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CN118174236A - 储能系统回路保护方法及储能系统回路 - Google Patents

储能系统回路保护方法及储能系统回路 Download PDF

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CN118174236A
CN118174236A CN202410304657.0A CN202410304657A CN118174236A CN 118174236 A CN118174236 A CN 118174236A CN 202410304657 A CN202410304657 A CN 202410304657A CN 118174236 A CN118174236 A CN 118174236A
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storage system
fuse
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易昊昊
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Wuhan Eve Energy Storage Co ltd
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Wuhan Eve Energy Storage Co ltd
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Abstract

本发明提供一种储能系统回路保护方法及储能系统回路,该储能系统回包括至少一条供电支路;其中,供电支路包括高压箱,高压箱包括第一熔断器和第一继电器,该储能系统回路保护方法,通过在检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向第一继电器发送切断指令,以断开供电支路,在故障电流大于预设电流阈值时,第一熔断器熔断以断开供电支路,实现了全范围的故障电流下的储能系统回路的断开保护,在最大程度上保护了储能系统回路,便于储能系统回路的维护,提升储能系统回路工作的安全性。

Description

储能系统回路保护方法及储能系统回路
技术领域
本发明涉及储能系统技术领域,具体涉及储能系统回路保护方法及储能系统回路。
背景技术
储能系统在高压箱、电池架、汇流柜都会配置熔断器,在高压箱或汇流柜发生故障时,通过高压箱内的熔断器熔断,以切断高压回路,起到保护作用。但是,这种方式无法对储能系统进行全范围的故障电流下的保护,降低了储能系统回路的安全性,还会增加储能系统的维护难度和维护成本,因此,现有的储能系统回路存在维护难度高,维护成本高和系统设计安全系数低的问题。
发明内容
本发明的实施例提供了一种储能系统回路保护方法及储能系统回路,可以改善相关技术中储能系统回路安全性能低、维护难度高,维护成本高和系统设计安全系数低的技术问题。
第一方面,本发明的实施例提供了一种储能系统回路保护方法,所述储能系统回路包括至少一条供电支路;其中,所述供电支路包括高压箱,所述高压箱包括第一熔断器和第一继电器,所述方法包括:
当检测到所述供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路;
当所述故障电流大于所述预设电流阈值时,所述第一熔断器熔断以断开所述供电支路。
在一实施例中,所述预设电流阈值为所述第一继电器的峰值电流。
在一实施例中,所述储能系统回路包括储能变流器,所述供电支路电连接所述储能变流器,所述方法还包括:
在检测到所述供电支路的故障电流小于或者等于预设电流阈值时,向所述储能变流器发送禁充禁放指令,若检测到所述储能变流器的功率小于或者等于第一预设值且所述储能系统回路的电流小于或者等于第二预设值时,判定所述供电支路断开。
在一实施例中,所述储能变流器和所述供电支路之间设置负荷开关,所述方法还包括:
若检测到在第一预设时间内,所述储能变流器的功率大于所述第一预设值且储能系统回路的电流大于所述第二预设值,则控制负荷开关断开,以断开所述供电支路。
在一实施例中,所述控制负荷开关断开,所述方法包括:
延时预定时间后,向所述负荷开关发送脱扣指令。
在一实施例中,所述方法还包括:
