CN116381434A - 一种储能系统直流侧绝缘检测电路、方法及储能系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种储能系统直流侧绝缘检测电路、方法及储能系统，该电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关和隔离采样电路；第一电阻的第一端与储能系统直流侧的正母线电连接，第一电阻的第二端分别与第二电阻的第一端和第三电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端与储能系统直流侧的负母线电连接，第三电阻的第二端接地，第一开关与第二电阻并联；隔离采样电路的第一输入端与第三电阻的第二端电连接，隔离采样电路的第二输入端与第二电阻的第二端电连接，隔离采样电路用于获取储能系统直流侧的负母线的对地电压。本发明的技术方案能够提高储能系统直流侧绝缘电阻的检测准确性和实时性。

Description

一种储能系统直流侧绝缘检测电路、方法及储能系统

技术领域

本发明涉及储能系统技术领域，具体而言，涉及一种储能系统直流侧绝缘检测电路、方法及储能系统。

背景技术

储能系统是用于存储和提供电能的系统，主要分为户用储能系统、大储能系统和工商业储能系统三类。其中，储能系统的直流侧主要由电池簇、开关盒和配电柜构成，由于其运行过程中采用高电压，例如目前主流储能系统的直流侧电压通常高达1500V，导致储能系统的绝缘电阻低于安全阈值时会严重威胁设备安全和工作人员人身安全，因此针对储能系统直流侧绝缘电阻的检测对储能系统的安全性具有重要意义。

目前常通过平衡电桥法和低频信号注入法来检测储能系统直流侧的绝缘电阻，但是，平衡电桥法的检测精确度低，在正、负母线对地的绝缘电阻下降幅度相等，电桥依然保持平衡时，不能准确及时报警。低频信号注入法注入的交流信号易受到电路分布电容的影响，导致检测精度容易受到影响，且电路复杂，难以设置。

发明内容

本发明解决的问题是如何提高检测储能系统直流侧的绝缘电阻的实时性和准确性。

为解决上述问题，本发明提供一种储能系统直流侧绝缘检测电路、方法及储能系统。

第一方面，本发明提供了一种储能系统直流侧绝缘检测电路，包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关和隔离采样电路；

所述第一电阻的第一端与储能系统直流侧的正母线电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述储能系统直流侧的负母线电连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第一开关与所述第二电阻并联；

所述隔离采样电路的第一输入端与所述第三电阻的第二端电连接，所述隔离采样电路的第二输入端与所述第二电阻的第二端电连接，所述隔离采样电路用于获取所述储能系统直流侧的负母线的对地电压，以确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻。

可选地，所述隔离采样电路包括分压电路、电压处理电路和控制器，所述分压电路的第一输入端与所述第三电阻的第二端电连接，所述分压电路的第二输入端与所述第二电阻的第二端电连接，所述分压电路的输出端与所述电压处理电路的输入端连接，所述电压处理电路的输出端与所述控制器的输入端连接。

可选地，所述分压电路包括第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端电连接，且所述第四电阻与所述第六电阻之间的连接点作为第一输出端，连接至所述电压处理电路的第一输入端，所述第五电阻的第一端与所述第二电阻的第二端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第二端电连接，且所述第五电阻与所述第六电阻之间的连接点作为第二输出端，连接至所述电压处理电路的第二输入端。

可选地，所述电压处理电路包括顺次连接的隔离运算放大器、普通运算放大器、A/D转换装置和数字隔离通信装置，所述隔离运算放大器的第一输入端连接至所述第四电阻与所述第六电阻之间的连接点，所述隔离运算放大器的第二输入端连接至所述第五电阻与所述第六电阻之间的连接点，所述数字隔离通信装置的输出端连接至所述控制器的输入端。

可选地，还包括第二开关，所述第二开关的第一端与所述第三电阻的第二端电连接，所述第二开关的第二端接地，并与所述隔离采样电路的第一输入端电连接。

第二方面，本发明提供了一种储能系统直流侧绝缘检测方法，基于如第一方面任一项所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，所述储能系统直流侧绝缘检测方法包括：

