CN112599867A - 一种热失控抑制方法及储能电池系统 - Google Patents

一种热失控抑制方法及储能电池系统 Download PDF

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CN112599867A CN202011471401.7A CN202011471401A CN112599867A CN 112599867 A CN112599867 A CN 112599867A CN 202011471401 A CN202011471401 A CN 202011471401A CN 112599867 A CN112599867 A CN 112599867A
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Abstract

本发明提供的热失控抑制方法及储能电池系统，应用于直流储能技术领域，该方法应用于设置有泄放电路的储能电池系统，在获取表征储能电池系统运行状态的预设信息之后，如果所得预设信息表征储能电池系统处于热失控状态，则断开储能电池系统与下游设备的连接，并控制泄放电路释放储能电池系统存储的电能，直至达到预设结束条件。本方法在储能电池系统处于热失控状态时，通过泄放电路释放储能电池系统存储的电能，从而降低储能电池系统释放的热量，有助于促使储能电池系统恢复正常工作状态，即使储能电池系统发生火灾，由于泄放电路已经释放了储能电池系统的能量，因而可以有效降低采用气体方式进行灭火时发生二次复燃的概率，提高灭火成功率。

Description

一种热失控抑制方法及储能电池系统
技术领域
本发明涉及直流储能技术领域，特别涉及一种热失控抑制方法及储能电池系统。
背景技术
储能电池系统火灾频发，已经引起行业高度关切，尽管在储能电池系统的实际使用过程中火灾触发因素复杂，但关键触发因素还是在于储能电池的热失控，即储能电池内电解物质的对热不稳定性，导致储能电池内部组成元件发生化学反应，进而导致储能电池发生燃烧。
目前储能电池系统大都采用气体方式进行灭火，但是由于储能电池本身自带能量，在储能电池受热燃烧过程中采用气体灭火的方式难以实现持续降温，进而导致普遍存在二次复燃现象，甚至会出现爆炸现象，灭火效果欠佳。而采用水浸方式灭火，虽然可以在一定程度上可以降低二次复燃的概率，但会导致储能电池系统整体报废，损失巨大。
发明内容
本发明提供一种热失控抑制方法及储能电池系统，在储能电池系统处于热失控状态时释放储能电池系统的电能，解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：
第一方面，本发明提供一种热失控抑制方法，应用于设置有泄放电路的储能电池系统，所述方法包括：
获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息；
若所述预设信息表征所述储能电池系统处于热失控状态，断开所述储能电池系统与下游设备的连接；
控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能，直至达到预设结束条件。
可选的，在所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接之前，还包括：
根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池；
相应的，所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能，包括：
控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能。
可选的，所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接，包括：
控制所述储能电池系统停止输出直流电流；
断开所述储能电池系统中DC/AC变换器两侧的母线开关。
可选的，所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间，所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能，包括：
维持所述热失控电池与所述储能电池系统中直流母线的连接，并断开所述储能电池系统中所述热失控电池以外的其他储能电池与所述直流母线的连接；
控制所述泄放电路处于导通状态；
控制所述热失控电池以预设方式放电。
可选的，若所述泄放电路包括至少一路泄放支路且各所述泄放支路并联连接，所述控制所述泄放电路处于导通状态，包括：
