储能系统、用于储能系统的控制方法和装置与流程

本公开涉及控制，更具体地，涉及一种储能系统、用于储能系统的控制方法和装置。

背景技术：

1、随着新能源行业的发展，储能系统广泛应用于家庭、工商业等场景。储能系统具有安全性高、容量大等优势，但储能系统中的电池寿命有限，储能系统在长时间运行的情况下，一些电池容易出现不期望的故障，若更换整个储能系统会造成资源浪费。

2、发明人知晓的技术中可以对储能系统中的故障电池更换为新电池来提高储能系统的使用寿命，也可以通过在储能系统中增加新电池以对储能系统进行扩容。

技术实现思路

1、在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的一些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。

2、无论是对储能系统中的故障电池更换为新电池，还是在储能系统中增加新电池，新电池的剩余电量与储能系统中的电池的剩余电量之差的绝对值可能较大，影响储能系统的寿命。这种情况下，储能系统处于寿命减小的状态。

3、一些发明人知晓的技术中，通过对用于更换故障电池或用于扩容的新电池进行放电，以使新电池的剩余电量与储能系统中的电池的剩余电量基本一致后，再将新电池接入到储能系统，从而实现对储能系统的电池更换或扩容，以使得储能系统恢复至寿命较长的状态。然而，这样的方式下，需要在储能系统外部对电池进行放电，操作复杂，导致储能系统恢复至寿命较长的状态的时间较长，并且还浪费了大量的电能。

4、为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。

5、根据本公开实施例的第一方面，提供了一种储能系统，包括：n个电池模组；和第一电路板，被配置为：根据每个电池模组的剩余电量，确定剩余电量最多的第一电池模组的第一剩余电量和剩余电量最少的第二电池模组的第二剩余电量，n＞1；响应于所述第一剩余电量与所述第二剩余电量之差大于第一阈值，控制除所述第一电池模组外的n-1个电池模组中的至少部分电池模组串联后，控制所述至少部分电池模组进行充电，以使得所述n-1个电池模组中每个的剩余电量与所述第一剩余电量之差的绝对值小于等于第二阈值，所述第二阈值不大于所述第一阈值。

6、在一些实施例中，所述至少部分电池模组仅包括所述n-1个电池模组中剩余电量与所述第一剩余电量之差的绝对值大于所述第二阈值的电池模组。

7、在一些实施例中，所述第一电路板被配置为执行至少一次操作，每次操作包括：从所述n-1个电池模组中确定第一组电池模组，在所述第一组电池模组包括多个电池模组的情况下，所述第一组电池模组中的每个按剩余电量的大小顺序进行排序后，相邻电池模组之间的剩余电量之差的绝对值小于等于所述第二阈值；控制所述第一组电池模组串联后，控制所述第一组电池模组进行充电。

8、在一些实施例中，所述第一电路板被配置为：将所述n个电池模组的剩余电量按由小到大的顺序进行排序，以形成第一集合，其中，所述第一集合的第i个元素为第i个电池模组的剩余电量，1≤i≤n；基于所述第一集合形成第二集合，其中，所述第二集合的第j个元素为第j+1个电池模组的剩余电量与第j个电池模组的剩余电量之差，1≤j≤n-1；和基于从所述第二集合的第1个元素至第n-1个元素的顺序依次确定所述第二集合的元素是否大于所述第二阈值，直到所述第二集合的第n个元素大于所述第二阈值，所述第一组电池模组为第1个电池模组至第n个电池模组，n为1至n-1中的一个值。

9、在一些实施例中，第一电路板被配置为：控制所述第一组电池模组进行充电，以使所述第一组电池模组中每个的剩余电量与第n+1个电池模组的剩余电量之差的绝对值小于等于所述第二阈值；以及执行多次操作，直到所述n-1个电池模组中每个的剩余电量与所述第一剩余电量之差的绝对值小于等于所述第二阈值。

10、在一些实施例中，所述第二阈值小于所述第一阈值。

11、在一些实施例中，每个电池模组包括：电池组；和第二电路板，被配置为采集所述电池组的剩余电量作为所属的电池模组的剩余电量，并发送给所述第一电路板。

12、在一些实施例中，所述n个电池模组串联连接，每个电池模组还包括与所述电池组串联的第一开关和与所述电池组并联的第二开关。

13、在一些实施例中，所述第一电路板被配置为向所述至少部分电池模组的第二电路板发送第一信号，并向所述n个电池模组中除所述至少部分电池模组之外的电池模组的第二电路板发送第二信号；每个电池模组的第二电路板被配置为响应于所述第一信号，控制所述第一开关闭合、所述第二开关断开，以及响应于所述第二信号，控制所述第一开关断开、所述第二开关闭合。