当第一开关断开时，获取隔离采样电路采集的第一模拟电压值；

当所述第一开关闭合时，获取所述隔离采样电路采集的第二模拟电压值；

基于基尔霍夫定律，根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻。

可选地，所述储能系统直流侧的绝缘电阻包括所述储能系统中正母线的对地电阻和负母线的对地电阻。

可选地，所述基于基尔霍夫定律，根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻包括：

根据所述第一模拟电压值确定所述第一开关断开时所述负母线对地的第一电压值；

根据所述第二模拟电压值确定所述第一开关闭合时所述负母线对地的第二电压值；

基于基尔霍夫定律，根据预设的第一电阻的阻值、第二电阻的阻值、第三电阻的阻值和所述第一电压值、所述第二电压值，确定所述正母线的对地电阻和所述负母线的对地电阻。

可选地，所述根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻之后，还包括：

将所述正母线的对地电阻与第一预设阈值进行对比，将所述负母线的对地电阻与第二预设阈值进行对比；

根据对比结果判断所述储能系统直流侧是否出现绝缘故障。

第三方面，本发明提供了一种储能系统，包括至少一个电池簇、至少一个开关盒、至少一个如第一方面任一项所述的储能系统直流侧绝缘检测电路和配电柜，其中，所述电池簇与所述开关盒一一对应，且所述储能系统直流侧绝缘检测电路与所述电池簇一一对应；

各个所述电池簇的输出端分别与对应的所述开关盒的第一端电连接，各个所述开关盒的第二端分别连接至所述配电柜的输入端；

各个所述储能系统直流侧绝缘检测电路中第一电阻的第一端分别与对应的所述电池簇的正极电连接，各个所述储能系统直流侧绝缘检测电路中第二电阻的第二端分别与对应的所述电池簇的负极电连接。

本发明的储能系统直流侧绝缘检测电路、方法及储能系统的有益效果是：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一开关组成单开关Y型非平衡桥电路。通过第一开关闭合或断开，能够实现单开关Y型非平衡桥电路在不同状态之间的切换。隔离采样电路用于采集第一开关断开时储能系统直流侧负母线对地的第一电压值，和第一开关闭合时储能系统直流侧负母线对地的第二电压值。基于电路原理，根据第一电压值、第二电压值和单开关Y型非平衡桥电路中各个电阻的阻值就可计算得到储能系统直流侧的绝缘电阻。与现有技术相比，单开关Y型非平衡桥电路结构简单，在正母线对地绝缘电阻和负母线对地绝缘下降幅度相等时，也能准确及时检测到绝缘电阻，提高了绝缘电阻检测的准确性和实时性；并且由于高压对地Y电容不会影响单开关Y型非平衡电路中各个电阻的电压值，因此绝缘电阻的检测不会受到高压对地Y电容的影响，提高了绝缘电阻的检测准确性。隔离采样电路能够实现储能系统高压对低压的加强绝缘，提高了绝缘电阻检测的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的一种储能系统的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种储能系统直流侧绝缘检测电路的结构示意图；

图3为本发明实施例的第一开关断开时单开关Y型非平衡桥电路的等效电路示意图；

图4为本发明实施例的第一开关闭合时单开关Y型非平衡桥电路的结构示意图；

图5为本发明实施例的一种储能系统直流侧绝缘检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

现有技术中，常采用平衡电桥法对储能系统直流侧进行绝缘检测，平衡电桥法通过检测电桥的状态来判断是否出现绝缘故障，其中，电桥失衡时确定储能系统直流侧出现绝缘故障，并进行报警。但是，平衡电桥法在储能系统直流侧正、负母线对地的绝缘电阻下降幅度相等，电桥依然保持平衡时，不能准确及时检测到绝缘故障并报警，准确性和实时性较差。

针对现有技术存在的问题，如图1所示，本发明实施例提供的一种储能系统，包括至少一个电池簇、至少一个开关盒、至少一个如下所述的储能系统直流侧绝缘检测电路和配电柜，其中，所述电池簇与所述开关盒一一对应，且所述储能系统直流侧绝缘检测电路与所述电池簇一一对应；

各个所述电池簇的输出端分别与对应的所述开关盒的第一端电连接，各个所述开关盒的第二端分别连接至所述配电柜的输入端；

各个所述储能系统直流侧绝缘检测电路中第一电阻R1的第一端分别与对应的所述电池簇的正极电连接，各个所述储能系统直流侧绝缘检测电路中第二电阻R2的第二端分别与对应的所述电池簇的负极电连接。

示例性地，图1中包括k个串联的电池簇、k个开关盒、k个绝缘检测电路和一个配电柜，k大于或等于2，电池簇i的输出端连接至开关盒i的第一端，开关盒i的第二端连接至配电柜中的PCS(Power Conversion System，储能变流器)，i＝1、2...k，绝缘检测电路i中第一电阻R1的第一端连接至电池簇i的正极，绝缘检测电路i中第二电阻R2的第二端连接至电池簇i的负极。