按预设泄放规则控制所述泄放电路中的至少一路所述泄放支路处于导通状态。
可选的，所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息，包括：
获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度；
所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池，包括：
将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池，确定为热失控电池。
可选的，所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息，包括：
获取消防系统的报警信号；
相应的，所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池，包括：
响应所述报警信号，获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度；
将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池，确定为热失控电池。
可选的，所述预设结束条件包括：
所述热失控电池的SOC值达到预设值，或者，所述预设信息表征所述热失控电池恢复正常工作状态。
可选的，所述控制所述热失控电池以预设方式放电，包括：
控制所述热失控电池进行脉冲式放电或恒流式放电。
第二方面，本发明提供一种储能电池系统，包括：泄放电路和热失控控制器，其中，
所述泄放电路与所述储能电池系统的直流回路相连；
所述热失控控制器与所述泄放电路的控制端相连，执行本发明第一方面任一项所述的热失控抑制方法。
可选的，所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间。
可选的，所述泄放电路在所述储能电池系统未处于热失控状态时处于断开状态；
所述泄放电路在所述储能电池系统处于热失控状态时处于导通状态。
可选的，所述泄放电路包括至少一路泄放支路，其中，
各所述泄放支路并联连接，且各所述泄放支路的并联连接点作为所述泄放电路的两端；
各所述泄放支路均处于断开状态时，所述泄放电路处于断开状态
各所述泄放支路中至少一路泄放支路处于导通状态时，所述泄放电路处于导通状态。
可选的，所述泄放支路包括串联连接的第一可控开关和第一泄放电阻。
可选的，所述泄放电路包括：第二可控开关、第二泄放电阻和第一电容，其中，
所述第二可控开关与所述第二泄放电阻串联连接，形成串联支路；
所述第一电容与所述串联支路并联连接，且所述第一电容和所述串联支路的并联连接点作为所述泄放电路的两端。
可选的，所述泄放电路还包括吸收电路，其中，
所述吸收电路包括第一二极管和吸收子电路；
所述第一二极管与所述第二泄放电阻并联连接，且所述第一二极管的导通方向与所述直流母线的压降方向相反；
所述吸收子电路与所述第二可控开关并联连接。
可选的，所述储能电池系统内的储能电池经DC/DC变换器与所述储能电池系统中的直流母线相连，且所述DC/DC变换器的两侧串联有支路开关；
所述直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连，且所述DC/AC变换器的两侧串联有母线开关；
所述DC/AC变换器分别与各所述DC/DC变换器以及各所述储能电池内的电池管理单元BMU通讯连接。
可选的，所述储能电池系统内的储能电池分别与所述储能电池系统中的直流母线相连；
所述直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连，且所述DC/AC变换器的两侧串联有母线开关；
所述DC/AC变换器分别与各所述储能电池内的电池簇管理单元CMU通讯连接。
可选的，所述热失控控制器包括所述储能电池系统中DC/AC变换器的控制器。
可选的，所述储能电池系统中的各储能电池分别连接一路所述泄放电路。
