[發明專利]一種儲能系統

在審

• 申請號: 202110346044.X
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113193615A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 李建山;張彥忠;周賀;吳志鵬
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 張潔

本申請提供一種儲能系統，用于提升儲能系統中組件出現故障時的運行效率及系統可靠性，以及避免資源浪費。儲能系統包括多個儲能支路、至少一個開關單元和控制電路；每個儲能支路包括依次串聯連接的第一母線、簇級變換電路和電池簇，以及多個均衡變換電路和均衡母線；電池簇包括多個串聯連接的電池單元，每個電池單元包括一個電池包；電池包與對應的一個均衡變換電路的輸入側連接，多個均衡變換電路的輸出側分別與均衡母線連接；電池簇的正極端與簇級變換電路連接，電池簇的負極端與地線連接；相鄰的兩個儲能支路之間設置有開關單元，若開關單元處于第一狀態，則兩個儲能支路中的均衡母線之間連通。

技術領域

本申請涉及儲能技術領域，尤其涉及一種儲能系統。

背景技術

通常，儲能系統中包括多個電池簇，如圖1所示，儲能系統可以包括電池簇A1和電池簇A2。每個電池簇可以包括多個串聯連接的電池包，每個電池簇可以連接一個簇級直流/直流變換電路，簇級直流/直流變換電路的第一端與一個電池簇的第一端連接，第二端接低電平，第三端與直流母線連接。各電池簇的第二端接低電平。例如，直流母線C1、簇級直流/直流變換電路B1、電池簇A1形成充放電回路，簇級直流/直流變換電路B1可以從直流母線C1上取電，或者可以向直流母線C1進行電能傳輸，實現儲能系統進行儲能或供能。一般為實現各電池簇最大功率均流，每個電池簇中的各電池包均連接一個均衡變換電路，即一個電池包與一個均衡變換電路相連。各均衡變換電路的第一端與電池包連接，各均衡變換電路的第二端與均衡母線連接。例如電池包A11與均衡變換電路D11的第一端連接，均衡變換電路D11的第二端與均衡母線F11連接。

若電池簇A1中的一個電池包發生故障或者失效，如電池包A11發生故障，則電池簇A1停止運行，導致電池簇A1中未故障的電池包也停止工作。若與電池簇A1連接的簇級直流/直流變換電路B1發生故障，則電池簇A1也無法繼續運行。這兩種情形下，未發生故障的電池簇或者電池包因所在的充放電回路中的其它組件故障而無法運行，不僅造成資源浪費，還使儲能系統的運行效率降低。

發明內容

本申請提供一種儲能系統，用于提升儲能系統中組件出現故障時的運行效率及系統可靠性，以及避免資源浪費。

第一方面，本申請實施例提供一種儲能系統，包括多個儲能支路、至少一個開關單元和控制電路；每個儲能支路包括依次串聯連接的第一母線、簇級變換電路和電池簇，以及多個均衡變換電路和均衡母線；所述電池簇包括多個串聯連接的電池單元，每個所述電池單元包括一個電池包；所述電池包分別與對應的一個所述均衡變換電路的輸入側連接，多個所述均衡變換電路的輸出側分別與所述均衡母線連接；所述電池簇的正極端與所述簇級變換電路連接，所述電池簇的負極端與地線連接；所述簇級變換電路，用于將所述第一母線處的電壓調制為充電電壓，以為所述電池簇充電；或者將所述電池簇的電壓調制為放電電壓，以為所述第一母線所耦合的負載充電；每個所述均衡變換電路運行在第一工作模式下時，用于均衡連接的電池包的電流；以及運行在第二工作模式下時，用于將所述均衡母線的電壓調制為充電電壓，以為連接的電池包充電；或者將連接的電池包的電壓調制為放電電壓，并將所述放電電壓輸出到連接的均衡母線上；相鄰的兩個儲能支路之間設置有所述開關單元，若所述開關單元處于第一狀態，則所述兩個儲能支路中的均衡母線之間連通，若所述開關單元處于第二狀態，則所述兩個儲能支路中的均衡母線之間不連通；所述控制電路分別與所述至少一個開關單元和每個所述儲能支路耦合，用于：在確定相鄰的兩個儲能支路中的第一儲能支路中的任一組件發生故障時，控制所述第一儲能支路和相鄰的第二儲能支路之間的開關單元處于所述第一狀態，并控制所述第一儲能電路中的各所述均衡變換電路運行模式由運行在所述第一工作模式下切換為運行在所述第二工作模式下；所述任一組件包括電池包和/或簇級變換電路。