具体地，电池簇由多个电池串联组成，储能系统中的电池簇是绝缘检测的主要对象，储能系统直流侧绝缘检测电路可设置在开关盒内，用于检测电池簇正极对地的绝缘电阻和电池簇负极对地的绝缘电阻。

如图2所示，本发明实施例提供的一种储能系统直流侧绝缘检测电路，包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关K1和隔离采样电路(如图2中框二所示)；

所述第一电阻R1的第一端与储能系统直流侧的正母线电连接，所述第一电阻R1的第二端分别与所述第二电阻R2的第一端和所述第三电阻R3的第一端电连接，所述第二电阻R2的第二端与所述储能系统直流侧的负母线电连接，所述第三电阻R3的第二端接地，所述第一开关K1与所述第二电阻R2并联；

所述隔离采样电路的第一输入端与所述第三电阻R3的第二端电连接，所述隔离采样电路的第二输入端与所述第二电阻R2的第二端电连接，所述隔离采样电路用于获取所述储能系统直流侧的负母线的对地电压，以确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻。

本实施例中，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一开关K1组成单开关Y型非平衡桥电路(如图2中框一所示)。通过第一开关K1闭合或断开，能够实现单开关Y型非平衡桥电路在不同状态之间的切换。隔离采样电路用于采集第一开关K1断开时储能系统直流侧负母线对地的第一电压值，和第一开关K1闭合时储能系统直流侧负母线对地的第二电压值。基于电路原理，根据第一电压值、第二电压值和单开关Y型非平衡桥电路中各个电阻的阻值就可计算得到储能系统直流侧的绝缘电阻。与现有技术相比，单开关Y型非平衡桥电路结构简单，在正母线对地绝缘电阻和负母线对地绝缘下降幅度相等时，也能准确及时检测到绝缘电阻，提高了绝缘电阻检测的准确性和实时性；并且由于高压对地Y电容不会影响单开关Y型非平衡电路中各个电阻的电压值，因此绝缘电阻的检测不会受到高压对地Y电容的影响，提高了绝缘电阻的检测准确性。隔离采样电路能够实现储能系统高压对低压的加强绝缘，提高了绝缘电阻检测的安全性。

需要说明的是，高压对地Y电容指储能系统直流侧高压正和高压负分别对地的寄生电容。

可选地，所述隔离采样电路包括分压电路、电压处理电路和控制器，所述分压电路的第一输入端与所述第三电阻R3的第二端电连接，所述分压电路的第二输入端与所述第二电阻R2的第二端电连接，所述分压电路的输出端与所述电压处理电路的输入端连接，所述电压处理电路的输出端与所述控制器的输入端连接。

具体地，分压电路用于对采集的储能系统负母线的对地电压进行分压，降低储能系统负母线的对地电压，便于进行检测。电压处理电路用于对分压后的电压信号进行放大、转换等处理，控制器可为BMS(Battery Management System，电池管理系统)中的CMU(Center Monitor Unit，中央控制器)，BMS可包括BMU(Battery Monitor Unit，电池控制器)和CMU，BMU主要用于采集电池电芯的电压和温度，CMU主要用于采集电池簇的总电压、总电流，并与其他控制器进行通信以及进行绝缘检测。

可选地，所述分压电路包括第四电阻Ra、第五电阻Rb和第六电阻Rc，所述第四电阻Ra的第一端与所述第三电阻R3的第二端电连接，所述第四电阻Ra的第二端与所述第六电阻Rc的第一端电连接，且所述第四电阻Ra与所述第六电阻Rc之间的连接点作为第一输出端，连接至所述电压处理电路的第一输入端，所述第五电阻Rb的第一端与所述第二电阻R2的第二端电连接，所述第五电阻Rb的第二端与所述第六电阻Rc的第二端电连接，且所述第五电阻Rb与所述第六电阻Rc之间的连接点作为第二输出端，连接至所述电压处理电路的第二输入端。

可选地，所述电压处理电路包括顺次连接的隔离运算放大器、普通运算放大器、A/D转换装置和数字隔离通信装置，所述隔离运算放大器的第一输入端连接至所述第四电阻Ra与所述第六电阻Rc之间的连接点，所述隔离运算放大器的第二输入端连接至所述第五电阻Rb与所述第六电阻Rc之间的连接点，所述数字隔离通信装置的输出端连接至所述控制器的输入端。