14、在一些实施例中，储能系统还包括：辅助电源，被配置为向第一电路板和每个电池模组的第二电路板供电，所述辅助电源包括第一辅助电源和第二辅助电源中的至少一个，其中，所述第一辅助电源被配置为从所述n个电池模组取电，所述第二辅助电源被配置为从与所述储能系统连接的母线取电。

15、在一些实施例中，储能系统还包括：储能元件，被配置为提供充电电流，其中，所述第一电路板被配置为控制所述储能元件向所述至少部分电池模组进行充电。

16、根据本公开实施例的第二方面，提供了一种用于储能系统的控制方法，所述储能系统包括n个电池模组，所述控制方法包括：根据每个电池模组的剩余电量，确定剩余电量最多的第一电池模组的第一剩余电量和剩余电量最少的第二电池模组的第二剩余电量，n＞1；响应于所述第一剩余电量与所述第二剩余电量之差大于第一阈值，控制除所述第一电池模组外的n-1个电池模组中的至少部分电池模组串联后，控制所述至少部分电池模组进行充电，以使得所述n-1个电池模组中每个的剩余电量与所述第一剩余电量之差的绝对值小于等于第二阈值，所述第二阈值不大于所述第一阈值。

17、在一些实施例中，所述至少部分电池模组仅包括所述n-1个电池模组中剩余电量与所述第一剩余电量之差的绝对值大于所述第二阈值的电池模组。

18、在一些实施例中，控制除所述第一电池模组外的n-1个电池模组中的至少部分电池模组串联后，控制所述至少部分电池模组进行充电包括执行至少一次操作，每次操作包括：从所述n-1个电池模组中确定第一组电池模组，在所述第一组电池模组包括多个电池模组的情况下，所述第一组电池模组中的每个按剩余电量的大小顺序进行排序后，相邻电池模组之间的剩余电量之差的绝对值小于等于所述第二阈值；以及控制所述第一组电池模组串联后，控制所述第一组电池模组进行充电。

19、在一些实施例中，从所述n-1个电池模组中确定第一组电池模组包括：将所述n个电池模组的剩余电量按由小到大的顺序进行排序，以形成第一集合，其中，所述第一集合的第i个元素为第i个电池模组的剩余电量，1≤i≤n；基于所述第一集合形成第二集合，其中，所述第二集合的第j个元素为第j+1个电池模组的剩余电量与第j个电池模组的剩余电量之差，1≤j≤n-1；和基于从所述第二集合的第1个元素至第n-1个元素的顺序依次确定所述第二集合的元素是否大于所述第二阈值，直到所述第二集合的第n个元素大于所述第二阈值，所述第一组电池模组为第1个电池模组至第n个电池模组，n为1至n-1中的一个值。

20、在一些实施例中，所述控制所述第一组电池模组进行充电包括：控制所述第一组电池模组进行充电，以使所述第一组电池模组中每个的剩余电量与第n+1个电池模组的剩余电量之差的绝对值小于等于所述第二阈值；以及所述执行至少一次操作包括：执行多次操作，直到所述n-1个电池模组中每个的剩余电量与所述第一剩余电量之差的绝对值小于等于所述第二阈值。

21、在一些实施例中，所述第二阈值小于所述第一阈值。

22、根据本公开实施例的第三方面，提供了一种用于储能系统的控制装置，包括：处理器；以及存储器，所述存储器上存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现上述任意一个实施例所述的控制方法。

23、根据本公开实施例的第四方面，提供了一种电路板，包括上述任意一个实施例所述的控制装置。

24、根据本公开实施例的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，其中，当所述指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的控制方法。

25、根据本公开实施例的第六方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，当所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的控制方法。

26、根据本公开的一些实施例，在最大的剩余电量和最小的剩余电量之差大于第一阈值的情况下，通过控制除具有最大的剩余电量的电池模组外的至少部分电池模组串联后进行充电，可以使得储能系统中的各个电池模组之间的剩余电量基本一致。如此，可以在储能系统处于寿命减小的状态的情况下，使得储能系统快速恢复至寿命较长的状态，并且减少了电能的浪费。

27、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其他特征及其优点将会变得更为清楚。