本发明提供的热失控抑制方法，应用于设置有泄放电路的储能电池系统，在获取表征储能电池系统运行状态的预设信息之后，如果所得预设信息表征储能电池系统处于热失控状态，则断开储能电池系统与下游设备的连接，并进一步控制泄放电路释放储能电池系统存储的电能，直至达到预设结束条件。通过本发明提供的热失控抑制方法，在储能电池系统处于热失控状态时，通过泄放电路释放储能电池系统存储的电能，从而降低储能电池系统释放的热量，有助于促使储能电池系统恢复正常工作状态，即使储能电池系统发生火灾，由于泄放电路已经释放了储能电池系统的能量，因而可以有效降低采用气体方式进行灭火时发生二次复燃的概率，提高灭火成功率，同时，避免采用水浸方式灭火所导致的储能电池系统整体报废的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内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他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种热失控抑制方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种热失控抑制方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种泄放电路的电路拓扑图；
图4是本发明实施例提供的另一种泄放电路的电路拓扑图；
图5是本发明实施例提供的一种储能电池系统的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种储能电池系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
研究发现，针对储能电池系统的火灾，特别是使用锂电池作为储能电池的储能电池系统的火灾，成功灭火的关键首先在于能否在系统的热失控初级阶段进行主动干扰，有效抑制热失控的扩大化。其次，一旦储能电池系统起火，除了选择高效的灭火介质以外，灭火成功率还取决于储能电池剩余电量的多少，即储能电池的SOC状态。储能电池SOC值越大，电池内部储存的能量越高，导致电池两极材料的稳定性下降，尤其在负极中，嵌入的锂离子越多，在高温下负极与电解液、粘结剂，填料反应产生的热量就越多；相反的，在低SOC状态下，相对不易触发储能电池热失控。
在实际应用中，锂电池热失控过程主要可分为四个阶段：
第1阶段：初始时电池表面温度较低，电池电压持续上升。当电压超过一定值时，金属锂开始在负极沉积，正极负极的电解液也会因为过充带来的高电位被氧化，持续释放热量；
第2阶段：由于过充，或过放，电池内部的极化加剧，电阻产生的焦耳热进一步增加，再上电解液的分解热，使得表面温度持续上升。随着正极阻抗的增加，电池电压也会持续上升并达到一个最大值；
第3阶段：产生的锂枝晶刺穿隔膜，造成局部的内短路，电池温度继续上升，但电池电压开始轻微下降；
第4阶段：电池内部温度超过隔膜熔点，隔膜大面积熔化崩溃，内部电阻剧烈上升，产生大量热量使得温度剧烈上升并最终导致热失控。
鉴于上述内容，本发明提供一种热失控抑制方法，在储能电池热失控的第一阶段即识别出热失控风险特征，判断储能电池系统是否处于热失控状态，提前释放储能电池系统的电能，提高储能电池系统的安全性。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种热失控抑制方法的流程图，本实施例提供的热失控抑制方法，应用于储能电池系统，并且该储能电池系统中设置有用于释放储能电池系统所存储的电能的泄放电路(对于泄放电路的具体构成，将在后续内容中展开)，具体的，本发明实施例提供的热失控抑制方法，可以应用于能够获取相关信息、执行预设控制程序，并对泄放电路的工作状态进行控制的控制器，该控制器可以设置于储能电池系统中，也可以独立于储能电池系统单独设置，当然，在某些情况下，还可以通过网络侧的服务器实现。参见图1，本实施例提供的热失控方法的流程具体包括：
S100、获取表征储能电池系统运行状态的预设信息。
如前所述，在储能电池系统热失控的第一阶段，储能电池系统内储能电池的温度会首先发生变化，因此，本发明实施例中述及的表征储能电池系统运行状态的预设信息，就可以选择储能电池的电芯温度。进一步的，由于储能电池系统内包括数量较多的储能电池，因此，在具体应用时，需要获取储能系统内各个储能电池的电芯温度。
当然，储能电池在发生热失控时，其他性能参数也有可能发生变化，比如储能电池的输出电压、输出电流等，任何能够用于表征储能电池系统运行状态的信息都是可选的，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样都属于本发明保护的范围内。
可选的，现有技术中的储能电池系统大都设置有消防系统，在储能电池系统发生火灾，消防系统在执行预设灭火功能的同时，还会输出报警信号，因此，也可以将消防系统的报警信号作为表征储能电池系统运行状态的预设信息。
S110、判断预设信息是否表征储能电池系统处于热失控状态，若是，执行S120。
在得到预设信息之后，需要进一步根据预设信息判断储能电池系统是否处于热失控状态。
可选的，如果预设信息为前述电芯温度，那么当储能电池系统内的任一储能电池中的任一电池包的电芯温度超过预设温度阈值时，即可判定该储能电池发生热失控，进而判定整个储能电池系统处于热失控状态，相反的，如果储能电池系统内的任一电池包的电芯温度均为超过预设温度阈值，则可以判定储能电池系统未处于热失控状态。
