CN116317180A - 储能装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储能装置及其控制方法,能够有效地解决储能装置中的低压供电问题。所述储能装置包括PCS,所述PCS包括多个H桥链节,所述多个H桥链节分别连接多个电池单元,所述电池单元包括至少一个电池,所述H桥链节用于进行交流信号与直流信号的转换,所述直流信号通过所述H桥链节与所述电池单元之间的直流母线对所述电池进行充电和放电。其中,所述储能装置还包括用于提供低压电源的辅源装置,所述辅源装置被配置为从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域,特别是涉及一种储能装置及其控制方法。
背景技术
随着能源技术的快速发展,电池成为生产生活中必不可少的一部分。在一些场景下,多个电池相互串并联可形成电池系统以应用在储能系统中,储能系统与高压电网之间可以进行电力传输,但是,储能系统中的很多低压用电设备需要低压电源以保证其正常工作,为此,需要解决储能装置中的低压供电问题。
发明内容
本申请实施例提供一种储能装置及其控制方法,能够有效地解决储能装置中的低压供电问题。
第一方面,提供一种储能装置,所述储能装置包括PCS,所述PCS包括多个H桥链节,所述多个H桥链节分别连接多个电池单元,所述电池单元包括至少一个电池,所述H桥链节用于进行交流信号与直流信号的转换,所述直流信号通过所述H桥链节与所述电池单元之间的直流母线对所述电池进行充电和放电。其中,所述储能装置还包括用于提供低压电源的辅源装置,所述辅源装置被配置为从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。所述辅源装置例如包括DC/DC转换器。
本申请实施例中,H桥链节和/或电池单元中的辅源不从电网取电,而是从直流母线取电,或者从电池取常电,由于无需从电网取电,无需设置耐高压的隔离变压器,只需要利用辅源本身的变压器实现隔离即可,在不增加额外的成本的情况下,有效地解决储能装置中的低压供电问题。
在一种实现方式中,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端与所述电池的第二电极连接。例如,第一电极为正极,第一继电器是与正极连接的主正继电器,辅源装置的一端连接在主正继电器与电池正极之间,另一端直接与电池负极连接,从而可以从电池取常电。
在一种实现方式中,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器、以及与所述电池的第二电极连接的第二继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端连接在所述第二继电器与所述第二电极之间。例如,第一电极为正极,第二电极为负极,第一继电器是与正极连接的主正继电器,第二继电器是与负极连接的主负继电器,辅源装置的一端连接在主正继电器与电池正极之间,另一端连接在主负继电器与电池负极之间,从而可以从电池取常电。
在一种实现方式中,所述电池单元还包括与所述电池对应的SBMU,所述辅源装置包括用于向所述SBMU提供低压电源的第一辅源,所述第一辅源被配置为从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
该实施例中,用于为SBMU提供低压电源的第一辅源能够从直流母线取电或者从电池取常电,这就为SBMU提供了多种可能的供电方式,使得对SBMU的供电更加可靠。
在一种实现方式中,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有辅源开关,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关,所述SBMU用于控制所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
该实施例中,可以根据储能装置中的故障情况,比如是否故障,或者故障位置在H桥链节还是电池单元中,来控制H桥链节的旁路开关以及与电池连接的继电器单元和辅源开关,从而实现第一辅源从直流母线取电或者从电池取常电。
在一种实现方式中,在所述H桥链节和所述电池单元均未故障的情况下,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关断开,所述SBMU用于控制所述继电器单元闭合且所述辅源开关闭合,所述第一辅源从直流母线和电池之间竞争取电。所述竞争取电例如包括,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,从所述直流母线取电,在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,从所述电池取常电。
该实施例中,在H桥链节和电池单元正常的情况下,H桥链节的旁路开关断开,继电器单元和辅源开关闭合,用于为SBMU提供低压电源的第一辅源能够从直流母线和电池竞争取电,这就为SBMU提供了多种可能的供电方式,使得对SBMU的供电更加可靠。
在一种实现方式中,在所述H桥链节故障的情况下,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关闭合,所述SBMU用于控制所述继电器单元断开且所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述电池取常电。
该实施例中,在H桥链节故障的情况下,H桥链节的旁路开关闭合以将故障的H桥链节从级联的多个H桥链节中旁路掉,并且断开每个电池连接的继电器单元,这时,尽管H桥链节被旁路掉而使直流母线上没电,但由于电池单元并未故障,因此第一辅源可以从电池取常电,使得SBMU能够正常地监控电池的状态。
在一种实现方式中,在所述电池单元中的第一电池故障的情况下,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关断开,且所述第一电池对应的所述SBMU用于控制所述第一电池对应的继电器单元断开且对应的所述辅源开关断开,所述第一电池对应的所述第一辅源从所述直流母线取电。
在该实施例中,在电池单元的部分电柜中的电池故障的情况下,H桥链节的旁路开关断开以使直流母线上有电,并且断开故障电池连接的继电器单元以降低电池故障带来的风险,这时,尽管电池发生故障,但是第一辅源可以从直流母线取电,使得SBMU能够正常地监控电池的状态。
在一种实现方式中,在所述电池单元中未故障的第二电池满足所述储能装置的充放电需求的情况下,所述第二电池对应的所述SBMU还用于控制所述第二电池对应的所述继电器单元闭合且对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
