CN113809765B - 一种储能系统及自加热方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种储能系统及自加热方法，包括第一单元、第二单元以及控制单元；第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；控制单元用于控制第一功率变换系统和第二功率变换系统进行互充，相当于对第一电池系统与第二电池系统进行互充。通过对第一电池系统与第二电池系统进行互充，利用电池系统内部的电阻发热，可以对第一电池系统与第二电池系统进行加热，使得电池系统能够在低温状态下迅速升温到适合电池运行的温度区间内，大大减少电池系统的低温启动时间。相对于通过空调或其他的外部加热设备对电池进行加热，通过互充方式对电池系统进行加热具有升温速率快、热效率高、节能等优点。

Description

一种储能系统及自加热方法
技术领域
本申请涉及电力领域，具体而言，涉及一种储能系统及自加热方法。
背景技术
现有电力系统常设置储能系统，例如电池系统，用于在电网供电剩余时对电能进行缓存，在电网供电紧张时，释放缓存的电能，对电网进行补给。电池系统的性能受其温度的影响，在很多场景下，如高海拔地区、三北地区或者其他寒冷的环境下，都需要对电池系统进行加热，以提升电池系统的温度，使电池运行在合适的温度区间内，从而保障电池系统的性能。
现有技术中常通过空调或其他的外部加热设备对电池进行加热，存在热效率低，加热缓慢的问题。因此，如何在节约能源的前提下，快速，高效地对电池系统进行加热，成为了亟待本领域技术人员解决的难题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种储能系统及自加热方法，以至少部分改善上述问题。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种储能系统，所述储能系统包括第一单元、第二单元以及控制单元；所述第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，所述第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；
所述第一电池系统与所述第一功率变换系统电连接，所述第二电池系统与所述第二功率变换系统电连接，所述第一功率变换系统与所述第二功率变换系统电连接；所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统均与所述控制单元连接；
所述控制单元用于控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充。
在一种可能的实现方式中，所述控制单元还用于向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送互充指令信号；
所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统用于在接收到所述互充指令信号的情况下，控制所述第一电池系统和所述第二电池系统进行高频互充。
在一种可能的实现方式中，所述第一功率变换系统为主变换系统，所述第二功率变换系统为从变换系统；
所述第一功率变换系统用于控制所述第一电池系统放电，并向所述第二功率变换系统发送第一变量信号；
所述第二功率变换系统用于在接收到所述第一变量信号的情况下，接收所述第一电池系统放出的能量，以对所述第二电池系统充电；
所述第一功率变换系统还用于在所述第一电池系统放电之后，向所述第二功率变换系统发送第二变量信号；
所述第二功率变换系统用于在接收到所述第二变量信号的情况下，控制所述第二电池系统放电；
所述第一功率变换系统还用于接收所述第二电池系统放出的能量，以对所述第一电池系统充电。
在一种可能的实现方式中，所述控制单元还用于在向第一功率变换系统发送充电指令信号的情况下，向所述第二功率变换系统发送放电指令信号；
所述控制单元还用于在向第一功率变换系统发送放电指令信号的情况下，向所述第二功率变换系统发送充电指令信号。
在一种可能的实现方式中，所述第一单元还包括第一电池管理系统，所述第二单元还包括第二电池管理系统，所述第一电池管理系统与所述第一电池系统和所述控制单元连接，所述第二电池管理系统与所述第二电池系统和所述控制单元连接；
所述第一电池管理系统用于获取所述第一电池系统的温度值，并将所述第一电池系统的温度值传输给所述控制单元；
所述第二电池管理系统用于采集所述第二电池系统的温度值，并将所述第二电池系统的温度值传输给所述控制单元；
所述控制单元还用于在所述第一电池系统的温度或所述第二电池系统的温度小于第一温度阈值的情况下，控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充。
在一种可能的实现方式中，所述第一电池管理系统还与所述第一功率变换系统连接，所述第二电池管理系统还与所述第二功率变换系统连接；
所述第一电池管理系统还用于计算所述第一电池系统的第一运行参数，并将所述第一运行参数传输给所述第一功率变换系统；
其中，所述第一运行参数包括第一电池系统的可充电功率/电流和可放电功率/电流；
所述第二电池管理系统还用于计算所述第二电池系统的第二运行参数，并将所述第二运行参数传输给所述第二功率变换系统；
