储能系统的绝缘性能都满足绝缘要求。
可选的,在所述控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报储能变流器之后还包括:若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,并收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板停止在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测。
可选的,绝缘检测方法还包括:接收由所述储能变流器反馈的绝缘检测结果;若在所述储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
本发明实施例还提供了一种储能系统,包括储能变流器、总控柜以及多个电柜,其特征在于,所述总控柜包括总电源管理系统和绝缘检测板,每个所述电柜包括高压安全盒,所述高压安全盒内包括主正继电器和主负继电器;其中,所述总电源管理系统,用于将每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合之后,控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报所述储能变流器;若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则控制指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
与现有技术相比,本技术方案至少具有如下有益效果:
根据本发明实施例提供的储能系统的绝缘检测方法,通过在储能系统的总控柜内设置绝缘检测板,总控柜内的总电源管理系统在执行上高压流程,即将所述储能系统中的每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合,并控制绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,若在总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在故障,则将故障上报储能变流器并指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开(即执行下高压流程)。若在总电源管理系统端的绝缘检测无故障则上报储能变流器上高压完成,并且若未收到储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制绝缘检测板继续在总电源管理系统端进行绝缘检测,若收到储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制绝缘检测板停止在总电源管理系统端进行绝缘检测。
进一步,总电源管理系统接收由储能变流器反馈的绝缘检测结果,若在所述储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。若在所述储能变流器的绝缘检测结果为无故障,则确定储能系统的绝缘检测无故障。采用本技术方案可以在储能变流器端和总电源管理系统端对储能系统进行绝缘检测的时间顺序进行调度,使得双方在执行绝缘检测时互不影响对方检测,而且只要在储能变流器和总电源管理系统中任一端对储能系统进行绝缘检测存在故障,则总电源管理系统执行下高压流程,从而提高整个储能系统的绝缘安全性能。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请的储能系统的绝缘检测方法的一个实施例的流程示意图;
图2是本申请的储能系统的整体架构示意图;
图3是图2所示的储能系统中单个电柜的结构示意图;
图4是本申请的储能系统的绝缘检测方法中对总电源管理系统进行绝缘检测的一个具体实例的流程示意图;
图5a是图4所述具体实例采用的绝缘检测电路结构示意图;
图5b是检测施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc的绝缘检测电路结构示意图;
图5c是检测施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua的绝缘检测电路结构示意图。
附图标记:
2-储能系统;
21-总控柜;
211-总电源管理系统;
212-绝缘检测板;
22-电柜(包括:电柜a、电柜b、……、电柜n;)
221-电池管理系统;
222-高压安全盒;
223-电池管理单元(包括BMU 01、BMU 02、……、BMU m);
224-电池模组;
225-电流采样单元;
23-储能变流器;
51-高压采样芯片。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本申请的储能系统的绝缘检测方法的一个实施例的流程示意图。参考图1,所述绝缘检测方法包括:
步骤101、将所述储能系统中的每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合;
步骤102、控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报储能变流器;
步骤103、若所述在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;
步骤104、若所述总电源管理系统的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
为了便于理解本发明实施例提供的储能系统的绝缘检测方法。首先对本发明实施例提供的绝缘检测方法所基于的储能系统的整体架构做具体描述。
图2是本申请的储能系统的整体架构示意图。
参考图2,所述储能系统2包括:总控柜21、若干个电柜22(例如,图2中所示的电柜a、电柜b、……、电柜n)、储能变流器23。
其中,总控柜21是所述储能系统2的总控系统,用于控制所有电柜。所述总控柜21包括总电源管理系统211和绝缘检测板212。
与现有技术不同,本发明实施例中,在所述总控柜21中增设了所述绝缘检测板212,用于在所述总电源管理系统211端对所述储能系统2进行绝缘检测,具体的绝缘检测过程将在下文绝缘检测方法的实施例中详细描述。
各个电柜22之间采用并联连接方式,根据各个电柜22连接的电池模组的数目不同,电柜22能够输出300V~1000V的高压,所有电柜输出的高压并联成高压直流系统,然后通过储能变流器23转换成高压交流电并对外输出电能。所述储能变流器23与所述总电源管理系统211之间通过CAN总线(图中未示出)进行通信。