对于未故障的剩余电柜中的电池,若其能够满足储能装置的充放电需求,则剩余电柜中的继电器单元保持闭合,使这些电池继续接入储能装置中正常供电,减少电池故障对储能装置造成的影响,这时,第一辅源可以从直流母线和电池之间竞争取电。
在一种实现方式中,在所述电池单元中未故障的第二电池不满足所述储能装置的充放电需求的情况下,所述第二电池对应的所述SBMU还用于控制所述第二电池对应的所述继电器单元断开且对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
对于未故障的剩余电柜中的电池,若其无法满足储能装置的充放电需求,则剩余电柜中的继电器单元断开,由于H桥链节在工作,直流母线有电,并且由于电池未故障,辅源开关保持闭合,因此这些电柜中的第一辅源可以从直流母线和电池之间竞争取电,使得SBMU能够正常地监控电池的状态。
在一种实现方式中,所述第一辅源与所述直流母线之间设置有第一二极管,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有第二二极管,所述第二二极管与所述辅源开关连接,其中,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,所述第一二极管导通,所述第二二极管截止,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,所述第二二极管导通,所述第一二极管截止,以使所述第一辅源从所述电池取常电。
该实施例中,利用二极管实现第一辅源从直流母线与电池之间竞争取电,操作简单且成本较低。
在一种实现方式中,所述至少一个电池的数量为多个,所述电池单元还包括与多个电池对应的SBMU连接的MBMU,所述辅源装置包括用于向所述MBMU提供低压电源的第二辅源,所述第二辅源被配置为从所述直流母线取电。
该实施例中,由于MBMU等低压用电设备不是置于电柜内,而是置于电柜外面的总控箱中,为了避免将高压常电裸露在外面,以至于安装和维修时存在安全隐患,因此配电柜中用于为MBMU等低压用电设备提供低压电源的第二辅源不从电池取电,而是从直流母线取电。
在一种实现方式中,所述辅源装置包括所述H桥链节中用于提供低压电源的第三辅源,所述第三辅源被配置为从所述直流母线取电。
类似地,H桥链节中的控制模块、旁路开关、以及IGBT开关等也需要通过辅源提供低压电源,H桥链节中用于提供低压电源的第三辅源也从直流母线取电,以维持H桥链节的正常功能。
在一种实现方式中,所述电池单元中的SBMU与所述电池单元的管理系统通过光纤连接,所述管理系统包括EMS或者BMS,所述光纤用于传输所述管理系统向所述SBMU发送的指令,所述指令用于指示所述SBMU控制所述继电器单元闭合,以实现所述储能装置的黑启动。
该实施例中,SBMU和管理系统之间需要能够进行光纤通信,以使储能装置能够实现黑启动。由于第一辅源能够从电池取常电,因此SBMU有常电,在黑启动时,管理系统通过光纤向SBMU下发指令,SBMU基于该指令控制相应的继电器单元闭合,使H桥链节及其对应的电池单元带电,从而自行启动。
第二方面,提供一种储能装置的控制方法,所述储能装置包括PCS,所述PCS包括多个H桥链节,所述多个H桥链节分别连接多个电池单元,所述电池单元包括至少一个电池,所述H桥链节用于进行交流信号与直流信号的转换,所述直流信号通过所述H桥链节与所述电池单元之间的直流母线对所述电池进行充电和放电,所述储能装置还包括用于提供低压电源的辅源装置,所述控制方法包括:控制所述辅源装置从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。所述辅源装置例如包括DC/DC转换器。
在一种实现方式中,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端与所述电池的第二电极连接。
在一种实现方式中,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器、以及与所述电池的第二电极连接的第二继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端连接在所述第二继电器与所述第二电极之间。
在一种实现方式中,所述电池单元还包括与所述电池对应的SBMU,所述辅源装置包括用于向所述SBMU提供低压电源的第一辅源,所述控制所述辅源装置从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:控制所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
在一种实现方式中,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有辅源开关,所述控制所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
在一种实现方式中,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:在所述H桥链节和所述电池单元均未故障的情况下,控制所述H桥链节的旁路开关断开、所述继电器单元闭合、以及所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。所述竞争取电例如包括,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,从所述直流母线取电,在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,从所述电池取常电。
在一种实现方式中,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:在所述H桥链节故障的情况下,控制所述H桥链节的旁路开关闭合、所述继电器单元断开、以及所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述电池取常电。
在一种实现方式中,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:在所述电池单元中的第一电池故障的情况下,控制所述H桥链节的旁路开关断开、所述第一电池连接的所述继电器单元断开以及对应的所述辅源开关断开,所述第一电池对应的所述第一辅源从所述直流母线取电。
在一种实现方式中,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:在所述电池单元中未故障的第二电池满足所述储能装置的充放电需求的情况下,控制所述第二电池对应的所述继电器单元闭合以及对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