其中，所述第二运行参数包括第二电池系统的可充电功率/电流和可放电功率/电流；
所述第一功率变换系统用于依据所述第一运行参数调整第一电池系统对应的充放电参数；
所述第二功率变换系统用于依据所述第二运行参数调整第二电池系统对应的充放电参数。
在一种可能的实现方式中，所述控制单元还用于在所述第一电池系统的温度和所述第二电池系统的温度均大于第二温度阈值的情况下，或者在第一电池系统的温度或所述第二电池系统的温度达到运行约束边界的情况下，向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送停止互充指令信号。
在一种可能的实现方式中，所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统均连接于变压器的一端，所述变压器的另一端与主电网连接。
在一种可能的实现方式中，所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统之间的互充电流的时间和幅值与所述电池组的电池特性匹配；其中，所述电池特性包括电池材料、电池电学特性以及热学特性。
第二方面，本申请实施例提供一种储能系统自加热方法，所述储能系统包括第一单元、第二单元以及控制单元；所述第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，所述第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；
所述第一电池系统与所述第一功率变换系统电连接，所述第二电池系统与所述第二功率变换系统电连接，所述第一功率变换系统与所述第二功率变换系统电连接；所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统均与所述控制单元连接；
所述控制单元控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充。
在一种可能的实现方式中，所述控制单元控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充的步骤，包括：
所述控制单元向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送互充指令信号；
所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统在接收到所述互充指令信号的情况下，控制所述第一电池系统和所述第二电池系统通过脉冲电流完成互充。
在一种可能的实现方式中，所述控制单元控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充的步骤，包括：
所述控制单元在向第一功率变换系统发送充电指令信号的情况下，向所述第二功率变换系统发送放电指令信号；
所述控制单元在向第一功率变换系统发送放电指令信号的情况下，向所述第二功率变换系统发送充电指令信号。
相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种储能系统及自加热方法，包括第一单元、第二单元以及控制单元；第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；第一电池系统与第一功率变换系统电连接，第二电池系统与第二功率变换系统电连接，第一功率变换系统与第二功率变换系统电连接；第一功率变换系统和第二功率变换系统均与控制单元连接；控制单元用于控制第一功率变换系统和第二功率变换系统进行互充，相当于对第一电池系统与第二电池系统进行互充。通过对第一电池系统与第二电池系统进行互充，利用电池系统内部的电阻发热，可以对第一电池系统与第二电池系统进行加热，使得电池系统能够在低温状态下迅速升温到适合电池运行的温度区间内，大大减少电池系统的低温启动时间。相对于通过空调或其他的外部加热设备对电池进行加热，通过互充方式对电池系统进行加热具有加热速率快、热效率高、节约能源等优点。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的储能系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的储能系统的结构示意图之一；
图3为本申请实施例提供的储能系统与主电网的连接示意图；
图4为本申请实施例提供的储能系统自加热方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的储能系统自加热方法的流程示意图之一：
图6为本申请实施例提供的S302的子步骤示意图。
图中：10-第一单元；20-第二单元；30-控制单元；40-变压器；101-第一电池系统；102-第一功率变换系统；103-第一电池管理系统；201-第二电池系统；202-第二功率变换系统；203-第二电池管理系统。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
现有技术中常通过空调或其他的外部加热设备对电池进行加热，存在热效率低，加热速率慢的问题。为了在节约能源的前提下，高热效率地对电池系统进行加热，发明人提出可以通过电网实现电池系统高频率的充放电，以对电池进行加热，但是会对电网产生冲击，增加电网的负载。