若检测到在第二预设时间内,所述负荷开关未响应所述脱扣指令,则向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路。
在一实施例中,所述供电支路包括并联连接的第一供电支路和第二供电支路,所述方法还包括:
若检测到第一供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的所述第一供电支路;和/或,
若第二供电支路的故障电流大于预设电流阈值,第二供电支路的高压箱内的所述第一熔断器熔断,以断开对应的所述第二供电支路。
在一实施例中,所述储能系统回路包括多条并联连接的供电支路,所述方法还包括:
若至少一条供电支路的故障电流大于所述预设电流阈值,对应的所述供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断以断开对应的所述供电支路;
向其它供电支路中的第一继电器发送断开指令,以断开所有供电支路。
在一实施例中,所述储能系统回路包括至少一个电池包,所述电池包包括输入端和输出端;每一所述电池包内包括第二熔断器和至少一个电芯,所述第二熔断器、至少一个所述电芯串联后分别与所述输入端和所述输出端连接;或,每一所述电池包内包括至少一个第二熔断器和至少一个电芯,所述第二熔断器和所述电芯一一对应串联后分别与所述输入端和所述输出端电连接以实现并联;所述高压箱包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口电连接所述输入端,所述第二接口电连接所述输出端,所述第三接口、所述第四接口分别电连接目标设备;所述方法还包括:
设置所述第一熔断器的熔断速度大于所述第二熔断器的熔断速度。
第二方面,本发明的实施例提供了一种储能系统回路,应用如第一方面任一项所述的储能系统回路保护方法进行保护,所述储能系统回路包括至少一条供电支路,其中,所述供电支路包括:
至少一个电池包,包括输入端和输出端;
高压箱,包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口电连接所述输入端,所述第二接口电连接一所述输出端,所述第三接口、所述第四接口分别电连接目标设备;
其中,所述高压箱还包括第一熔断器和第一继电器,所述第一熔断器、所述第一继电器设于所述第一接口和所述第三接口之间,或所述第一熔断器、所述第一继电器设于所述第二接口和所述第四接口之间;
所述第一熔断器的第一熔断电流大于或者等于第一预设电流且小于或者等于第二预设电流,所述第一继电器的第一断开电流大于或者等于第三预设电流且小于或者等于第四预设电流,所述第四预设电流大于或者等于所述第一预设电流且小于所述第二预设电流。
在一实施例中,所述目标设备为储能变流器,所述储能系统回路包括负荷开关和多条所述供电支路;
其中,多条所述供电支路并联连接后,通过所述负荷开关电连接所述储能变流器。
本发明的实施例的有益效果:
在本发明的实施例中,通过在检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向第一继电器发送切断指令,以断开供电支路,在故障电流大于预设电流阈值时,第一熔断器熔断以断开供电支路,实现了全范围的故障电流下的储能系统回路的断开保护,在最大程度上保护了储能系统回路,便于储能系统回路的维护,提升储能系统回路工作的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例中提供的储能系统回路保护方法的一个实施例流程示意图;
图2是本申请实施例中提供的储能系统回路保护方法的另一个实施例流程示意图;
图3是本申请实施例中提供的储能系统回路保护系统的一个实施例结构示意图;
图4是本申请实施例中提供的高压箱内第一熔断器、电池包内的第二熔断器在不同电流作用下的熔断时间、以及高压箱内的第一继电器在不同电流作用下的耐受时间的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
如图1所示,为本申请实施例中储能系统回路保护方法的一个实施例流程示意图,本申请实施例的执行主体为用电设备或用电设备中的控制模块等。该控制模块可以为BMS(Battery Management System,电池管理系统)、VCU(Vehicle Control Unit,整车控制器))等。本申请实施例以执行主体为BMS为例进行详细说明。该储能系统回路包括至少一条供电支路;其中,供电支路包括高压箱,高压箱包括第一熔断器和第一继电器,该储能系统回路保护方法包括:
101、当检测到所述供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路。
其中,储能系统回路包括至少一条供电支路,供电支路包括高压箱,高压箱包括第一熔断器和第一继电器。
预设电流阈值为预先设置的用于判断储能系统回路中的供电支路的故障电流是否过高的临界电流,如3200A。其中的故障电流为BMS在接收储能系统回路中的供电支路发生短路故障的信号时检测到电流,示例性地,供电支路的故障电流大于或等于210A。
具体地,BMS在接收储能系统回路发生短路故障的信号时,若检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,控制第一继电器断开供电支路,实现控制第一继电器带载切断储能系统回路,也即控制第一继电器强切,从而保护了第一继电器和储能系统回路中的高压负载,并确保了第一继电器覆盖第一熔断器最小分断电流,避免了储能系统回路中供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值时,第一继电器会因超过耐受时间而导致粘连、高压负载因长时间过载而发生毁坏的问题。
需要说明的是,BMS在检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值时,直接向高压箱内的第一继电器发送切断指令,实现对供电支路中的第一继电器的强切,相较于传统的方式中的向目标设备(如储能变流器)发送禁充禁放指令,即通过对目标设备断电的方式,可能存在的目标设备无法断电的情况,本实施例中通过控制第一继电器强切,即控制第一继电器断开供电支路,实现了控制第一继电器带载切断储能系统回路,从而保护了第一继电器和储能系统回路中的高压负载。
值得说明的是,由于实际应用场景中,储能系统回路中供电支路的故障电流可能存在尖峰电流,会导致对故障电流检测的误判,因此,可以在检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,且延时预设时间后,若故障电流还是小于或等于预设电流阈值,则向高压箱内的第一继电器发送切断指令,以防止故障电流误判。其中的预设时间可以是3秒、4秒等。
102、当所述故障电流大于所述预设电流阈值时,所述第一熔断器熔断以断开所述供电支路。
具体地,BMS检测到供电支路的故障电流大于预设电流阈值时,高压箱内的第一熔断器自动熔断,即高压箱内的第一熔断器优先断开,实现供电支路的断开,进而断开储能系统回路,实现了对储能系统回路的保护,并且,第一熔断器优先于第一继电器断开,无需断开第一继电器,避免了第一继电器粘连,从而保护了储能系统回路中的电池包、高压负载和第一继电器,避免了对电池包的更换,便于储能系统回路的维护,提升了储能系统回路工作的安全性。可以理解地,本实施例中,在检测到供电支路的故障电流大于预设电流阈值,第一熔断器优先熔断,从而保护了储能系统回路中的电池包,避免对电池包更换造成的维护成本和维护难度高的问题,在最大程度上保护了储能系统回路。
本实施例中,当检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向第一继电器发送切断指令,以断开供电支路;在故障电流大于预设电流阈值时,第一熔断器熔断以断开供电支路,实现了第一继电器和第一熔断器的电流匹配,进而确保了第一继电器和第一熔断器实现全范围的故障电流下的储能系统回路断开保护,避免了供电支路出现故障电流时,高压箱内的第一继电器无法断开且第一熔断无法熔断的情况。可以理解地,本实施例根据供电支路的故障电流与预设电流阈值之间的两种比对结果,分别采用相应的断开方式,实现了全范围的故障电流下的储能系统回路的断开保护,在最大程度上保护了储能系统回路,便于储能系统回路的维护,提升储能系统回路工作的安全性。
上述储能系统回路保护方法中,通过在检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,切断高压箱内的第一继电器,控制第一继电器断开供电支路,实现了控制第一继电器带载切断储能系统回路;在供电支路的故障电流大于预设电流阈值时,第一熔断器优先熔断,以切断储能系统回路,实现了第一继电器和第一熔断器的电流匹配,进而确保了第一继电器和第一熔断器实现全范围的故障电流下的储能系统回路断开保护,在最大程度上保护了储能系统回路,便于储能系统回路的维护,提升了储能系统回路工作的安全性。
进一步地,所述预设电流阈值为所述第一继电器的峰值电流。