在一种实现方式中,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:在所述电池单元中未故障的第二电池不满足所述储能装置的充放电需求的情况下,控制所述第二电池对应的所述继电器单元断开以及对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
在一种实现方式中,所述第一辅源与所述直流母线之间设置有第一二极管,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有第二二极管,所述第二二极管与所述辅源开关连接,其中,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,所述第一二极管导通,所述第二二极管截止,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,所述第二二极管导通,所述第一二极管截止,以使所述第一辅源从所述电池取常电。
在一种实现方式中,所述至少一个电池的数量为多个,所述电池单元还包括与多个电池对应的SBMU连接的MBMU,所述辅源装置包括用于向所述MBMU提供低压电源的第二辅源,所述控制方法还包括:控制所述第二辅源从所述直流母线取电。
在一种实现方式中,所述辅源装置包括所述H桥链节中用于提供低压电源的第三辅源,所述控制方法还包括:控制所述第三辅源从所述直流母线取电。
在一种实现方式中,所述电池单元中的SBMU与所述电池单元的管理系统通过光纤连接,所述管理系统包括EMS或者BMS,所述控制方法还包括:通过所述光纤接收所述管理系统发送的指令;根据所述指令控制所述继电器单元闭合,以实现所述储能装置的黑启动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的储能装置的示意图。
图2是本申请实施例的储能子单元的示意图。
图3是本申请实施例的电池单元中的辅源取电的示意图。
图4是本申请实施例的总控箱中的辅源取电的示意图。
图5是本申请实施例的H桥链节中的辅源取电的示意图。
图6是不同状态下第一辅源的取电方式的示意图。
图7是BMS/EMS与SBMU之间进行光纤通信的示意图。
图8是本申请实施例的储能装置的控制方法的示意性流程图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理,但不能用来限制本申请的范围,即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示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。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“安装”、“相连”、“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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“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:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请实施例中的储能装置通常包括电池系统、以及由多个H桥链节级联形成的功率转换系统(Power Conversion System,PCS)即H桥级联型储能PCS,以实现电池系统与电网之间的交直流转换,例如,电网的交流电可以经过PCS之后对电池系统中的电池充电,电池系统中的电池也可以通过PCS向电网放电。如图1所示的储能装置1,电网的交流电例如6KV至35KV的交流电,通过PCS与电池系统之间进行电力传输。PCS包括级联在一起的多个H桥链节110,电池系统包括多个电池单元120,其中,一个H桥链节110与对应的一个电池单元120之间连接,以实现该电池单元120与电网之间的交直流转换。可以理解,每个电池单元120包括一个电池或者多个电池。本申请实施例中,所述的电池,可以是将多个电芯通过串联、并联或混联的方式连接形成的电池合体,其中,混联是指串联和并联的混合,该电池合体也可以称为电池簇、电池组或者电池堆等。
通常,需要通过辅源装置为储能系统中的一个或多个低压用电设备提供低压电源,该辅源装置可以从电网取电,并将电网的高压电转换为低压用电设备所需的低压电。但是,由于每个H桥链节110均悬浮于不同的电位,相邻两个H桥链节110之间的电位差取决于电池系统的电压平台,该电压平台指PCS中每个H桥链节110对应的电源单元中的电池电压,例如,每个H桥链节110对应的电池单元120中的电压为1000V,那么35个电池单元120通过H桥链节110级联起来的电压就达到35KV。如果辅源装置从电网取电,则势必要考虑电位最高的H桥链节110的绝缘耐压问题。即便是从隔壁的H桥链节110取电,也需要考虑相邻H桥链节110之间的电位差,并且对于线束的布置也要考虑绝缘问题。通常,当从电网取电时,需要增加额外的耐高压的隔离变压器,增加了额外成本。
为此,本申请提供一种储能方案,旨在有效地解决储能装置中的低压供电问题,其通过配置各个低压用电设备的辅源从H桥链节与电池单元之间的直流母线取电或者从电池取常电,从而在不增加额外的成本的情况下,解决储能装置中的低压供电问题。常电,通常是指从电池接出来的不受任何开关、继电器等控制的电源,也就是说,只要电池有电,且电路未故障,就一直有电。
本申请实施例的储能装置1包括由多个H桥链节110级联形成的PCS、以及与多个H桥链节110分别连接的多个电池单元120。以下,也将每个H桥链节110及其对应的电池单元120称为一个储能子单元10。例如,如图2所示,在每个储能子单元10中,电池单元120包括一个或者多个电池1211,多个电池1211之间例如可以并联。多个电池1211并联后,正极与H桥链节110的一端连接,负极与H桥链节110的另一端连接。
可选地,电池单元120还可以包括与每个电池1211连接的主控箱1212,通常,将每个电池1211及其连接的主控箱1212称为电柜121。例如,如图2所示,电池单元120中包括一个或者多个电柜121,每个电柜121包括电池1211和主控箱1212,主控箱1212中还可以包括与电池1211连接的继电器单元(图中未示出)等,该继电器单元例如包括与电池正极连接的主正继电器和/或与电池负极连接的主负继电器。
H桥链节110用于进行交流信号与直流信号的转换,该直流信号可以通过H桥链节110与电池单元120之间的直流母线130对电池1211进行充电和放电。