图3是图2所示的储能系统中单个电柜的结构示意图。
参考图3,在本实施例中,所述储能系统2中所有电柜(如图2中所示的电柜a、电柜b、……、电柜n)的结构都相同,因此在图3中以图2中所示的电柜a为例进行描述。
具体地,所述电柜a包括电池管理系统221、高压安全盒222、多个电池管理单元223(例如,图3中所示的BMU 01、BMU 02、……、BMU m)、电池模组224和电流采样单元225。其中,所述电流采样单元225用于采集电芯电流,采集到的电芯电流通过CAN总线传递给所述电池管理系统221。
结合参考图2和图3,所述总电源管理系统211是所述储能系统2中采用三级架构的电池管理系统的顶层架构,所述总电源管理系统211用于控制各个电柜22中的电池管理系统(第二级架构),各个电柜22中的电池管理系统控制多个电池管理单元(第三级架构)。
所述高压安全盒222包括三个继电器,分别是预充继电器Pre-Relay、主正继电器Pos-Relay以及主负继电器Neg-Relay。所述电池模组224可以通过这三个继电器输出电能(放电)或接收外部电能充电。
总控柜21中的总电源管理系统211与各个电柜中的电池管理系统221之间、总电源管理系统211与各个电柜中的高压安全盒之间都是通过CAN总线进行通信,单个电柜中电池管理系统221与多个电池管理单元223之间也通过CAN总线进行通信。
下面基于图2所示的储能系统整体架构以及图3所示的储能系统中单个电柜的结构来描述图1所述的绝缘检测方法。
本实施例提供的绝缘检测方法适用于所述储能系统的总控柜内的总电源管理系统,即由所述总电源管理系统来控制对储能系统的绝缘检测流程。
具体地,如步骤101所述,将所述储能系统中的每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合。
结合参考图2和图3,所述总电源管理系统211通过CAN总线控制所述电柜a中的所述高压安全盒222内的主正继电器和主负继电器闭合,所述电池管理系统221对所述高压安全盒222内的绝缘检测电路的采样电压为高压。
如步骤102所述,控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报储能变流器。
在本实施例中,通过在总电柜21中设置一个绝缘检测板212在所述总电源管理系统211端对所述储能系统2进行绝缘检测,在具体实施过程中,通过对所述储能系统中各个电柜进行绝缘检测以完成在所述总电源管理系统211端对所述储能系统的绝缘检测。
具体地,本步骤包括:
步骤1021、在电柜的电池管理系统对所述高压安全盒内的绝缘检测电路的采样电压为高压的状态下,通过控制所述绝缘检测电路的开关状态改变所述绝缘检测电路的通断状态。
步骤1022、在所述绝缘检测电路的不同通断状态下,控制所述绝缘检测电路的高压采样芯片分别采样多个施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc和施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua
步骤1023、基于采样得到的多个所述电压Uc和所述电压Ua并利用绝缘采样公式计算所述主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn
步骤1024、根据所述主正继电器的对地绝缘值Rp和/或所述主负继电器的对地绝缘值Rn来判断所述电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求。
需要说明的是,在实际应用中,针对不同的储能系统,判断电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求的评判标准不尽相同,因此,本实施例中并不对绝缘要求的评判标准做限定。本领域技术人员知晓,对于没有嵌入在一个完整的电路里的储能系统,如果在整个寿命期内没有交流电路,或交流电路有附加防护,其绝缘电阻除以它的最大工作电压,应不小于100欧姆/伏。如果包含交流电路且没有附加防护,则此值应不小于500欧姆/伏,如果储能系统集成在一个完整的工业设备中,可能需要一个更高的阻值,以确保操作人员的安全。
下面结合具体实例描述上述对总电源管理系统进行绝缘检测的过程。
图4是本申请的储能系统的绝缘检测方法中对总电源管理系统进行绝缘检测的一个具体实例的流程示意图。
图5a是图4所述具体实例采用的绝缘检测电路结构示意图。
图5b是检测施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc的绝缘检测电路结构示意图。
图5c是检测施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua的绝缘检测电路结构示意图。
参考图4,所述对总电源管理系统进行绝缘检测包括:
步骤401、在开始绝缘检测前,所有控制开关均断开。
结合参考图5a,在电柜的电池管理系统对所述高压安全盒内的绝缘检测电路施加高压Ubat的状态下开始绝缘检测。在绝缘检测开始前,所有控制开关均断开,其中所述控制开关包括:控制开关K2、控制开关K4、控制开关K1以及控制开关K3。
步骤402、闭合控制开关K2和控制开关K4。
步骤403、闭合控制开关K1后延时预设时间。
所述预设时间可以根据后续获取电压采样值所需的时间来设定。例如,设定预设时间为4秒。
在图5a所示的绝缘检测电路中,闭合控制开关K2、控制开关K4以及控制开关K1后的绝缘检测电路如图5b所示。
步骤404、高压采样芯片51每隔预设周期进行电压采样以获取预设数量的电压采样值,并基于电压采样值计算得到施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc
例如,所述预设周期为10毫秒、所述预设数量为12个,在120毫秒时间内获得12个电压采样值。为了减少采样误差,可以去除其中最大电压采样值和最小电压采样值,将剩余的10个电压采样值求平均值得到施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc
步骤405、断开控制开关K1。
步骤406、闭合控制开关K3后延时预设时间。
所述预设时间可以根据后续获取电压采样值所需的时间来设定。例如,设定预设时间为4秒。
根据图5a所示的绝缘检测电路,并在图5b所示的绝缘检测电路的基础上,断开控制开关K1、闭合控制开关K3后的绝缘检测电路如图5c所示。