可选的，在实际应用中，储能电池系统内的消防系统大都在系统发生火灾或其他严重故障的时候才会输出报警信号，因此，如果预设信息为消防系统的报警信号，那么在获取到该报警信号之后，即可直接判定储能电池系统处于热失控状态。
S120、断开储能电池系统与下游设备的连接。
在实际应用中，储能电池系统内设置有直流母线和DC/AC变换器，DC/AC变换器的两侧设置有母线开关，相应的，直流母线经母线开关与DC/AC变换器的直流侧相连，DC/AC变换器的交流侧经母线开关与下游设备相连。基于这一储能电池系统的具体构成，在断开储能电池系统与下游设备的连接时，首先控制储能电池系统停止输出直流电流，即停止向DC/AC变换器的功率变换电路发送PWM调制波，如果系统内还包括DC/DC变换器，还应同时停止向各个DC/DC变换器内的功率变换电路发送PWM调制波，直至储能电池系统中的直流电流将为零。可以想到的是，将储能电池系统内的直流电流将为零，有利于母线开关的分断动作。
在储能电池系统停止输出直流电流后，进一步断开储能电池系统中DC/AC变换器两侧的母线开关。具体的，应首先断开DC/AC变换器交流侧的母线开关，然后再断开DC/AC变换器直流侧的母线开关。
S130、控制泄放电路释放储能电池系统存储的电能，直至达到预设结束条件。
在断开储能电池系统与下游设备的连接之后，即可控制泄放电路释放储能电池系统存储的电能，即控制泄放电路对储能电池系统内全部的储能电池进行放电，直至达到预设结束条件。
如前所述，储能电池的SOC值直接影响储能电池系统的灭火成功率，当然，SOC还直接表征储能电池内存储的能量的多少，因此，可以将储能电池的SOC值作为设置预设结束条件的基础。进一步的，还可以将前述预设信息作为停止释放电能的判定条件，即当预设信息表征储能电池系统处于正常状态时，判定达到预设结束条件。
综上所述，通过本发明实施例提供的热失控抑制方法，在储能电池系统处于热失控状态时，通过泄放电路释放储能电池系统存储的电能，从而降低储能电池系统释放的热量，有助于促使储能电池系统恢复正常工作状态，即使储能电池系统发生火灾，由于泄放电路已经释放了储能电池系统的能量，因而可以有效降低采用气体方式进行灭火时发生二次复燃的概率，提高灭火成功率，同时，避免采用水浸方式灭火所导致的储能电池系统整体报废的问题。
在储能电池系统发生热失控的过程中，往往是个别或少数几个电池包首先出现电芯温度过高的问题，系统内其他储能电池仍然处于正常的工作状态，在上述实施例提供的方法中，一旦判定储能电池系统处于热失控状态，即控制泄放电路释放系统内全部储能电池存储的电能，不仅会造成电能的严重浪费，同时，由于需要释放的电量过大，对泄放电路的选型提出了更高的要求，导致泄放电路的成本升高，同时，还会使得释放电能的整体耗时变长，不利于储能电池系统的热失控抑制。
为解决这一问题，本发明实施例提供另一种热失控抑制方法，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种热失控抑制方法的流程图，本实施例提供的方法的流程可以包括：
S200、获取表征储能电池系统运行状态的预设信息。
可选的，S200可参照图1所示实施例中S100的内容实现，此处不再复述。
S210、判断预设信息是否表征储能电池系统处于热失控状态，若是，执行S220。
可选的，S200可参照图1所示实施例中S120的内容实现，此处不再复述。
S220、根据预设信息确定储能电池系统中的热失控电池。
可选的，如果预设信息选择的是系统内各个储能电池的电芯温度，在此步骤中，则可以将储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池，确定为热失控电池。
如果预设信息选择的是消防系统的报警信号，由于报警信号只能表征储能电池系统整体发生火灾或严重故障，并不能识别具体的热失控电池，因此，在接收到报警信号后，还需要响应所得报警信号，进一步获取储能电池系统内各储能电池的电芯温度，并最终将储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池，确定为热失控电池。
可以想到的是，根据预设信息选取的不同，确定热失控电池的具体过程会存在一定的差异，在不超出本发明核心思想范围的前提下，同样都属于本发明保护的范围内。
S230、断开储能电池系统与下游设备的连接。
可选的，S230可参照图1所示实施例中S120的内容实现，此处不再复述。
S240、控制泄放电路释放储能电池系统中热失控电池存储的电能，直至达到预设结束条件。