例如,如图1和图2所示,在对电池进行充电的情况下,来自电网的交流信号经过H桥链节110之后转换为直流信号,该直流信号通过直流母线130对电池1211进行充电;类似地,在对电池1211进行放电的情况下,电池1211输出的直流信号通过直流母线130传输至H桥链节110,经过H桥链节110之后转换为交流信号,该交流信号输出至电网或者相应的负载。
本申请实施中,储能装置1中设置有用于提供低压电源的辅源装置,该辅源装置被配置为从直流母线130取电,或者从电池1211取常电。
也就是说,每个储能子单元10中的辅源装置可以从直流母线130取电,或者从电池1211取常电。其中,从直流母线130取电,例如包括从直流母线的电容C上取电。
直流母线130位于H桥链节110与电池单元120之间,至少包括连接在H桥链节110的一端与电池单元120的正极之间的第一部分、以及连接在H桥链节110的另一端与电池单元120的负极之间的第二部分。直流母线的电容C的一端连接在H桥链节110的第一部分,另一端连接在H桥链节110的第二部分,直流母线的电容C上的电能来自H桥链节110。
本申请实施例中,储能子单元10中的各个辅源不从电网取电,而是从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,由于无需从电网取电,无需设置耐高压的隔离变压器,只需要利用辅源装置本身的变压器实现隔离即可,在不增加额外的成本的情况下,有效地解决储能装置1中的低压供电问题。
该辅源装置包括位于H桥链节110和/或电池单元120中的一个或者多个辅源,该辅源例如可以是直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)转换器。
与每个电池1211连接的继电器单元位于该电池1211的充放电主回路上。该继电器单元可以包括与电池1211的第一电极连接的第一继电器,其中,辅源装置的一端连接在第一继电器与第一电极之间,辅源装置的另一端与电池1211的第二电极连接;或者,该继电器单元包括与电池1211的第一电极连接的第一继电器、以及与电池1211的第二电极连接的第二继电器,其中,辅源装置的一端连接在第一继电器与第一电极之间,另一端连接在第二继电器与第二电极之间。
例如,在仅设置第一继电器的情况下,第一电极为正极,第一继电器是与正极连接的主正继电器,辅源装置的一端连接在主正继电器与电池正极之间,另一端直接与电池负极直接连接,从而辅源装置可以从电池1211取常电;又例如,在同时设置第一继电器和第二继电器的情况下,第一电极为正极,第一继电器是与正极连接的主正继电器,第二电极为负极,第二继电器是与负极连接的主负继电器,辅源装置的一端连接在主正继电器与电池正极之间,另一端连接在主负继电器与电池负极之间,从而辅源装置可以从电池1211取常电。
以下,以仅设置第一继电器且该第一继电器为主正继电器为例,对本申请实施例的储能装置1进行描述。
可以理解,由于电池1211为储能元件,因此能够从电池1211取到常电。即,在电池1211正常工作的情况下,都能够从电池1211取到电,而不受继电器等闭合和断开的影响。换句话说,只要电池1211不发生故障,都能够从电池1211取到电,因此称为常电。
本申请实施例中,从电池取常电,也可以表述为,从继电器单元内侧取电或者从继电器单元与电池1211之间取电。其中,继电器单元内侧,是指继电器单元与电池1211之间,即继电器单元的与电池1211连接的一端所在的一侧,相应地,另一端所在的一侧为继电器单元外侧。只有从继电器单元内侧取电,或者说从继电器单元与电池1211之间取电,辅源装置的两个连接端分别与电池1211的两个电极直接连接,才能够从电池1211取到常电,而不受继电器等闭合和断开的影响。
通常,电池单元120中还包括与每个电池1211对应的SBMU,SBMU用于获取对应的电池1211的监控信息,例如温度、电压等信息。
在一种实现方式中,辅源装置包括用于向SBMU提供低压电源的第一辅源,该第一辅源可以被配置为从直流母线130取电或者从电池1211取常电。
由于用于为SBMU提供低压电源的第一辅源能够从直流母线130取电或者从电池1211取常电,这就为SBMU提供了多种可能的供电方式,使得对SBMU的供电更加可靠。
例如,如图3所示,以继电器单元包括继电器K且继电器K为主正继电器为例,在每个电柜121中,电池1211与继电器K连接,SBMU与用于为其提供低压电源的DC/DC连接,该DC/DC可以从电池1211取常电,或者从直流母线130取电。
每个电池单元120中的电柜121的数量可以是一个,也可以是多个,例如,如图2和图3所示,多个电柜121可以并联在一起。其中,每个电柜121的主控箱1212中包括SBMU,用于获取对应的电池1211的信息。
当电池单元120中电柜121的数量为多个时,电池单元120中还包括与多个电柜121中的多个SBMU连接的MBMU,MBMU用于汇总各个电柜121中的电池1211的信息。例如,如图4所示,MBMU通常设置于总控箱122或者称总控柜122中,总控箱122中还可以包括配电柜、汇流排、消防系统和水冷系统等位于电柜121外部的设备,配电柜中主要是用于为MBMU、消防系统和水冷系统等提供低压电源的辅源例如DC/DC,总控箱122可以设置于H桥链节110与主控箱1212之间,MBMU与H桥链节110之间例如可以通过光纤进行通信。
在一种实现方式中,辅源装置还包括用于为MBMU提供低压电源的第二辅源,第二辅源可以被配置为从直流母线130取电。
由于MBMU等低压用电设备不是置于电柜121内,而是置于电柜121外面的总控箱122中,为了避免将高压常电裸露在外面,以至于安装和维修时存在安全隐患,因此配电柜中用于为MBMU等低压用电设备提供低压电源的第二辅源不从电池1211取电,而是从直流母线130取电。
如图4所示,在总控箱122中,配电柜中的DC/DC可以从直流母线130取电,并向MBMU提供低压电源,并且,该DC/DC还可以向总控箱122中的消防系统和水冷系统等提供低压电源。当然,不同于图4所示,总控箱122中不同的低压用电设备也可以通过不同DC/DC分别为各自提供低压电源,这些DC/DC均从直流母线130的电容C取电。
H桥链节110通常由四个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT)开关112组成,例如上述的图2所示。此外,H桥链节110还包括旁路开关111,当该H桥链节110的旁路开关111闭合时,该H桥链节110从级联的多个H桥链节110中被旁路掉。H桥链节110中的旁路开关111、IGBT开关112、控制模块等,都需要辅源来提供低压电源。
在一种实现方式中,辅源装置包括H桥链节110中用于提供低压电源的第三辅源,第三辅源可以被配置为从直流母线130取电。
例如,如图5所示,在H桥链节110中,用于为旁路开关111、IGBT开关112、控制模块等提供低压电源的DC/DC均从直流母线130的电容C取电,以维持H桥链节110的正常功能。当然,不同于图5所示,不同开关或者模块也可以共用DC/DC,比如旁路开关111和控制模块可以共用一个DC/DC来提供低压电源。