具体地,预设电流阈值为第一继电器的峰值电流,因此,当供电支路的故障电流值大于第一继电器的峰值电流,表明故障电流过大,此时,高压箱内的第一熔断器优先断开,实现供电支路的断开,进而保护储能系统回路中的电池包、第一继电器和高压负载。当供电支路的故障电流值小于第一继电器的峰值电流时,表明故障电流较小,第一熔断器需要熔断的时间较长,此时,则通过BMS控制第一继电器切断,控制第一继电器强切,从而实现了保护高压继电器和高压负载。
进一步地,所述储能系统回路包括储能变流器,所述供电支路电连接所述储能变流器,所述方法还包括:在检测到所述供电支路的故障电流小于或者等于预设电流阈值时,向所述储能变流器发送禁充禁放指令,若检测到所述储能变流器的功率小于或者等于第一预设值且所述储能系统回路的电流小于或者等于第二预设值时,判定所述供电支路断开。
其中,储能系统回路中具有储能变流器(Power Conversion System,PCS),用于控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器与供电支路电连接。
禁充禁放指令是指通过BMS控制储能变流器将供电支路进行断电的操作命令。
第一预设值是指表征供电支路断开的情况下储能变流器的最大功率值,示例性地,第一预设值可以是0W(瓦)、0.5W等。第二预设值是指表征供电支路断开的情况下储能系统回路的最大电流值,示例性地,第二预设值可以是0A、0.1A等。
具体地,当故障电流小于或者等于预设电流阈值时,BMS向储能变流器发送禁充禁放指令,为了检测储能变流器是否响应禁充禁放指令,可以根据储能变流器的功率和储能系统回路的电流进行检测,在检测到储能变流器的功率小于或者等于第一预设值且储能系统回路的电流小于或者等于第二预设值时,表明储能变流器的功率降到第一预设值以下,且储能系统回路的电流减小到第二预设值以下,此时,可以判定供电支路断开,即储能变流器响应禁充禁放指令。可以理解地,本实施例中,在供电支路的故障电流小于或者等于预设电流阈值时,通过控制储能变流器禁充禁放断开供电支路,从而断开储能系统回路,进一步保护了储能系统回路,并且降低了第一继电器带载切断的频次,增加各电器件的使用寿命。
进一步地,所述储能变流器和所述供电支路之间设置负荷开关,所述方法还包括:若检测到在第一预设时间内,所述储能变流器的功率大于所述第一预设值且储能系统回路的电流大于所述第二预设值,则控制负荷开关断开,以断开所述供电支路。
其中,储能变流器和供电支路之间设置负荷开关,用于控制供电支路的通断。
第一预设时间是指用于防止对储能变流器是否响应禁充禁放指令产生误判,所预先设置的时间,例如,第一预设时间可以是3秒、4秒等。
具体地,为了确保检测到的储能变流器的功率和储能系统回路的电流的稳定性,避免误判,在第一预设时间内进行检测,若检测到储能变流器的功率大于第一预设值且储能系统回路的电流大于第二预设值,表明储能变流器的功率在第一预设值以上,且储能系统回路的电流在第二预设值以上,可以判定供电支路连接,即储能变流器未响应禁充禁放指令,也即控制储能变流器禁充禁放断开供电支路失效,此时,则BMS控制负荷开关断开,以断开所述供电支路。可以理解地,本实施例中,通过在储能变流器和供电支路之间设置负荷开关,进而可以在BMS控制储能变流器禁充禁放断开供电支路失效时,采用负荷开关断开供电支路,进一步保护了储能系统回路,并且降低了第一继电器带载切断的频次,增加各电器件的使用寿命。
进一步地,所述控制负荷开关断开,包括:延时预定时间后,向所述负荷开关发送脱扣指令。
其中,脱扣指令是指通过控制负荷开关执行脱扣,以断开供电支路的操作命令。预定时间是指用于防止对供电支路是否断开的状态误判,所预先设置的时间,例如,预定时间可以是3秒、4秒等。
具体地,可以延时预定时间后,通过BMS向负荷开关发送脱扣指令,控制负荷开关执行脱扣,以实现通过控制负荷开关保护储能系统回路,降低高压继电器带载切断的频次,增加各电器件的使用寿命。
进一步地,所述方法还包括:若检测到在第二预设时间内,所述负荷开关未响应所述脱扣指令,则向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路。
其中,第二预设时间是指用于防止对负荷开关是否响应脱扣指令产生误判,所预先设置的时间,例如,第二预设时间可以是3秒、4秒等。
具体地,当检测到在第二预设时间内,负荷开关未响应脱扣指令,即负荷开关未断开,为了断开供电支路,BMS向第一继电器发送切断指令,以断开供电支路,以实现通过控制第一继电器强切断开供电支路,实现对储能系统回路的保护,提升储能系统回路的安全性。
如图2所示,在一个实施例中,提供了一种储能系统回路保护方法,该方法具体包括以下步骤:
当检测到所述供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路;
在检测到所述供电支路的故障电流小于或者等于预设电流阈值时,向所述储能变流器发送禁充禁放指令,若检测到所述储能变流器的功率小于或者等于第一预设值且所述储能系统回路的电流小于或者等于第二预设值时,判定所述供电支路断开;
若检测到在第一预设时间内,所述储能变流器的功率大于所述第一预设值且储能系统回路的电流大于所述第二预设值,则控制负荷开关断开,以断开所述供电支路;其中,控制负荷开关断开,以断开所述供电支路,包括:延时预定时间后,向所述负荷开关发送脱扣指令;
若检测到在第二预设时间内,所述负荷开关未响应所述脱扣指令,则向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路;
当所述故障电流大于所述预设电流阈值时,所述第一熔断器熔断以断开所述供电支路。
具体地,在一个示例中,故障电流大于或者等于210A,预设电流阈值为3200A,第一预设时间为3秒、第二预设时间为3秒,预定时间为3秒,第一预设值为0W,第二预设值为0A。图2为该示例下,储能系统回路保护方法的流程示意图。
上述各步骤的具体实现可参考上述各个实施例的各步骤,本申请实施例在此不再赘述。
进一步地,所述供电支路包括并联连接的第一供电支路和第二供电支路,所述方法还包括:若检测到第一供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的所述第一供电支路;和/或,若第二供电支路的故障电流大于预设电流阈值,第二供电支路的高压箱内的所述第一熔断器熔断,以断开对应的所述第二供电支路。
具体地,供电支路包括并联连接的第一供电支路和第二供电支路,储能系统回路的保护方式可以包括如下几种情形:S1:第一供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,BMS向第一供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的第一供电支路,或者,当第二供电支路的故障电流大于预设电流阈值,第二供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断,以断开对应的第二供电支路。S2:第一供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,BMS向第一供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的第一供电支路,并且,当第二供电支路的故障电流大于预设电流阈值,第二供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断,以断开对应的第二供电支路。
需要说明的是,对于第一供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,且第二供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值的情况,则BMS向第一供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的第一供电支路,同时,BMS还向第二供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的第二供电支路;对于第一供电支路的故障电流大于预设电流阈值,且第二供电支路的故障电流大于预设电流阈值的情况,第一供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断,以断开对应的第一供电支路,同时,第二供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断,以断开对应的第二供电支路。
可以理解地,由于第一供电支路和第二供电支路为并联连接,为了实现对储能系统回路的全面保护,本实施例中,分别根据第一供电支路和第二供电支路的故障电流的大小,各自通过相应的供电支路断开方式进行切断,实现了对多个供电支路的断开保护,进而全面保护了储能系统回路。
进一步地,所述储能系统回路包括多条并联连接的供电支路,所述方法还包括:若至少一条供电支路的故障电流大于所述预设电流阈值,对应的所述供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断以断开对应的所述供电支路;向其它供电支路中的第一继电器发送断开指令,以断开所有供电支路。