如前所述，储能电池系统中包括多个储能电池，各个储能电池分别与直流母线相连，并且各个储能电池与直流母线的连接情况是独立可控的，在泄放电路串联于储能电池系统中直流母线的正极与负极之间的情况下，在执行本步骤时，首先维持热失控电池与储能电池系统中直流母线的连接，并断开储能电池系统中热失控电池以外的其他储能电池与直流母线的连接，即通过直流母线保持热失控电池与泄放电路的连接关系，然后控制泄放电路处于导通状态，同时控制热失控电池以预设方式放电。
可选的，如果储能系统中的每一个储能电池均对应的设置一路泄放电路，在此步骤中，直接控制热失控电池对应的泄放电路处于导通状态，然后控制热失控电池以预设方式放电即可。
对于控制热失控电池以预设方式放电的具体可选方式，可以是脉冲式放电或恒流式放电。对于脉冲式放电以及恒流式放电的具体实现方式，可以参照现有技术，此处不再赘述。
可选的，预设结束条件可以是热失控电池的SOC值达到预设值，或者，前述预设信息表征热失控电池恢复正常工作状态。当然，还可以结合预设信息的具体选择设置其他预设结束条件，此处不再展开。
需要说明的是，如前所述，当接收到消防系统的报警信号时，说明储能电池系统已经发生火灾或者非常严重的故障，在此种情况下，可以将热失控电池中存储的电能全部释放，相应的，预设结束条件中SOC值对应的预设值应设置为零。进一步可以想到的是，如果仅存在部分储能电池热失控，没有发生火灾，直接将预设值设为零，将直接导致热失控电池的电量被完全释放，损坏本来可以恢复的储能电池，这自然也是不希望的，因此，在实际应用中，可以根据具体获得预设信息的不同，选用不同的SOC的预设值，这同样在本发明保护的范围内。
可选的，如果泄放电路包括至少一路泄放支路且各泄放支路并联连接(对于这一泄放电路的具体构成，将在后续内容中展开，此处暂不详述)，在控制泄放电路处于导通状态的具体过程中，则按预设泄放规则控制泄放电路中的至少一路泄放支路处于导通状态。
对于预设泄放规则的设定，具体有多种形式。比如，建立各储能电池与泄放电路中各个泄放支路的对应关系，当某一储能电池发生热失控时，根据该对应关系，控制与热失控电池对应的泄放支路处于导通状态。再比如，在热失控电池释放电能的初期阶段，其释放的电能较多，可以控制数量较少的泄放支路处于导通状态，以减少用于泄放电能的总电阻值，随着电能的减少，可以控制更多数量的泄放支路处于导通状态，以降低泄放电路整体的阻抗值，即泄放电路中的各泄放支路可以分时处于导通状态，相应的，也可以同时均处于导通状态。
综上所述，本发明实施例提供的热失控抑制方法，在图1所示实施例的优势的基础上，针对热失控电池进行放电操作，能够有效降低热失控抑制过程中的电能损失，降低对于泄放电路的选型要求，同时提高抑制热失控的效率。
可选的，本发明实施例还提供一种储能电池系统，在现有储能电池系统的基础上，本实施例提供的储能电池系统还包括：泄放电路和热失控控制器，其中，泄放电路与储能电池系统的直流回路相连，热失控控制器与泄放电路的控制端相连，热失控控制器用于执行本发明上述任一项实施例提供的热失控抑制方法，以使得泄放电路在储能电池系统未处于热失控状态时处于断开状态，不对储能电池系统的正常运行带来影响，泄放电路在储能电池系统处于热失控状态时处于导通状态，释放储能电池系统的电能。
可选的，在实际应用中，处于节省成本的考虑，热失控控制器可以选用储能电池系统中DC/AC变换器的控制器实现，即将上述任一实施例提供的热失控抑制方法应用于DC/AC变换器的控制器中，而不必单独设置热失控控制器。
下面首先对本发明实施例提供的泄放电路的可选构成进行介绍：
可选的，参见图3，图3是本发明实施例提供的一种泄放电路的电路拓扑图，本实施例提供的泄放电路包括至少一路泄放支路(图3中以m路示出)，其中，
各泄放支路并联连接，且各泄放支路的并联连接点作为泄放电路的两端，即图3所示的DC+和DC-。当各泄放支路均处于断开状态时，泄放电路即处于断开状态；各泄放支路中至少一路泄放支路处于导通状态时，则认为泄放电路处于导通状态。
如图所示，对于任一泄放支路而言，包括串联连接的第一可控开关(即图3中的K1-Km)和第一泄放电阻(即图3中的RL1-RLm)。各第一可控开关的控制端作为泄放电路的控制端，与前述热失控控制器相连，其中，第一可控开关可以是继电器或接触器中的任意一种。
可选的，参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种泄放电路的电路拓扑图，本实施例提供的泄放电路包括：第二可控开关S1、第二泄放电阻Rs和第一电容Vdc，其中，
第二可控开关S1与第二泄放电阻Rs串联连接，形成串联支路，第一电容C1与串联支路并联连接，且第一电容C1和串联支路的并联连接点作为泄放电路的两端，即图4中所示的DC+和DC-。