基于上面的描述,储能子单元10中的各个辅源均能够从直流母线130取电,例如,电柜121中的第一辅源可以从直流母线130和电池1211之间竞争取电,以维持电柜121中SBMU等的低压供电;配电柜中的第二辅源可以从直流母线130取电,用于为总控箱122中的MBMU、消防和水冷系统等提供低压电源;H桥链节110中的第三辅源可以从直流母线130取电,用于为H桥链节110中的开关和模块提供低压电源。
所述的竞争取电,例如是指谁的电压高就从谁处取电。也就是说,在直流母线130的第一电压大于第一继电器与电池1211之间的第二电压的情况下,第一辅源从直流母线130取电;在第二电压大于第一电压的情况下,第一辅源从电池1211取常电。
在一种实现方式中,继电器单元的与电池1211连接的一端与第一辅源之间设置有辅源开关K0。H桥链节110用于控制H桥链节110的旁路开关111的断开或闭合,SBMU用于控制对应的继电器单元的闭合或断开、以及对应的辅源开关K0的闭合或断开,以使用于向该SBMU提供低压电源的第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电。
其中,在储能子单元10未故障的情况下,H桥链节110的控制模块用于控制H桥链节110的旁路开关111断开,SBMU用于控制对应的继电器单元闭合且对应的辅源开关K0闭合。这时,用于向该SBMU提供低压电源的第一辅源可以从直流母线130和电池1211之间竞争取电,第二辅源和第三辅源可以从直流母线130取电。
可以理解,本申请实施例中,与电池1211对应的SBMU、继电器单元、辅源开关K0、第一辅源等,是指与该电池1211位于相同电柜121中的SBMU、继电器单元、辅源开关K0、第一辅源等。
在一种实现方式中,可以利用二极管来实现第一辅源从直流母线130和电池1211之间的竞争取电,操作简单且成本较低。例如,第一辅源与直流母线130之间设置有第一二极管,第一继电器的与电池1211连接的一端与第一辅源之间设置有第二二极管,第二二极管与辅源开关K0连接。其中,在直流母线130的第一电压大于第一继电器与电池1211之间的第二电压的情况下,第一二极管导通,第二二极管截止,以使第一辅源从直流母线130取电;在第二电压大于第一电压的情况下,第二二极管导通,第一二极管截止,以使第一辅源电池1211取常电。
作为示例,如图6所示,以继电器单元包括继电器K且继电器K为主正继电器为例,第一辅源即DC/DC与直流母线130的电容C之间设置有第一二极管D1,且与继电器K靠近电池的一侧之间设置有第二二极管D2。在直流母线130的第一电压大于第一继电器与电池1211之间的第二电压的情况下,第一二极管D1导通,第二二极管D2截止,则第一辅源从直流母线130取电;在第二电压大于第一电压的情况下,第二二极管D2导通,第一二极管D1截止,则第一辅源从电池1211取常电。
以下,描述储能子单元10中发生故障时各个辅源的取电方式。储能子单元10中发生故障的位置可能在H桥链节110内,也可能在电池单元120内,以下分别描述。
在一种实现方式中,在H桥链节110故障的情况下,H桥链节110的控制模块用于控制H桥链节110的旁路开关111闭合,且每个电柜121中的SBMU用于控制继电器单元断开且辅源开关K0闭合,这时,每个电柜121中的第一辅源从电池1211取常电。
在H桥链节110中出现故障的情况下,H桥链节110的旁路开关111闭合以将故障的该H桥链节110从级联的多个H桥链节110中旁路掉,并且断开每个电柜121中的继电器单元,这时,直流母线130的第一电压小于第一继电器与电池1211之间的第二电压,第一辅源从电池1211取常电。可见,尽管H桥链节110被旁路掉而使直流母线130没电,但由于电池单元120并未故障,因此第一辅源可以从电池1211取常电,使得SBMU能够正常地监控电池1211的状态。此时,H桥链节110和总控箱122中没有辅源供电。
在一种实现方式中,在电池单元120中的第一电池故障的情况下,H桥链节110的控制模块用于控制H桥链节110的旁路开关111断开,且第一电池对应的SBMU用于控制第一电池对应的继电器单元断开且对应的辅源开关K0断开,该第一电池对应的第一辅源从直流母线130取电。
在电池单元120的部分电柜121中的电池1211故障的情况下,其中该部分电柜121可以是一个也可以是多个,H桥链节110的旁路开关111断开以使直流母线130有电,并且断开故障的电池1211所连接的继电器单元以降低电池故障带来的风险,这时,直流母线130的第一电压大于第一继电器与电池1211之间的第二电压,第一辅源从直流母线130取电。可见,尽管电池1211发生故障,但是第一辅源可以从直流母线130取电,以保证SBMU的低压供电,使得SBMU能够正常地监控电池1211的状态。
在一种实现方式中,在电池单元120的全部电池1211均故障的情况下,H桥链节110的控制模块用于控制H桥链节110的旁路开关111断开,且每个电池1211对应的SBMU用于控制对应的继电器单元断开且对应的辅源开关K0断开,每个电池1211对应的第一辅源均从直流母线130取电。
而对于剩余电柜121中未发生故障的那些电池1211,存在以下两种可能。
在一种实现方式中,在电池单元120的未故障的第二电池满足储能装置1的充放电需求的情况下,第二电池对应的SBMU还用于控制第二电池对应的继电器单元闭合且对应的辅源开关K0闭合,第二电池对应的第一辅源从直流母线130和电池1211之间竞争取电。
在另一种实现方式中,在电池单元120的未故障的第二电池对应不满足储能装置1的充放电需求的情况下,第二电池对应的SBMU还用于控制第二电池对应的继电器单元断开且对应的辅源开关K0闭合,第二电池对应的第一辅源从直流母线130和电池1211之间竞争取电。
具体来说,对于未故障的剩余电柜121中的电池1211,若其能够满足储能装置1的充放电需求,则剩余电柜121中的继电器单元保持闭合,使这些电池1211继续接入储能装置1中正常供电,减少电池故障对储能装置1造成的影响;若剩余的未故障的电池1211无法满足储能装置1的充放电需求,则剩余电柜121中的继电器单元断开,使这些电池1211不再接入储能装置1中用以供电。这时,由于H桥链节110在工作,直流母线130有电,且未故障的剩余电柜121中的辅源开关K0保持闭合,因此这些电柜121中的第一辅源可以从直流母线130和电池1211之间竞争取电,以保证SBMU的低压供电,使得SBMU能够正常地监控电池1211的状态。