步骤407、高压采样芯片51每隔预设周期进行电压采样以获取预设数量的电压采样值,并基于电压采样值计算得到施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua
与上述步骤404相类似,本步骤中所述预设周期为10毫秒、所述预设数量为12个,在120毫秒时间内获得12个电压采样值。为了减少采样误差,可以去除其中最大电压采样值和最小电压采样值,将剩余的10个电压采样值求平均值得到施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua
步骤408、利用绝缘采样公式计算出主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn
本实施例中,所述绝缘采样公式如下:
Figure BDA0001980959720000111
Figure BDA0001980959720000112
其中,R1、R2、R3是已知电阻,其具体阻值可以根据实际的绝缘检测电路来设定。例如,R1=3.6兆欧、R2=360欧、R3=1.5兆欧。
然后,根据所述主正继电器的对地绝缘值Rp和/或所述主负继电器的对地绝缘值Rn来判断所述电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求。
需要说明的是,本具体实例仅是采用绝缘检测板在总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测的一个实施例,并非对本发明的限定。本领域技术人员还可以基于其他绝缘检测电路的结构来在总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测。
在对所述储能系统中每个电柜采用上述绝缘检测电路进行绝缘检测后,若每个电柜的绝缘性能都满足绝缘要求,则确定在所述总电源管理系统端对所述储能系统的检测结果为无故障。由于每个电柜中,所述主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn都是一样的,因此如果其中一个电柜的绝缘性能不满足绝缘要求,则所有的电柜的绝缘性能都不满足绝缘要求,进而确定在所述总电源管理系统端的检测结果为存在绝缘故障。所述总电源管理系统将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报储能变流器。
如步骤103所述,若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测。
由于在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测的周期较短,在所述储能变流器没有开启绝缘检测时,可以实时在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测。
反之,若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障并收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板停止在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测。此时,在所述储能变流器端对所述储能系统进行绝缘检测,通常所述储能变流器可以采用自身的绝缘检测模块对所述储能系统进行绝缘检测。在所述储能变流器端对所述储能系统进行绝缘检测的过程可以采用现有技术,在此不再赘述。
如步骤104所述,若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。。
当在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,所述总电源管理系统执行下高压流程以确保储能系统的绝缘安全,即指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
进一步,本实施例所述的绝缘检测方法还包括如下步骤:
接收由所述储能变流器反馈的绝缘检测结果;
若在所述储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
也就是说,在所述总电源管理系统端对储能系统的绝缘检测结果为无故障的情况下,若在储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则整个储能系统仍存在绝缘危险,因此,所述储能变流器将通过CAN总线与所述总电源管理系统进行通信以告知其绝缘检测结果为存在绝缘故障,所述总电源管理系统指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开(即执行下高压流程)。
可以看出,根据上述在储能变流器端和总电源管理系统端进行绝缘检测进行分时控制,可以有效避免因同时在储能变流器端和总电源管理系统端对储能系统进行绝缘检测容易出现误报故障的问题。
本发明实施例还提供了一种储能系统,所述储能系统包括储能变流器、总控柜以及多个电柜。所述总控柜包括总电源管理系统和绝缘检测板,每个所述电柜包括高压安全盒,所述高压安全盒内包括主正继电器和主负继电器。
其中,所述总电源管理系统用于
将每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合之后,控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报所述储能变流器;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则控制指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
所述总电源管理系统,还用于在电柜的电池管理系统对所述高压安全盒内的绝缘检测电路的采样电压为高压的状态下,通过控制所述绝缘检测电路的开关状态改变所述绝缘检测电路的通断状态;在所述绝缘检测电路的不同通断状态下,控制所述绝缘检测电路的高压采样芯片分别采样多个施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc和施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua;基于采样得到的多个所述电压Uc和所述电压Ua并利用绝缘采样公式计算所述主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn;根据所述主正继电器的对地绝缘值Rp和/或所述主负继电器的对地绝缘值Rn来判断所述电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求。