为了克服以上问题，本申请实施例提供了一种储能系统，如图1所示，储能系统包括第一单元10、第二单元20以及控制单元30；第一单元10包括第一功率变换系统102和第一电池系统101，第二单元20包括第二功率变换系统202和第二电池系统201。
第一电池系统101与第一功率变换系统102电连接，第二电池系统201与第二功率变换系统202电连接，第一功率变换系统102与第二功率变换系统202电连接；第一功率变换系统102和第二功率变换系统202均与控制单元30连接。
控制单元30用于控制第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充。
可以理解地，因为第一电池系统101与第一功率变换系统102电连接，第二电池系统201与第二功率变换系统202电连接，第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充，相当于对第一电池系统101与第二电池系统201进行互充。关于第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充的具体实现方式请见下文。
通过对第一电池系统101与第二电池系统201进行互充，利用电池系统内部的电阻发热，可以对第一电池系统101与第二电池系统201进行加热，使得电池系统能够在低温状态下迅速升温到适合电池运行的温度区间内，大大减少电池系统的低温启动时间。相对于通过空调或其他的外部加热设备对电池进行加热，通过互充方式对电池系统进行加热具有加热速率快、热效率高、节约能源等优点。
当然地，也可以通过对第一电池系统101与第二电池系统201进行互充，平衡电池系统缓存的电能。
综上所述，本申请实施例提供了一种储能系统，包括第一单元、第二单元以及控制单元；第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；第一电池系统与第一功率变换系统电连接，第二电池系统与第二功率变换系统电连接，第一功率变换系统与第二功率变换系统电连接；第一功率变换系统和第二功率变换系统均与控制单元连接；控制单元用于控制第一功率变换系统和第二功率变换系统进行互充，相当于对第一电池系统与第二电池系统进行互充。通过对第一电池系统与第二电池系统进行互充，利用电池系统内部的电阻发热，可以对第一电池系统与第二电池系统进行加热，使得电池系统能够在低温状态下迅速升温到适合电池运行的温度区间内，大大减少电池系统的低温启动时间。相对于通过空调或其他的外部加热设备对电池进行加热，通过互充方式对电池系统进行加热具有升温速率快、热效率高、节约能源等优点。
在图1的基础上，关于第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充的具体实现方式，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。
控制单元30还用于向第一功率变换系统102和第二功率变换系统202发送互充指令信号；
第一功率变换系统102和第二功率变换系统202用于在接收到互充指令信号的情况下，控制第一电池系统101和第二电池系统201进行高频互充。
可以理解地，互充指令信号相当于一个启动信号，控制单元30在发出互充指令信号后，由第一功率变换系统102和第二功率变换系统202自主完成互充过程。
在一种可能的实现方式中，可以由控制单元30通过互充指令信号指定，第一功率变换系统102为主变换系统，第二功率变换系统202为从变换系统。或者，由第一功率变换系统102和第二功率变换系统202协商确定，第一功率变换系统102为主变换系统，第二功率变换系统202为从变换系统。
在第一功率变换系统102为主变换系统，第二功率变换系统202为从变换系统的情况下，第一功率变换系统102用于控制第一电池系统101放电，并向第二功率变换系统202发送第一变量信号。
第二功率变换系统202用于在接收到第一变量信号的情况下，接收第一电池系统101放出的能量，以对第二电池系统201充电。
第一功率变换系统102还用于在第一电池系统101放电之后，向第二功率变换系统202发送第二变量信号。
第二功率变换系统202用于在接收到第二变量信号的情况下，控制第二电池系统201放电。
第一功率变换系统102还用于接收第二电池系统201放出的能量，以对第一电池系统101充电。
可以理解地，第一功率变换系统102和第二功率变换系统202可以通过高速通信线缆连接，从而实现第一变量信号和第二变量信号的快速传输。
第一电池系统101和第二电池系统201可以通过高频脉冲电流的形式进行放电。需要说明的是，在极端低温的环境下，不能实现电池系统彼此间长时间的持续互充，所以需要通过高频脉冲电流进行互充。
在图1的基础上，关于第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充的具体实现方式，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。
控制单元30还用于在向第一功率变换系统102发送充电指令信号的情况下，向第二功率变换系统202发送放电指令信号。