可以理解,与第一辅源连接的辅源开关K0闭合或者断开,取决于与其连接的电池1211是否故障,当电池1211故障时,辅源开关K0断开,使得辅源无法从电池1211取电;电池1211正常时,辅源开关K0保持闭合,使得辅源能够从电池1211取电。继电器单元的闭合和断开,取决于与其连接的电池1211是否能够接入储能装置1中正常供电,若电池1211故障或者电池1211未故障但是无需接入储能装置1中正常供电,则继电器单元断开;若电池1211未故障且需要接入储能装置1中正常供电,则继电器单元闭合。
本申请实施例中,电池1211故障,包括电池1211过压、欠压、断路、漏液等任何可能引发危险的情况。
在电池单元120中出现故障的情况下,H桥链节110的旁路开关保持断开,直流母线130一直有电,因此配电柜中的第二辅源和H桥链节110中的第三辅源可以从直流母线130取电。
如果H桥链节110和电池单元120中均出现故障,则H桥链节的旁路开关111闭合、所有电柜121中的继电器单元和辅源开关K0断开,此时整个储能装置1应当立即停机脱网,并进行检修,以防止发生严重的二次灾害。
作为示例,表一示出了在不同状态下,储能装置1中的各个辅源的取电方式。
本申请实施例的储能装置1还可以具有黑启动的功能,即在脱网的情况下,储能装置1具备自启动的功能,这要求SMBU始终带常电以保证SMBU能接受到管理系统例如电池管理系统(Battery Management System,BMS)或者能量管理系统(Energy ManagementSystem,BMS)下发的用于黑启动的指令,从而闭合继电器单元,使得储能装置1可以自行启动起来。
由于MBMU不是置于电柜121内,而是置于电柜121外面的总控箱122中,为了避免将电池高压常电裸露在外面,以至于安装和维修时存在安全隐患,因此MBMU从直流母线130取电而不从电池1211取电,这导致MBMU没有常电,而只有SBMU能够从电池1211取常电,因此SBMU有常电。
如图7所示,考虑到储能装置1的耐压问题,SBMU与电池单元120的管理系统例如可以通过光纤进行通信,该光纤用于传输管理系统向SBMU发送的指令,该指令用于指示SBMU控制对应的继电器单元闭合,SBMU通过该光纤接收到该指令后,根据该指令控制继电器单元闭合,从而使整个储能子单元10的低压系统带电,以实现储能装置1的黑启动。
本申请还提供一种上述任一实施例中的储能装置1的控制方法200,储能装置1包括PCS,PCS包括多个H桥链节110,多个H桥链节110分别连接多个电池单元120,电池单元120包括至少一个电池1211,H桥链节110用于进行交流信号与直流信号的转换,直流信号通过H桥链节110与电池单元120之间的直流母线130对电池1211进行充放电,储能装置1还包括用于提供低压电源的辅源装置例如DC/DC转换器。如图8所示,控制方法200包括步骤210。
在步骤210中,控制辅源装置从直流母线130取电,或者从电池1211取常电。
在一种实现方式中,电池单元120还包括与电池1211连接的继电器单元,继电器单元包括与电池1211的第一电极连接的第一继电器,辅源装置的一端连接在第一继电器与第一电极之间,辅源装置的另一端与电池的第二电极连接。
在一种实现方式中,电池单元120还包括与电池1211连接的继电器单元,继电器单元包括与电池1211的第一电极连接的第一继电器、以及与电池1211的第二电极连接的第二继电器,辅源装置的一端连接在第一继电器与第一电极之间,辅源装置的另一端连接在第二继电器与第二电极之间。
在一种实现方式中,电池单元120还包括与电池1211对应的SBMU,该辅源装置包括用于向SBMU提供低压电源的第一辅源,所述控制所述辅源装置从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,包括:控制第一辅源从直流母线130取常,或者从电池1211取常电。
在一种实现方式中,第一继电器的与电池1211连接的一端与第一辅源之间设置有辅源开关K0,所述控制第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,包括:控制H桥链节110的旁路开关111、继电器单元和辅源开关K0,以使第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电。
在一种实现方式中,所述控制H桥链节110的旁路开关111、继电器单元和辅源开关K0,以使第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,包括:在H桥链节110和电池单元120均未故障的情况下,控制H桥链节110的旁路开关111断开、继电器单元闭合、以及辅源开关K0闭合,第一辅源从直流母线130和电池1211之间竞争取电。其中,竞争取电例如包括,在直流母线130的第一电压大于第一继电器与电池1211之间的第二电压的情况下,从直流母线130取电;在第二电压大于第一电压的情况下,从电池1211取常电。
在一种实现方式中,控制H桥链节110的旁路开关111、继电器单元和辅源开关K0,以使第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,包括:在H桥链节110故障的情况下,控制H桥链节110的旁路开关111闭合,每个电池1211对应的继电器单元断开、以及对应的辅源开关K0闭合,每个电池1211对应的第一辅源从电池1211取常电。
在一种实现方式中,控制H桥链节110的旁路开关111、继电器单元和辅源开关K0,以使第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,包括:在电池单元120中的第一电池故障的情况下,控制H桥链节110的旁路开关111断开,且第一电池对应的SBMU用于控制第一电池对应的继电器单元断开且对应的辅源开关K0断开,该第一电池对应的第一辅源从直流母线130取电。
在一种实现方式中,控制H桥链节110的旁路开关111、继电器单元和辅源开关K0,以使第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电,包括:在电池单元120的未故障的第二电池满足储能装置1的充放电需求的情况下,第二电池对应的继电器单元闭合且对应的辅源开关K0闭合,第二电池对应的第一辅源从直流母线130和电池1211之间竞争取电。
在一种实现方式中,控制H桥链节110的旁路开关111、继电器单元和辅源开关K0,以使第一辅源从直流母线130取电,或者从电池1211取常电:在电池单元120的未故障的第二电池对应不满足储能装置1的充放电需求的情况下,控制第二电池对应的继电器单元断开且对应的辅源开关K0闭合,第二电池对应的第一辅源从直流母线130和电池1211之间竞争取电。
在一种实现方式中,该至少一个电池1211的数量为多个,电池单元120还包括与多个电池1211对应的SBMU连接的MBMU,该辅源装置包括用于向MBMU提供低压电源的第二辅源,控制方法200还包括:控制第二辅源从直流母线130取电。