在所述总电源管理系统端的检测结果为无故障是指所述储能系统的绝缘性能都满足绝缘要求。
所述总电源管理系统,还用于若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,并收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板停止在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测。
所述总电源管理系统,还用于接收由所述储能变流器反馈的绝缘检测结果;若在所述储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则控制指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
本实施例所述的储能系统的具体结构可以参考上文图2和图3所述的实施例,所述储能系统的总电柜中的总电源管理系统进行绝缘检测的具体过程可以参考上文图1所述的实施例,在此不再赘述。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种储能系统的绝缘检测方法,适用于所述储能系统的总控柜内的总电源管理系统,其特征在于,所述总控柜内设置有绝缘检测板,
所述绝缘检测方法包括:
将所述储能系统中的每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合;
控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报储能变流器;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,并收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板停止在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开;
接收由所述储能变流器反馈的绝缘检测结果;
若在所述储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
2.如权利要求1所述的储能系统的绝缘检测方法,其特征在于,所述控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测包括:
在电柜的电池管理系统对所述高压安全盒内的绝缘检测电路的采样电压为高压的状态下,通过控制所述绝缘检测电路中控制开关的状态,来改变所述绝缘检测电路的通断状态;
在所述绝缘检测电路的不同通断状态下,控制所述绝缘检测电路的高压采样芯片分别采样多个施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc,和施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua
基于采样得到的多个所述电压Uc和所述电压Ua,并利用绝缘采样公式计算所述主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn
根据所述主正继电器的对地绝缘值Rp和/或所述主负继电器的对地绝缘值Rn来判断所述电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求。
3.如权利要求2所述的储能系统的绝缘检测方法,其特征在于,在所述总电源管理系统端的检测结果为无故障,是指所述储能系统的绝缘性能都满足绝缘要求。
4.一种储能系统,包括:储能变流器、总控柜以及多个电柜,其特征在于,所述总控柜包括总电源管理系统和绝缘检测板,每个所述电柜包括高压安全盒,所述高压安全盒内包括主正继电器和主负继电器;其中,
所述总电源管理系统,用于将每个电柜的高压安全盒内的主正继电器和主负继电器闭合之后,控制所述绝缘检测板在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测,并将在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果上报所述储能变流器;
所述总电源管理系统,还用于若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,并收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板停止在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为无故障,且未收到所述储能变流器的绝缘检测开启指令,则控制所述绝缘检测板继续在所述总电源管理系统端对所述储能系统进行绝缘检测;
若在所述总电源管理系统端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开;
所述总电源管理系统,还用于接收由所述储能变流器反馈的绝缘检测结果;
若在所述储能变流器端的绝缘检测结果为存在绝缘故障,则指示每个电柜的电池管理系统控制高压安全盒内的主正继电器和主负继电器断开。
5.如权利要求4所述的储能系统,其特征在于,所述总电源管理系统,还用于在电柜的电池管理系统对所述高压安全盒内的绝缘检测电路的采样电压为高压的状态下,通过控制所述绝缘检测电路的开关状态改变所述绝缘检测电路的通断状态;
在所述绝缘检测电路的不同通断状态下,控制所述绝缘检测电路的高压采样芯片分别采样多个施加在所述主正继电器的对地绝缘值Rp上的电压Uc,和施加在所述主负继电器的对地绝缘值Rn上的电压Ua
基于采样得到的多个所述电压Uc和所述电压Ua并利用绝缘采样公式计算所述主正继电器的对地绝缘值Rp和所述主负继电器的对地绝缘值Rn
根据所述主正继电器的对地绝缘值Rp和/或所述主负继电器的对地绝缘值Rn来判断所述电柜的绝缘性能是否满足绝缘要求。
6.如权利要求5所述的储能系统,其特征在于,在所述总电源管理系统端的检测结果为无故障,是指所述储能系统的绝缘性能都满足绝缘要求。
CN201910148945.0A 2019-02-28 2019-02-28 储能系统及其绝缘检测方法 Active CN111624451B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910148945.0A CN111624451B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 储能系统及其绝缘检测方法