本可选的实施例中，隔离运算放大器用于对分压后的电压信号进行变送、转换、隔离和放大，能够防止高电压损坏控制器等器件，提高了安全性。普通运算放大器用于对隔离运算放大器放大后的电压信号进一步放大，便于控制器检测。A/D转换装置用于将电压模拟信号转换为数字信号，便于控制器检测。数字隔离通信装置能够实现控制器与其他电路之间的电气隔离，提高了安全性，并且能够降低噪声，提高了检测准确性。

可选地，还包括第二开关K2，所述第二开关K2的第一端与所述第三电阻R3的第二端电连接，所述第二开关K2的第二端接地，并与所述隔离采样电路的第一输入端电连接。

示例性地，第二开关K2用于解耦多个绝缘检测电路之间的相互影响。储能系统中不仅直流侧的BMS具有绝缘检测功能，交流测的PCS部件等也具有绝缘检测功能，当不采用BMS进行绝缘检测时，断开第二开关K2，实现单开关Y型非平衡桥电路与BMS之间的解耦，避免影响其它部件的绝缘检测。

并且，当储能系统中包括多个电池簇时，通过控制对应的第二开关K2通断，实现对不同电池簇的绝缘检测。

具体地，控制储能系统直流侧上电运行，当对一个电池簇进行绝缘检测时，判断与该电池簇对应的开关盒中的直流接触器是否闭合，然后断开与其它电池簇对应的第二开关K2，仅对该电池簇进行绝缘检测，可采用下述方法进行绝缘检测。当该电池簇不存在绝缘故障时，闭合直流接触器，控制储能系统直流侧持续运行。当该电池簇存在绝缘故障时，控制储能系统直流侧停机，分析绝缘检测数据，以确定绝缘故障情况。

如图5所示，本发明实施例提供的一种储能系统直流侧绝缘检测方法，基于如上所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，所述储能系统直流侧绝缘检测方法包括：

步骤S100，当第一开关K1断开时，获取隔离采样电路采集的第一模拟电压值；当所述第一开关K1闭合时，获取所述隔离采样电路采集的第二模拟电压值。

步骤S200，基于基尔霍夫定律，根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻。

可选地，所述储能系统直流侧的绝缘电阻包括所述储能系统中正母线的对地电阻和负母线的对地电阻。

具体地，根据基尔霍夫定律可确定第一模拟电压值、第二模拟电压值与正母线对地电阻和负母线对地电阻之间的关系，采集到第一模拟电压值和第二模拟电压值后，将第一模拟电压值和第二模拟电压值带入对应的关系中，就可计算得到储能系统直流侧的绝缘电阻，即正母线的对地电阻和负母线的对地电阻。

本实施例中，获取第一开关K1断开时隔离采样电路采集的第一模拟电压值，和第一开关K1闭合时隔离采样电路采集的第二模拟电压值，基于基尔霍夫定律确定的第一模拟电压值、第二模拟电压值与储能系统直流侧绝缘电阻之间的关系，根据获得的第一模拟电压值、第二模拟电压值确定储能系统直流侧的绝缘电阻。与现有技术相比，单开关Y型非平衡桥电路结构简单，在正母线对地绝缘电阻和负母线对地绝缘下降幅度相等时，也能准确及时检测到绝缘电阻，提高了绝缘检测的准确性和实时性；并且由于高压对地Y电容不会影响单开关Y型非平衡电路中各个电阻的电压值，因此绝缘电阻的检测不会受到高压对地Y电容的影响，提高了绝缘电阻的检测准确性。隔离采样电路能够实现储能系统高压对低压的加强绝缘，提高了绝缘电阻检测的安全性。

可选地，所述基于基尔霍夫定律，根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻包括：

根据所述第一模拟电压值确定所述第一开关K1断开时所述负母线对地的第一电压值。

示例性地，假设隔离运算放大器的放大倍数为n倍，普通运算放大器的放大倍数为m倍，则第六电阻Rc两端的电压Vc经过隔离运算放大器放大n倍以后，又经过普通运算放大器放大m倍，再经过A/D转换输入控制器。

基于基尔霍夫定律，第六电阻Rc两端的电压可采用第一公式确定：

Vc＝V·Rc/(Ra+ Rb+ Rc)， (公式一)

其中，V＝PE-HV-，V表示负母线的对地电压，PE表示大地，HV-表示储能系统直流侧的高压负，Vc表示第六电阻Rc两端的电压，Ra表示第四电阻，Rb表示第五电阻，Rc表示第六电阻。