在一种实现方式中,该辅源装置包括H桥链节110中用于提供低压电源的第三辅源,控制方法200还包括:控制第三辅源从直流母线130取电。
在一种实现方式中,电池单元120中的SBMU与电池单元120的管理系统通过光纤连接,该管理系统包括EMS或者BMS,控制方法200还包括:通过光纤接收管理系统发送的指令;根据该指令控制电池单元120中的继电器单元闭合,以实现储能装置1的黑启动。
应理解,控制方法200的具体细节,可以参考前述针对储能装置1的相关描述,为了简洁,这里不再赘述。
需要说明的是,在不冲突的前提下,本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合,组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。
本领域普通技术人员可以意识到,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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
Claims (30)
1.一种储能装置,其特征在于,所述储能装置包括功率转换系统PCS,所述PCS包括多个H桥链节,所述多个H桥链节分别连接多个电池单元,所述电池单元包括至少一个电池,所述H桥链节用于进行交流信号与直流信号的转换,所述直流信号通过所述H桥链节与所述电池单元之间的直流母线对所述电池进行充电和放电,
其中,所述储能装置还包括用于提供低压电源的辅源装置,所述辅源装置被配置为从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
2.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端与所述电池的第二电极连接。
3.根据权利要求1所述的储能装置,其特征在于,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器、以及与所述电池的第二电极连接的第二继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端连接在所述第二继电器与所述第二电极之间。
4.根据权利要求2或3所述的储能装置,其特征在于,所述电池单元包括与所述电池对应的辅助电池管理单元SBMU,所述辅源装置包括用于向所述SBMU提供低压电源的第一辅源,所述第一辅源被配置为从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
5.根据权利要求4所述的储能装置,其特征在于,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有辅源开关,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关,所述SBMU用于控制所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
6.根据权利要求5所述的储能装置,其特征在于,在所述H桥链节和所述电池单元均未故障的情况下,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关断开,所述SBMU用于控制所述继电器单元闭合且所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电,
其中,所述竞争取电包括,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,从所述直流母线取电,在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,从所述电池取常电。
7.根据权利要求5所述的储能装置,其特征在于,在所述H桥链节故障的情况下,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关闭合,所述SBMU用于控制所述继电器单元断开且所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述电池取常电。
8.根据权利要求5所述的储能装置,其特征在于,在所述电池单元中的第一电池故障的情况下,所述H桥链节的控制模块用于控制所述H桥链节的旁路开关断开,且所述第一电池对应的所述SBMU用于控制所述第一电池对应的继电器单元断开且对应的所述辅源开关断开,所述第一电池对应的所述第一辅源从所述直流母线取电。
9.根据权利要求8所述的储能装置,其特征在于,在所述电池单元中未故障的第二电池满足所述储能装置的充放电需求的情况下,所述第二电池对应的所述SBMU还用于控制所述第二电池对应的所述继电器单元闭合且对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
10.根据权利要求8所述的储能装置,其特征在于,在所述电池单元中未故障的第二电池不满足所述储能装置的充放电需求的情况下,所述第二电池对应的所述SBMU还用于控制所述第二电池对应的所述继电器单元断开且对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
11.根据权利要求5所述的储能装置,其特征在于,所述第一辅源与所述直流母线之间设置有第一二极管,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有第二二极管,所述第二二极管与所述辅源开关连接,
其中,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,所述第一二极管导通,所述第二二极管截止,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,
在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,所述第二二极管导通,所述第一二极管截止,以使所述第一辅源从所述电池取常电。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述至少一个电池的数量为多个,所述电池单元还包括与多个电池对应的辅助电池管理单元SBMU连接的主电池管理单元MBMU,所述辅源装置包括用于向所述MBMU提供低压电源的第二辅源,所述第二辅源被配置为从所述直流母线取电。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述辅源装置包括所述H桥链节中用于提供低压电源的第三辅源,所述第三辅源被配置为从所述直流母线取电。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述电池单元中的辅助电池管理单元SBMU与所述电池单元的管理系统通过光纤连接,所述管理系统包括能量管理系统EMS或者电池管理系统BMS,所述光纤用于传输所述管理系统向所述SBMU发送的指令,所述指令用于指示所述SBMU控制所述电池单元中的继电器单元闭合,以实现所述储能装置的黑启动。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的储能装置,其特征在于,所述辅源装置包括直流/直流DC/DC转换器。