控制单元30还用于在向第一功率变换系统102发送放电指令信号的情况下，向第二功率变换系统202发送充电指令信号。
即通过控制单元30切换第一功率变换系统102和第二功率变换系统202的当前状态(例如充电状态、放电状态)，从而完成第一功率变换系统102和第二功率变换系统202之间的互充。
在图1的基础上，关于在何种条件下启动第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图2。第一单元10还包括第一电池管理系统103，第二单元20还包括第二电池管理系统203，第一电池管理系统103与第一电池系统101和控制单元30连接，第二电池管理系统203与第二电池系统201和控制单元30连接。
第一电池管理系统103用于获取第一电池系统101的温度值，并将第一电池系统101的温度值传输给控制单元30。
第二电池管理系统203用于采集第二电池系统201的温度值，并将第二电池系统201的温度值传输给控制单元30。
控制单元30还用于在第一电池系统101的温度或第二电池系统201的温度小于第一温度阈值的情况下，控制第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充。
其中，第一温度阈值例如为5℃或0℃。当第一电池系统101的温度或第二电池系统201的温度小于第一温度阈值时，说明电池系统处于低温状态，其性能已经受到影响。为了减轻或降低低温对电池系统的影响，需要对电池系统进行加热，即控制第一功率变换系统102和第二功率变换系统202进行互充。
请继续参考图2，第一电池管理系统103还与第一功率变换系统102连接，第二电池管理系统203还与第二功率变换系统202连接。
第一电池管理系统103还用于计算第一电池系统101的第一运行参数，并将第一运行参数传输给第一功率变换系统102。
其中，第一运行参数包括第一电池系统101的可充电功率/电流和可放电功率/电流。
在一种可能地实现方式中，第一运行参数还可以包括第一电池系统101的总电压、荷电状态、健康状态、功率状态、充放电限制电压以及可充放电量。
第二电池管理系统203还用于计算第二电池系统201的第二运行参数，并将第二运行参数传输给第二功率变换系统202。
其中，第二运行参数包括第二电池系统201的可充电功率/电流和可放电功率/电流。
在一种可能地实现方式中，第二运行参数还可以包括第二电池系统201的总电压、荷电状态、健康状态、功率状态、充放电限制电压以及可充放电量。
第一功率变换系统102用于依据第一运行参数调整第一电池系统101对应的充放电参数。
第二功率变换系统202用于依据第二运行参数调整第二电池系统201对应的充放电参数。
可以理解地，第一电池管理系统103和第二电池管理系统203均包括多个采集设备，例如温度采集设备、电流采集设备以及电压采集设备等等。第一电池管理系统103和第二电池管理系统203可以依据采集设备采集到的参数进行计算，进而获得第一电池系统101和第二电池系统201的可充电功率/电流和可放电功率/电流。
需要说明的是，充放电参数包括频率、幅值等等。如充放电频率为1HZ，幅值为1C
在图2的基础上，关于何时结束互充，避免电池系统温度过热，避免出现安全隐患。本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。
控制单元30还用于在第一电池系统101的温度和第二电池系统201的温度均大于第二温度阈值的情况下，或者在第一电池系统101的温度或第二电池系统201的温度达到运行约束边界的情况下，向第一功率变换系统102和第二功率变换系统202发送停止互充指令信号。
可以理解地，第二温度阈值大于第一温度阈值，第二温度阈值例如为10℃。第一电池系统101的温度和第二电池系统201的温度均大于第二温度阈值，表示第一电池系统101和第二电池系统201的温度都处于正常状态，电池系统的性能较佳，此时不再需要进行电池系统加热，所以需要停止互充。
在第一电池系统101的温度或第二电池系统201的温度达到加热约束边界的情况下，表示如果继续进行充电，第一电池系统101的温度或第二电池系统201的温度会超过电池最佳运行约束边界，即温度过高，存在超出电池合理运行，加速电池寿命衰减，所以需要停止互充。
请参考图3，关于储能系统如何与主电网进行交互，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式。如图3所示，第一功率变换系统102和第二功率变换系统202均连接于变压器40的一端，变压器40的另一端与主电网连接。
变压器40可以为升压变压器或降压变压器或者兼具升压、降压功能。通过变压器40可以在主电网电能充沛剩余时，将过剩的电能缓存至储能系统中，在主电网电能需求量大时，再将储能系统中缓存的电能释放至主电网中。
在一种可能的实现方式中，第一功率变换系统102和第二功率变换系统202之间的互充电流的时间和幅值与电池组的电池特性匹配；其中，电池特性包括电池材料、电池电学特性以及热学特性。例如磷酸铁锂电池体系，幅值为1C；三元锂离子电池体系，幅值为2C
需要说明的是，第一功率变换系统102和第二功率变换系统202之间的互充电流为高频互充电流，可以是脉冲电流或交流电流。
