一种储能系统及控制方法与流程

本申请属于电源控制，尤其涉及一种储能系统及控制方法。

背景技术：

1、在当前的储能系统中，为了提高系统的能量存储容量和供电可靠性，通常采用多电池包并联的方式来达到扩容的目的。这种并联配置方式能够显著提升系统的整体电能输出能力和冗余度，从而满足日益增长的能源需求。

2、然而，在实际应用中，由于电池包之间在制造、使用过程中的差异，以及环境温度、充放电速率等多种因素的影响，不同电池包之间往往会出现电压差。当存在压差的电池包直接并联接入系统时，会立即产生瞬间大电流。瞬间大电流可能引发储能系统甚至用电设备发生故障。

3、因此，如何降低储能系统的瞬间大电流是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种储能系统及控制方法，旨在解决传统技术中的提高电池的再利用率的问题。

2、本申请实施例的第一方面提出了一种储能系统，所述储能系统包括：

3、电压变换单元；

4、多个电池包，并联电压变换单元上；

5、多个第一开关管，多个所述第一开关管与所述多个电池包一一对应，所述第一开关管设置在所述电压变换单元和所述电池包之间，且所述第一开关管被配置为在所述电压变换单元输出电压前导通；

6、多个第二开关管，多个所述第二开关管与所述多个电池包一一对应，所述第二开关管设置在所述电压变换单元和所述电池包之间，且所述第二开关管被配置为在所述电池包输出电压前导通；

7、其中，所述储能系统具有待机状态，在所述储能系统处于所述待机状态的情况下，每一所述第二开关管均导通。

8、在本申请的部分实施例中，多个所述电池包包括第一电池包和第二电池包，所述第一电池包为当前充电的电池包，所述第二电池包为当前未充电的电池包；所述储能系统具有充电状态，在所述储能系统处于所述充电状态的情况下，所述第一电池包对应的所述第一开关管导通，所述第二电池包对应的所述第一开关管断开；

9、和/或，多个所述电池包包括第三电池包和第四电池包，所述第三电池包为当前放电的电池包，所述第四电池包为当前未放电的电池包；所述储能系统具有放电状态，在所述储能系统处于所述放电状态的情况下，所述第三电池包对应的所述第二开关管导通，所述第四电池包对应的所述第二开关管断开。

10、在本申请的部分实施例中，在所述储能系统由所述待机状态切换至所述充电状态的情况中，所述第一电池包对应的所述第二开关管导通，所述第二电池包对应的所述第二开关管断开；

11、和/或，在所述储能系统由所述待机状态切换至所述放电状态的情况中，所述第三电池包对应的所述第一开关管导通，所述第四电池包对应的所述第一开关管断开。

12、在本申请的部分实施例中，在所述储能系统处于所述充电状态且所述第一电池包充满或者所述第一电池包故障的情况下，多个所述第二电池包中的第一子电池包对应的所述第一开关管导通，所述第一子电池包为多个所述第二电池包中当前电量最低的电池包；

13、和/或，在所述储能系统处于所述放电状态且所述第三电池包放空电或者所述第三电池包故障的情况下，多个所述第四电池包中的第二子电池包对应的所述第二开关管导通，所述第二子电池为多个所述第二电池包中当前电量最高的电池包。

14、在本申请的部分实施例中，在所述储能系统处于所述充电状态的情况下，所述第一电池包对应的所述第二开关管优先于所述第二电池包对应的所述第二开关管导通；其中，多个所述第二电池包中的第三子电池包对应的第二开关管优先于所述第二电池包中的第四子电池包对应的第二开关管导通，所述第三子电池包为多个所述第二电池包中当前电量最高的电池包，所述第四子电池包的当前电量低于所述第三子电池包的当前电量；

15、或者，在所述储能系统处于所述放电状态的情况下，所述第三电池包对应的所述第一开关管优先于所述第四电池包对应的所述第一开关管导通；其中，多个所述第二电池包中的第五子电池包对应的第一开关管优先于所述第二电池包中的第六子电池包对应的第一开关管导通，所述第五子电池包为多个所述第二电池包中当前电量最低的电池包，所述第六子电池包的当前电量高于所述第五子电池包的当前电量。

16、在本申请的部分实施例中，所述储能系统包括多个保护单元，多个所述保护单元并联在所述电压变换单元上，每一所述保护单元包括至少一个所述第一开关管和至少一个所述第二开关管，每一所述保护单元与所述电池包对应连接。