16.一种储能装置的控制方法,其特征在于,所述储能装置包括功率转换系统PCS,所述PCS包括多个H桥链节,所述多个H桥链节分别连接多个电池单元,所述电池单元包括至少一个电池,所述H桥链节用于进行交流信号与直流信号的转换,所述直流信号通过所述H桥链节与所述电池单元之间的直流母线对所述电池进行充电和放电,所述储能装置还包括用于提供低压电源的辅源装置,所述控制方法包括:
控制所述辅源装置从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端与所述电池的第二电极连接。
18.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,所述电池单元还包括与所述电池连接的继电器单元,所述继电器单元包括与所述电池的第一电极连接的第一继电器、以及与所述电池的第二电极连接的第二继电器,所述辅源装置的一端连接在所述第一继电器与所述第一电极之间,所述辅源装置的另一端连接在所述第二继电器与所述第二电极之间。
19.根据权利要求17或18所述的控制方法,其特征在于,所述电池单元还包括辅助电池管理单元SBMU,所述辅源装置包括用于向所述SBMU提供低压电源的第一辅源,所述控制所述辅源装置从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
控制所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
20.根据权利要求19所述的控制方法,其特征在于,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有辅源开关,所述控制所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电。
21.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
在所述H桥链节和所述电池单元均未故障的情况下,控制所述H桥链节的旁路开关断开、所述继电器单元闭合、以及所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电,
其中,所述竞争取电包括,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,从所述直流母线取电,在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,从所述电池取常电。
22.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
在所述H桥链节故障的情况下,控制所述H桥链节的旁路开关闭合、所述继电器单元断开、以及所述辅源开关闭合,所述第一辅源从所述电池取常电。
23.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
在所述电池单元中的第一电池故障的情况下,控制所述H桥链节的旁路开关断开、所述第一电池连接的所述继电器单元断开以及对应的所述辅源开关断开,所述第一电池对应的所述第一辅源从所述直流母线取电。
24.根据权利要求23所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
在所述电池单元中未故障的第二电池满足所述储能装置的充放电需求的情况下,控制所述第二电池对应的所述继电器单元闭合以及对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
25.根据权利要求23所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述H桥链节的旁路开关、所述继电器单元和所述辅源开关,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,或者从所述电池取常电,包括:
在所述电池单元中未故障的第二电池不满足所述储能装置的充放电需求的情况下,控制所述第二电池对应的所述继电器单元断开以及对应的所述辅源开关闭合,所述第二电池对应的所述第一辅源从所述直流母线和所述电池之间竞争取电。
26.根据权利要求20所述的控制方法,其特征在于,所述第一辅源与所述直流母线之间设置有第一二极管,所述第一继电器的与所述电池连接的一端与所述第一辅源之间设置有第二二极管,所述第二二极管与所述辅源开关连接,
其中,在所述直流母线上的第一电压大于所述第一继电器与所述电池之间的第二电压的情况下,所述第一二极管导通,所述第二二极管截止,以使所述第一辅源从所述直流母线取电,
在所述第二电压大于所述第一电压的情况下,所述第二二极管导通,所述第一二极管截止,以使所述第一辅源从所述电池取常电。
27.根据权利要求16至18中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述至少一个电池的数量为多个,所述电池单元还包括与多个电池对应的辅助电池管理单元SBMU连接的主电池管理单元MBMU,所述辅源装置包括用于向所述MBMU提供低压电源的第二辅源,所述控制方法还包括:
控制所述第二辅源从所述直流母线取电。
28.根据权利要求16至18中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述辅源装置包括所述H桥链节中用于提供低压电源的第三辅源,所述控制方法还包括:
控制所述第三辅源从所述直流母线取电。
29.根据权利要求16至18中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述电池单元中的辅助电池管理单元SBMU与所述电池单元的管理系统通过光纤连接,所述管理系统包括能量管理系统EMS或者电池管理系统BMS,所述控制方法还包括:
通过所述光纤接收所述管理系统发送的指令;
根据所述指令控制所述电池单元中的继电器单元闭合,以实现所述储能装置的黑启动。
30.根据权利要求16至18中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述辅源装置包括直流/直流DC/DC转换器。
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