EP20763795.0A EP3919924B1 (en) 2019-02-28 2020-02-27 Energy storage system and insulation detection method therefor
US17/434,746 US11726133B2 (en) 2019-02-28 2020-02-27 Energy storage system and insulation detection method therefor
HUE20763795A HUE061572T2 (hu) 2019-02-28 2020-02-27 Energiatároló rendszer és a kapcsolódó szigetelésérzékelési eljárás
PCT/CN2020/076876 WO2020173472A1 (zh) 2019-02-28 2020-02-27 储能系统及其绝缘检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910148945.0A CN111624451B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 储能系统及其绝缘检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111624451A CN111624451A (zh) 2020-09-04
CN111624451B true CN111624451B (zh) 2021-06-08

Family

ID=72239146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910148945.0A Active CN111624451B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 储能系统及其绝缘检测方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11726133B2 (zh)
EP (1) EP3919924B1 (zh)
CN (1) CN111624451B (zh)
HU (1) HUE061572T2 (zh)
WO (1) WO2020173472A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113125986B (zh) * 2021-02-08 2022-06-03 无锡凌博电子技术有限公司 一种电动摩托车用电池管理系统的绝缘电阻检测系统
CN113406459B (zh) * 2021-07-21 2022-06-14 国网智慧能源交通技术创新中心(苏州)有限公司 电动船舶大容量充电系统的绝缘检测系统和检测方法
CN116054423A (zh) * 2023-04-03 2023-05-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 储能系统和储能电站
CN117879017A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 储能系统控制方法和储能系统
CN118367454B (zh) * 2024-06-20 2024-10-11 中国第一汽车股份有限公司 一种高压配电盒、控制方法及车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102841259A (zh) * 2012-09-24 2012-12-26 冶金自动化研究设计院 一种检测直流系统的绝缘阻抗的装置及方法
CN104142475A (zh) * 2013-05-06 2014-11-12 广州汽车集团股份有限公司 一种绝缘检测模块评价装置及方法
CN104578124A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 宁德时代新能源科技有限公司 一种电池储能管理系统
KR101625154B1 (ko) * 2016-02-03 2016-05-30 (주)드림파워텍 조명등의 디밍을 활용한 최대 전력 관리 기능과 절연 저항 측정을 통한 원격 복귀 기능을 가지는 분전반
CN108565509A (zh) * 2018-04-12 2018-09-21 浙江正泰电器股份有限公司 储能系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3918833B2 (ja) 2004-07-16 2007-05-23 株式会社明電舎 遠方監視システム
JP4800901B2 (ja) * 2005-12-12 2011-10-26 矢崎総業株式会社 電圧検出装置及び絶縁インタフェース
JP2008157672A (ja) * 2006-12-21 2008-07-10 Fanuc Ltd モータの絶縁劣化検出装置
EP2681571A2 (en) 2011-03-04 2014-01-08 Paceco Corp. Measurement of insulation resistance of configurable photovoltaic panels in a photovoltaic array
JP2013040918A (ja) * 2011-07-21 2013-02-28 Denso Corp 絶縁不良診断装置および絶縁不良診断方法
CN202190107U (zh) 2011-08-31 2012-04-11 哈尔滨冠拓电源设备有限公司 储能电站中的电池管理系统
CN102420451A (zh) * 2011-12-14 2012-04-18 北京普莱德新能源电池科技有限公司 移动能源系统
CN103354377B (zh) * 2013-06-26 2016-05-04 安徽力高新能源技术有限公司 一种储能电站锂电池自动环流控制及保护电路
CN104104330A (zh) 2014-07-15 2014-10-15 安徽启光能源科技研究院有限公司 一种用于光伏储能系统的绝缘检测系统及其方法