可选的，在图4所示的泄放电路中，还包括吸收电路。该吸收电路包括第一二极管D1和吸收子电路。第一二极管D1与第二泄放电阻Rs并联连接，且第一二极管D1的导通方向与直流母线的压降方向相反；吸收子电路与第二可控开关S1并联连接。
同时，图4中还示出吸收子电路的具体构成方式，吸收子电路包括第二二极管D2、吸收电阻Ro和第二电容C2，其中，
吸收电阻Ro的一端作为吸收子电路的一端，吸收电阻Ro的另一端与第二电容C2的一端相连；
第二电容C2的另一端作为吸收子电路的另一端；
第二二极管D2与吸收电阻Ro并联，且第二二极管D2的导通方向与直流母线的压降方向相同。
基于上述各个实施例提供的泄放电路，本发明提供多种可选的储能电池系统。可以想到的是，由于储能电池系统中包括多个储能电池，在实际应用中，每一个储能电池都有可能成为热失控电池，进而引发整个储能电池系统的故障，因此，作为一种可选的实施方式，可以为储能电池系统中的每一个储能电池设置一路上述任一实施例提供的泄放电路，即储能电池系统中包括多路泄放电路。在储能电池发生热失控时，控制相应的泄放电路导通，即可达到抑制该储能电池热失控进一步发展的目的。这种设置方式虽然可以解决相同的技术问题，但是由于泄放电路的数量较多，必然造成储能电池系统的整体成本明显升高。
作为另外一种可选的实施方式，可以仅设置一路泄放电路，该泄放电路串联于储能电池系统中直流母线的正极与负极之间。下面在这一前提下，介绍本发明提供的两种储能电池系统。
可选的，参见图5，图5是本发明实施例提供的一种储能电池系统的结构框图，本实施例提供的储能电池系统中，储能电池系统内的储能电池经DC/DC变换器与储能电池系统中的直流母线相连，且DC/DC变换器的两侧串联有支路开关。以DC/DC变换器1为例，K11、K12、K111和K112即为DC/DC变换器1两侧串联的支路开关，DC_bus+和DC_bus-即为直流母线。
直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连，且DC/AC变换器的两侧串联有母线开关，即图5中的Q1和Q2。
可选的，参见图6，图6是本发明实施例提供的另一种储能电池系统的结构框图，本实施例提供的储能电池系统中，储能电池系统内的储能电池分别与储能电池系统中的直流母线，即图6中的DC_bus+和DC_bus-相连；
直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连，且DC/AC变换器的两侧串联有母线开关，图中以Q1和Q2示出；
DC/AC变换器分别与各储能电池内的电池簇管理单元CMU通讯连接。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (20)

1.一种热失控抑制方法，其特征在于，应用于设置有泄放电路的储能电池系统，所述方法包括：
获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息；
若所述预设信息表征所述储能电池系统处于热失控状态，断开所述储能电池系统与下游设备的连接；
控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能，直至达到预设结束条件。
2.根据权利要求1所述的热失控抑制方法，其特征在于，在所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接之前，还包括：
根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池；
相应的，所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统存储的电能，包括：
控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能。
3.根据权利要求1或2所述的热失控抑制方法，其特征在于，所述断开所述储能电池系统与下游设备的连接，包括：
控制所述储能电池系统停止输出直流电流；
断开所述储能电池系统中DC/AC变换器两侧的母线开关。
4.根据权利要求2所述的热失控抑制方法，其特征在于，所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间，所述控制所述泄放电路释放所述储能电池系统中所述热失控电池存储的电能，包括：
维持所述热失控电池与所述储能电池系统中直流母线的连接，并断开所述储能电池系统中所述热失控电池以外的其他储能电池与所述直流母线的连接；
控制所述泄放电路处于导通状态；
控制所述热失控电池以预设方式放电。