在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供的控制单元30可以采用能量管理系统(简称，EMS)控制系统，第一功率变换系统102和第二功率变换系统202可以采用储能变流器(简称，PCS)，第一电池管理系统103和第二电池管理系统203可以采用电池管理系统(简称，BMS)。第一电池系统101和第二电池系统102均可以由多个电池包组成。电池包的组成形式可以是串联或并联。
在一种可能的实现方式中，可能还存在充放电期间静置的情况。
应当理解的是，图1至图3所示的结构仅为电子设备的部分的结构示意图，电子设备还可包括比图1至图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1至图3所示不同的配置。图1至图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
本申请实施例提供的一种储能系统自加热方法，可以但不限于应用于图1所示的储能系统，具体的流程，请参考图4，储能系统自加热方法包括：
S301，控制单元判断是否达到互充条件。若是，则执行S302，若否，则跳过。
例如通过温度、剩余电量、以及当前电池电压等条件判断是否达到互充条件。
S302，控制单元控制第一功率变换系统和第二功率变换系统进行互充。
在图4的基础上，关于如何控制第一功率变换系统和第二功率变换系统进行互充，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图5，S302包括S302A，储能系统自加热方法还包括S401。
S302A，控制单元向第一功率变换系统和第二功率变换系统发送互充指令信号。
S401，第一功率变换系统和第二功率变换系统在接收到互充指令信号的情况下，控制第一电池系统和第二电池系统通过脉冲电流进行高频互充。
在一种可能的实现方式中，第一功率变换系统为主变换系统，第二功率变换系统为从变换系统；控制第一电池系统和第二电池系统通过脉冲电流进行高频互充的步骤包括：
所述第一功率变换系统控制第一电池系统放电，并向第二功率变换系统发送第一变量信号。
第二功率变换系统在接收到第一变量信号的情况下，接收第一电池系统放出的能量，以对第二电池系统充电。
第一功率变换系统在第一电池系统放电之后，向第二功率变换系统发送第二变量信号。
第二功率变换系统在接收到第二变量信号的情况下，控制第二电池系统放电。
第一功率变换系统接收第二电池系统放出的能量，以对第一电池系统充电。
在图4的基础上，关于如何控制第一功率变换系统和第二功率变换系统进行互充，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图6，S302包括S302B和S302C。
S302B，控制单元在向第一功率变换系统发送充电指令信号的情况下，向第二功率变换系统发送放电指令信号。
S302C，控制单元在向第一功率变换系统发送放电指令信号的情况下，向第二功率变换系统发送充电指令信号。
需要说明的是，本实施例所提供的储能系统自加热方法，其可以执行上述方法流程实施例所示的储能系统的功能用途，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括第一单元、第二单元以及控制单元；所述第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，所述第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；
所述第一电池系统与所述第一功率变换系统电连接，所述第二电池系统与所述第二功率变换系统电连接，所述第一功率变换系统与所述第二功率变换系统电连接；所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统均与所述控制单元连接；
所述控制单元用于控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充；
所述第一单元还包括第一电池管理系统，所述第二单元还包括第二电池管理系统，所述第一电池管理系统与所述第一电池系统和所述控制单元连接，所述第二电池管理系统与所述第二电池系统和所述控制单元连接；
所述第一电池管理系统用于获取所述第一电池系统的温度值，并将所述第一电池系统的温度值传输给所述控制单元；
所述第二电池管理系统用于采集所述第二电池系统的温度值，并将所述第二电池系统的温度值传输给所述控制单元；
所述控制单元还用于在所述第一电池系统的温度或所述第二电池系统的温度小于第一温度阈值的情况下，控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充；
所述控制单元还用于在第一电池系统的温度或所述第二电池系统的温度达到运行约束边界的情况下，向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送停止互充指令信号；
所述控制单元还用于向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送互充指令信号；
所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统用于在接收到所述互充指令信号的情况下，控制所述第一电池系统和所述第二电池系统以脉冲电流的形式进行互充；