控制器采集到的模拟电压值与负母线的对地电压之间的关系可采用第二公式表示：

Vs＝ m·n·V·Rc/(Ra+ Rb+ Rc)， (公式二)

其中，Vs表示控制器采集到的模拟电压值，m表示普通运算放大器的放大倍数，n表示隔离运算放大器的放大倍数。

可定义第一开关K1断开时，负母线对地电压V的电压值为V0，控制器在采集到第一模拟电压值Vs1时，带入第二公式，得到：

Vs1＝m·n·V0·Rc/(Ra+Rb+Rc)，

其中m、n、Ra、Rb和Rc为已知量，通过计算可得到第一开关K1断开时负母线对地的第一电压值V0。

根据所述第二模拟电压值确定所述第一开关K1闭合时所述负母线对地的第二电压值。

示例性地，可定义第一开关K1闭合时，负母线对地电压V的电压值为V1，控制器在采集到第二模拟电压值Vs2时，带入第二公式，得到：

Vs2＝m·n·V1·Rc/(Ra+Rb+Rc)，

其中m、n、Ra、Rb和Rc为已知量，通过计算可得到第一开关K1闭合时负母线对地的第二电压值V1。

基于基尔霍夫定律，根据预设的第一电阻R1的阻值、第二电阻R2的阻值、第三电阻R3的阻值和所述第一电压值、所述第二电压值，确定所述正母线的对地电阻和所述负母线的对地电阻。

示例性地，当第一开关K1断开时，图3中框一所示的单开关Y型非平衡桥电路可等效为框三所示的电路，得到第三公式：

R4＝R1+R3+(R1·R3)/R2，R5＝R2+R3+(R2·R3)/R1， (公式三)

其中，R1为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第一等效电阻，R5为第二等效电阻。

并且，根据基尔霍夫定律可得到第四公式：

Y1＝(B-V0)/R4-V0/R5+(B-V0)/Rm-V0/Rn＝0， (公式四)

其中，Y1为中间量，B为正母线与负母线之间的电压，B＝(HV+)-(HV-),HV+表示储能系统直流侧的高压正，HV-表示储能系统直流侧的高压负，V0表示第一开关K1断开时负母线对地的第一电压值，R4表示第一等效电阻，R5表示第二等效电阻，Rm表示待求的正母线的对地电阻，Rn表示待求的负母线的对地电阻。

当第一开关K1闭合时，图4中框一所示的单开关Y型非平衡桥电路可等效为框四所示的电路，根据基尔霍夫定律可得到第五公式：

Y2＝(B-V1)/Rm-V1/Rn-V1/R3＝0， (公式五)

其中，Y2为中间量，B为正母线与负母线之间的电压，V1表示第一开关K1闭合时负母线对地的第二电压值，Rm表示待求的正母线的对地电阻，Rn表示待求的负母线的对地电阻，R3表示第三电阻。

对第四公式和第五公式进行化简，由Y1×V1-Y2×V0＝0可得第六公式：

Rm＝B(V0-V1)/{[(B-V0)/R4-V0/R5+V0/R3]V1}， (公式六)

由Y1×(B-V1)-Y2×(B-V0)＝0可得第七公式：

Rn＝B(V0-V1)/{[(B-V0)/R4-V0/R5]·(B-V1)+V1(B-V0)/R3}。 (公式七)

其中，B，R1，R2，R3，Ra，Rb，Rc，m，n都是已知量，将上文中计算得到的第一电压值V0和第二电压值V1带入上述第六公式和第七公式，就可计算得到正母线的对地电阻Rm，和负母线的对地电阻正母线的对地电阻Rn。

可选地，所述根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻之后，还包括：

将所述正母线的对地电阻与第一预设阈值进行对比，将所述负母线的对地电阻与第二预设阈值进行对比；

根据对比结果判断所述储能系统直流侧是否出现绝缘故障。

可以理解的是，第一预设阈值与第二预设阈值可以相同，也可以不同，可根据实际情况具体设置。

具体地，当正母线的对地电阻小于第一预设阈值，和/或负母线的对地电阻小于第二预设阈值时，确定储能系统直流侧出现绝缘故障，需要立即停机检修，并分析绝缘数据以确定故障情况。

本实施例的储能系统直流侧绝缘检测方法可贯穿储能系统直流侧的运行过程，例如储能系统直流侧在上电运行前通过该绝缘检测方法检测是否存在绝缘故障，仅在没有绝缘故障时上电运行。储能系统直流侧在运行过程中实时检测绝缘电阻，当发生绝缘故障时及时停机检修，未发生故障时持续运行。储能系统直流侧运行结束时，通过该绝缘检测方法检测绝缘电阻，判断电池簇是否存在绝缘故障，保证储能系统直流侧安全可靠运行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。在本申请中，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发明实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能系统直流侧绝缘检测电路，其特征在于，包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关和隔离采样电路；