5.根据权利要求4所述的热失控抑制方法，其特征在于，若所述泄放电路包括至少一路泄放支路且各所述泄放支路并联连接，所述控制所述泄放电路处于导通状态，包括：
按预设泄放规则控制所述泄放电路中的至少一路所述泄放支路处于导通状态。
6.根据权利要求2所述的热失控抑制方法，其特征在于，所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息，包括：
获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度；
所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池，包括：
将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池，确定为热失控电池。
7.根据权利要求2所述的热失控抑制方法，其特征在于，所述获取表征所述储能电池系统运行状态的预设信息，包括：
获取消防系统的报警信号；
相应的，所述根据所述预设信息确定所述储能电池系统中的热失控电池，包括：
响应所述报警信号，获取所述储能电池系统内各储能电池的电芯温度；
将所述储能电池系统中电芯温度超过预设温度阈值的储能电池，确定为热失控电池。
8.根据权利要求1所述的热失控抑制方法，其特征在于，所述预设结束条件包括：
所述热失控电池的SOC值达到预设值，或者，所述预设信息表征所述热失控电池恢复正常工作状态。
9.根据权利要求4所述的热失控抑制方法，其特征在于，所述控制所述热失控电池以预设方式放电，包括：
控制所述热失控电池进行脉冲式放电或恒流式放电。
10.一种储能电池系统，其特征在于，包括：泄放电路和热失控控制器，其中，
所述泄放电路与所述储能电池系统的直流回路相连；
所述热失控控制器与所述泄放电路的控制端相连，执行权利要求1-9任一项所述的热失控抑制方法。
11.根据权利要求10所述的储能电池系统，其特征在于，所述泄放电路串联于所述储能电池系统中直流母线的正极与负极之间。
12.根据权利要求10所述的储能电池系统，其特征在于，所述泄放电路在所述储能电池系统未处于热失控状态时处于断开状态；
所述泄放电路在所述储能电池系统处于热失控状态时处于导通状态。
13.根据权利要求12所述的储能电池系统，其特征在于，所述泄放电路包括至少一路泄放支路，其中，
各所述泄放支路并联连接，且各所述泄放支路的并联连接点作为所述泄放电路的两端；
各所述泄放支路均处于断开状态时，所述泄放电路处于断开状态
各所述泄放支路中至少一路泄放支路处于导通状态时，所述泄放电路处于导通状态。
14.根据权利要求13所述的储能电池系统，其特征在于，所述泄放支路包括串联连接的第一可控开关和第一泄放电阻。
15.根据权利要求10所述的储能电池系统，其特征在于，所述泄放电路包括：第二可控开关、第二泄放电阻和第一电容，其中，
所述第二可控开关与所述第二泄放电阻串联连接，形成串联支路；
所述第一电容与所述串联支路并联连接，且所述第一电容和所述串联支路的并联连接点作为所述泄放电路的两端。
16.根据权利要求15所述的储能电池系统，其特征在于，所述泄放电路还包括吸收电路，其中，
所述吸收电路包括第一二极管和吸收子电路；
所述第一二极管与所述第二泄放电阻并联连接，且所述第一二极管的导通方向与所述直流母线的压降方向相反；
所述吸收子电路与所述第二可控开关并联连接。
17.根据权利要求13-14任一项所述的储能电池系统，其特征在于，所述储能电池系统内的储能电池经DC/DC变换器与所述储能电池系统中的直流母线相连，且所述DC/DC变换器的两侧串联有支路开关；
所述直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连，且所述DC/AC变换器的两侧串联有母线开关；
所述DC/AC变换器分别与各所述DC/DC变换器以及各所述储能电池内的电池管理单元BMU通讯连接。
18.根据权利要求15-16任一项所述的储能电池系统，其特征在于，所述储能电池系统内的储能电池分别与所述储能电池系统中的直流母线相连；
所述直流母线经DC/AC变换器与下游设备相连，且所述DC/AC变换器的两侧串联有母线开关；
所述DC/AC变换器分别与各所述储能电池内的电池簇管理单元CMU通讯连接。
19.根据权利要求10所述的储能电池系统，其特征在于，所述热失控控制器包括所述储能电池系统中DC/AC变换器的控制器。
20.根据权利要求10所述的储能电池系统，其特征在于，所述储能电池系统中的各储能电池分别连接一路所述泄放电路。
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