CN105717404B (zh) 2014-12-03 2018-06-15 广州汽车集团股份有限公司 动力电池系统绝缘故障检测方法及装置
CN106569137A (zh) 2016-10-20 2017-04-19 深圳市沃特玛电池有限公司 绝缘检测系统以及绝缘检测方法
CN108258748A (zh) 2016-12-29 2018-07-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池柜的上电控制方法及系统
CN206633828U (zh) 2017-03-31 2017-11-14 浙江安美科技有限公司 一种采用新型布线的电动汽车高压控制箱
CN207114697U (zh) 2017-06-20 2018-03-16 联合汽车电子有限公司 高压电池绝缘检测系统
CN107526041A (zh) * 2017-08-29 2017-12-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池检测电路和电池管理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102841259A (zh) * 2012-09-24 2012-12-26 冶金自动化研究设计院 一种检测直流系统的绝缘阻抗的装置及方法
CN104142475A (zh) * 2013-05-06 2014-11-12 广州汽车集团股份有限公司 一种绝缘检测模块评价装置及方法
CN104578124A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 宁德时代新能源科技有限公司 一种电池储能管理系统
KR101625154B1 (ko) * 2016-02-03 2016-05-30 (주)드림파워텍 조명등의 디밍을 활용한 최대 전력 관리 기능과 절연 저항 측정을 통한 원격 복귀 기능을 가지는 분전반
CN108565509A (zh) * 2018-04-12 2018-09-21 浙江正泰电器股份有限公司 储能系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于CAN总线的电动汽车动力电池能量管理系统研究;李拾成;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20170215(第02期);第C035-757页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111624451A (zh) 2020-09-04
EP3919924A1 (en) 2021-12-08
EP3919924A4 (en) 2022-04-20
HUE061572T2 (hu) 2023-07-28
EP3919924B1 (en) 2023-02-22
US11726133B2 (en) 2023-08-15
US20220128615A1 (en) 2022-04-28
WO2020173472A1 (zh) 2020-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111624451B (zh) 储能系统及其绝缘检测方法
JP5971626B2 (ja) 電池システム
CN103683428B (zh) 一种用于电动汽车的电池管理系统以及电动汽车
CN109823285A (zh) 电动汽车高压上下电系统、上下电控制方法及控制系统
CN109490686B (zh) 核电厂输变电设备断相检测方法以及系统
CN103760496B (zh) 一种电动汽车动力电池组充放电能力测试装置及方法
CN113489046A (zh) 一种光伏系统、直流汇流箱及接线错误检测方法
CN207481815U (zh) 电动汽车高压上下电系统
WO2023093172A1 (zh) 直流组网船舶混动实验室的能量控制系统及其控制方法
CN114172236A (zh) 一种变电站蓄电池智能切换自动化系统
CN106602689B (zh) 一种防止直流电源母线失压的系统及其运行方法
CN105510842A (zh) 一种动力电池包多电芯焊点状态监控系统及其监控方法
CN111864889A (zh) 铅酸蓄电池组开路保护不间断应急供电系统及供电方法
US20160303983A1 (en) Method and apparatus to monitor an on-vehicle battery charger
CN117411117A (zh) 直流电源模组与系统及系统运维控制方法、智能管控平台
CN208953679U (zh) 一种蓄电池自动进行容量核对性放电试验的装置
CN106655191A (zh) 备自投装置的负荷均分方法及装置
JP2018011447A (ja) 大容量蓄電池システム
CN116061691A (zh) 一种智能新能源商用车用集成控制系统及控制方法
CN206932004U (zh) 一种基于交流滤波器投切的控制装置
CN102624058A (zh) 具备故障电池隔离功能的电池管理系统和方法
CN216355973U (zh) 直流组网船舶混动实验室的能量控制系统
CN205248847U (zh) 一种大容量储能系统蓄电池充放电装置
CN112798970A (zh) 一种变电站蓄电池远程核容系统
CN111129616A (zh) 一种基于双路径信息采样监测与保护控制的蓄电池储能bms系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220118

Address after: 352100 science and technology building, No. 2, Xingang Road, Zhangwan Town, Jiaocheng District, Ningde City, Fujian Province

Patentee after: Ningde Shidai Runzhi Software Technology Co.,Ltd.

Address before: 352100 Xingang Road, Zhangwan Town, Jiaocheng District, Ningde, Fujian 2

Patentee before: Contemporary Amperex Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right