所述第一功率变换系统为主变换系统，所述第二功率变换系统为从变换系统；
所述第一功率变换系统用于控制所述第一电池系统放电，并向所述第二功率变换系统发送第一变量信号；
所述第二功率变换系统用于在接收到所述第一变量信号的情况下，接收所述第一电池系统放出的能量，以对所述第二电池系统充电；
所述第一功率变换系统还用于在所述第一电池系统放电之后，向所述第二功率变换系统发送第二变量信号；
所述第二功率变换系统用于在接收到所述第二变量信号的情况下，控制所述第二电池系统放电；
所述第一功率变换系统还用于接收所述第二电池系统放出的能量，以对所述第一电池系统充电。
2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一电池管理系统还与所述第一功率变换系统连接，所述第二电池管理系统还与所述第二功率变换系统连接；
所述第一电池管理系统还用于计算所述第一电池系统的第一运行参数，并将所述第一运行参数传输给所述第一功率变换系统；
其中，所述第一运行参数包括第一电池系统的可充电功率/电流和可放电功率/电流；
所述第二电池管理系统还用于计算所述第二电池系统的第二运行参数，并将所述第二运行参数传输给所述第二功率变换系统；
其中，所述第二运行参数包括第二电池系统的可充电功率/电流和可放电功率/电流；
所述第一功率变换系统用于依据所述第一运行参数调整第一电池系统对应的充放电参数；
所述第二功率变换系统用于依据所述第二运行参数调整第二电池系统对应的充放电参数。
3.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述控制单元还用于在所述第一电池系统的温度和所述第二电池系统的温度均大于第二温度阈值的情况下，向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送停止互充指令信号。
4.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统均连接于变压器的一端，所述变压器的另一端与主电网连接。
5.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统之间的互充电流的时间和幅值与电池组的电池特性匹配；其中，所述电池特性包括电池材料、电池电学特性以及热学特性。
6.一种储能系统自加热方法，其特征在于，所述储能系统包括第一单元、第二单元以及控制单元；所述第一单元包括第一功率变换系统和第一电池系统，所述第二单元包括第二功率变换系统和第二电池系统；
所述第一电池系统与所述第一功率变换系统电连接，所述第二电池系统与所述第二功率变换系统电连接，所述第一功率变换系统与所述第二功率变换系统电连接；所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统均与所述控制单元连接；
所述控制单元控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充；
所述第一单元还包括第一电池管理系统，所述第二单元还包括第二电池管理系统，所述第一电池管理系统与所述第一电池系统和所述控制单元连接，所述第二电池管理系统与所述第二电池系统和所述控制单元连接；
所述第一电池管理系统获取所述第一电池系统的温度值，并将所述第一电池系统的温度值传输给所述控制单元；
所述第二电池管理系统采集所述第二电池系统的温度值，并将所述第二电池系统的温度值传输给所述控制单元；
所述控制单元在所述第一电池系统的温度或所述第二电池系统的温度小于第一温度阈值的情况下，控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充；
所述控制单元在所述第一电池系统的温度或所述第二电池系统的温度达到运行约束边界的情况下，向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送停止互充指令信号；
所述控制单元控制所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统进行互充的步骤，包括：
所述控制单元向所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统发送互充指令信号；
所述第一功率变换系统和所述第二功率变换系统在接收到所述互充指令信号的情况下，控制所述第一电池系统和所述第二电池系统以脉冲电流的形式进行互充；
所述第一功率变换系统为主变换系统，所述第二功率变换系统为从变换系统，所述控制所述第一电池系统和所述第二电池系统以脉冲电流的形式进行互充的步骤包括：
所述第一功率变换系统控制所述第一电池系统放电，并向所述第二功率变换系统发送第一变量信号；
所述第二功率变换系统在接收到所述第一变量信号的情况下，接收所述第一电池系统放出的能量，以对所述第二电池系统充电；
所述第一功率变换系统在所述第一电池系统放电之后，向所述第二功率变换系统发送第二变量信号；
所述第二功率变换系统在接收到所述第二变量信号的情况下，控制所述第二电池系统放电；
所述第一功率变换系统接收所述第二电池系统放出的能量，以对所述第一电池系统充电。
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