17、在本申请的部分实施例中，所述第一开关管与所述第二开关管选自mos管、igbt管和三极管中至少一者。

18、第二方面，本申请还提供一种储能系统的控制方法，所述控制方法应用在上述的储能系统上，所述控制方法包括：

19、获取所述储能系统当前需要切换的状态数据；

20、根据所述状态数据选择对应的第一开关管和/或第二开关管导通或关断。

21、在本申请的部分实施例中，所述根据所述状态数据选择对应的第一开关管和/或第二开关管导通或关断包括：

22、在所述储能系统由所述充电状态切换至所述待机状态的情况下，将所述第一电池包对应的第二开关管打开，将所述第一电池包对应的第一开关管关闭；

23、按照预先编号将多个所述第二电池包对应的第二开关管打开，将所述第二电池包对应的第一开关管关闭；

24、或者，在所述储能系统由所述放电状态切换至所述待机状态的情况下，将所述第三电池包对应的第一开关管打开，将所述第三电池包对应的所述第二开关管关闭；

25、按照预先编号将多个所述第四电池包对应的第一开关管打开，将所述第四电池包对应的所述第二开关管关闭。

26、在本申请的部分实施例中，所述根据所述状态数据选择对应的第一开关管和/或第二开关管导通或关断包括：

27、在充电状态下，将首先接入到所述电压变换单元上的所述电池包限定为第一电池包；

28、或者在放电状态下，将首先接入到所述电压变换单元上的所述电池包限定为第三电池包。

29、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的一种储能系统及控制方法，该储能系统包括电压变换单元、多个电池包、多个第一开关管以及多个第二开关管，多个电池包并联电压变换单元上；多个第一开关管与多个电池包一一对应，第一开关管设置在电压变换单元和电池包之间，且第一开关管被配置为在电压变换单元输出电压前导通；多个第二开关管与多个电池包一一对应，第二开关管设置在电压变换单元和电池包之间，且第二开关管被配置为在电池包输出电压前导通；本申请一方面将电池包并联接入到电压变换单元上，并且通过对应的第一开关管和第二开关管将多个电池包进行切换使用，不仅有利于提高电池整体的容量，还能够降低储能系统的瞬间大电流；另一方面，本申请还设置在储能系统处于待机状态的情况下，每一第二开关管均导通，有利于降低因用户拔出当前电池包而导致储能系统掉电的情况。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括：

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，多个所述电池包包括第一电池包和第二电池包，所述第一电池包为当前充电的电池包，所述第二电池包为当前未充电的电池包；所述储能系统具有充电状态，在所述储能系统处于所述充电状态的情况下，所述第一电池包对应的所述第一开关管导通，所述第二电池包对应的所述第一开关管断开；

3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，在所述储能系统由所述待机状态切换至所述充电状态的情况中，所述第一电池包对应的所述第二开关管导通，所述第二电池包对应的所述第二开关管断开；

4.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，在所述储能系统处于所述充电状态且所述第一电池包充满或者所述第一电池包故障的情况下，多个所述第二电池包中的第一子电池包对应的所述第一开关管导通，所述第一子电池包为多个所述第二电池包中当前电量最低的电池包；

5.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，在所述储能系统处于所述充电状态的情况下，所述第一电池包对应的所述第二开关管优先于所述第二电池包对应的所述第二开关管导通；其中，多个所述第二电池包中的第三子电池包对应的第二开关管优先于所述第二电池包中的第四子电池包对应的第二开关管导通，所述第三子电池包为多个所述第二电池包中当前电量最高的电池包，所述第四子电池包的当前电量低于所述第三子电池包的当前电量；

6.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统包括多个保护单元，多个所述保护单元并联在所述电压变换单元上，每一所述保护单元包括至少一个所述第一开关管和至少一个所述第二开关管，每一所述保护单元与所述电池包对应连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的储能系统，其特征在于，所述第一开关管与所述第二开关管选自mos管、igbt管和三极管中至少一者。

8.一种储能系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用在权利要求1至7任意一项所述的储能系统上，所述控制方法包括：

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态数据选择对应的第一开关管和/或第二开关管导通或关断包括：

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述状态数据选择对应的第一开关管和/或第二开关管导通或关断包括：

技术总结本申请提供一种储能系统及控制方法，该储能系统中设置多个电池包并联电压变换单元上；多个第一开关管与多个电池包一一对应，第一开关管设置在电压变换单元和电池包之间，且第一开关管被配置为在电压变换单元输出电压前导通；多个第二开关管与多个电池包一一对应，第二开关管设置在电压变换单元和电池包之间，且第二开关管被配置为在电池包输出电压前导通；将电池包并联接入到电压变换单元上，且通过对应的第一开关管和第二开关管将多个电池包进行切换使用，不仅能提高电池整体的容量，还能降低储能系统的瞬间大电流；还设置在待机状态下，每一第二开关管均导通，有利于降低因用户拔出当前电池包而导致储能系统掉电的情况。技术研发人员：洪世鹏,王伦,蔡对炯受保护的技术使用者：深圳市航嘉驰源电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18