所述第一电阻的第一端与储能系统直流侧的正母线电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述储能系统直流侧的负母线电连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第一开关与所述第二电阻并联；

所述隔离采样电路的第一输入端与所述第三电阻的第二端电连接，所述隔离采样电路的第二输入端与所述第二电阻的第二端电连接，所述隔离采样电路用于获取所述储能系统直流侧的负母线的对地电压，以确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻。

2.根据权利要求1所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，其特征在于，所述隔离采样电路包括分压电路、电压处理电路和控制器，所述分压电路的第一输入端与所述第三电阻的第二端电连接，所述分压电路的第二输入端与所述第二电阻的第二端电连接，所述分压电路的输出端与所述电压处理电路的输入端连接，所述电压处理电路的输出端与所述控制器的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，其特征在于，所述分压电路包括第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端电连接，所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端电连接，且所述第四电阻与所述第六电阻之间的连接点作为第一输出端，连接至所述电压处理电路的第一输入端，所述第五电阻的第一端与所述第二电阻的第二端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第二端电连接，且所述第五电阻与所述第六电阻之间的连接点作为第二输出端，连接至所述电压处理电路的第二输入端。

4.根据权利要求3所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，其特征在于，所述电压处理电路包括顺次连接的隔离运算放大器、普通运算放大器、A/D转换装置和数字隔离通信装置，所述隔离运算放大器的第一输入端连接至所述第四电阻与所述第六电阻之间的连接点，所述隔离运算放大器的第二输入端连接至所述第五电阻与所述第六电阻之间的连接点，所述数字隔离通信装置的输出端连接至所述控制器的输入端。

5.根据权利要求1至4任一项所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，其特征在于，还包括第二开关，所述第二开关的第一端与所述第三电阻的第二端电连接，所述第二开关的第二端接地，并与所述隔离采样电路的第一输入端电连接。

6.一种储能系统直流侧绝缘检测方法，其特征在于，基于如权利要求1至5任一项所述的储能系统直流侧绝缘检测电路，所述储能系统直流侧绝缘检测方法包括：

当第一开关断开时，获取隔离采样电路采集的第一模拟电压值；

当所述第一开关闭合时，获取所述隔离采样电路采集的第二模拟电压值；

基于基尔霍夫定律，根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻。

7.根据权利要求6所述的储能系统直流侧绝缘检测方法，其特征在于，所述储能系统直流侧的绝缘电阻包括所述储能系统中正母线的对地电阻和负母线的对地电阻。

8.根据权利要求7所述的储能系统直流侧绝缘检测方法，其特征在于，所述基于基尔霍夫定律，根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻包括：

根据所述第一模拟电压值确定所述第一开关断开时所述负母线对地的第一电压值；

根据所述第二模拟电压值确定所述第一开关闭合时所述负母线对地的第二电压值；

基于基尔霍夫定律，根据预设的第一电阻的阻值、第二电阻的阻值、第三电阻的阻值和所述第一电压值、所述第二电压值，确定所述正母线的对地电阻和所述负母线的对地电阻。

9.根据权利要求7所述的储能系统直流侧绝缘检测方法，其特征在于，所述根据所述第一模拟电压值和所述第二模拟电压值确定所述储能系统直流侧的绝缘电阻之后，还包括：

将所述正母线的对地电阻与第一预设阈值进行对比，将所述负母线的对地电阻与第二预设阈值进行对比；

根据对比结果判断所述储能系统直流侧是否出现绝缘故障。

10.一种储能系统，其特征在于，包括至少一个电池簇、至少一个开关盒、至少一个如权利要求1至5任一项所述的储能系统直流侧绝缘检测电路和配电柜，其中，所述电池簇与所述开关盒一一对应，且所述储能系统直流侧绝缘检测电路与所述电池簇一一对应；

各个所述电池簇的输出端分别与对应的所述开关盒的第一端电连接，各个所述开关盒的第二端分别连接至所述配电柜的输入端；

各个所述储能系统直流侧绝缘检测电路中第一电阻的第一端分别与对应的所述电池簇的正极电连接，各个所述储能系统直流侧绝缘检测电路中第二电阻的第二端分别与对应的所述电池簇的负极电连接。

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