具体地,储能系统回路包括多条并联连接的供电支路,对于故障电流大于预设电流阈值的供电支路,则供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断以断开对应的供电支路,对于故障电流小于或者等于预设电流阈值的其它供电支路,则BMS向其它供电支路中的第一继电器发送断开指令,以断开所有供电支路,实现了对所有供电支路的断开保护,进而全面保护了储能系统回路。
进一步地,如图3所示,为储能系统回路的示意框图,所述储能系统回路包括至少一个电池包,所述电池包包括输入端和输出端;每一所述电池包内包括第二熔断器和至少一个电芯,所述第二熔断器、至少一个所述电芯串联后分别与所述输入端和所述输出端连接;或,每一所述电池包内包括至少一个第二熔断器和至少一个电芯,所述第二熔断器和所述电芯一一对应串联后分别与所述输入端和所述输出端电连接以实现并联;所述高压箱包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口电连接所述输入端,所述第二接口电连接所述输出端,所述第三接口、所述第四接口分别电连接目标设备;所述方法还包括:设置所述第一熔断器的熔断速度大于所述第二熔断器的熔断速度。
其中,目标设备可以是储能变流器。
具体地,在储能系统回路中,设置第一熔断器的熔断速度大于第二熔断器的熔断速度,从而确保高压箱内的第一熔断器先于电池包中第二熔断器熔断,即实现了电池包内的第二熔断器和高压箱内的第一熔断器的熔断先后顺序的匹配,且由于第一熔断器优先熔断,从而保护了电池包内的第二熔断器,避免对电池包中的第二熔断器的更换造成的维护成本和维护难度高的问题,在最大程度上保护了储能系统回路。
在一个示例中,如图4所示,为高压箱内第一熔断器、电池包内的第二熔断器在不同电流作用下的熔断时间、以及高压箱内的第一继电器在不同电流作用下的耐受时间的示意图。从图中可以看出,若预设电流阈值为3200A,当故障电流≤3200A时,此时未达到第一熔断器和电池包内的第二熔断器的分段断开能力时,第一继电器(对应图中的曲线L1)通过BMS控制实现6秒后的带载切断回路的保护能力;当故障电流>3200A时,电池包内的第二熔断器(对应图中的曲线L2)的熔断时间为0.18秒>第一熔断器的熔断时间0.018秒,第一熔断器优先熔断,进而实现了对电池包和高压箱的保护。
请参考图3,本申请实施例还提供一种储能系统回路,应用如上述实施例中任一项的储能系统回路保护方法进行保护,所述储能系统回路包括至少一条供电支路,其中,所述供电支路包括:至少一个电池包,包括输入端和输出端;高压箱,包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口电连接所述输入端,所述第二接口电连接一所述输出端,所述第三接口、所述第四接口分别电连接目标设备;其中,所述高压箱还包括第一熔断器和第一继电器,所述第一熔断器、所述第一继电器设于所述第一接口和所述第三接口之间,或所述第一熔断器、所述第一继电器设于所述第二接口和所述第四接口之间;所述第一熔断器的第一熔断电流大于或者等于第一预设电流且小于或者等于第二预设电流,所述第一继电器的第一断开电流大于或者等于第三预设电流且小于或者等于第四预设电流,所述第四预设电流大于或者等于所述第一预设电流且小于所述第二预设电流。
其中,第一断开电流为用于断开第一继电器的电流,第一熔断电流为用于熔断第一熔断器的电流,第一熔断器熔断的电流设于第一预设电流和第二预设电流之间,第一继电器断开的电流设于第三预设电流和第四预设电流之间,第四预设电流大于或等于第二预设电流,其不仅可以在供电支路出现较小的故障电流时,可以直接采用第一继电器切断供电支路,而且也可以在供电支路出现较大的故障电流时,可以直接采用第一熔断器来切断供电支路,进而降低了储能系统回路的维护成本,同时还可以实现对故障电流全局范围的覆盖,避免了储能系统回路出现故障时,高压箱中的第一继电器无法断开且第一熔断无法熔断的情况。
具体地,当检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路;当故障电流大于所述预设电流阈值时,第一熔断器熔断以断开供电支路。更具体地,BMS在接收储能系统回路发生短路故障的信号时,当检测到供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,控制第一继电器断开供电支路,实现控制第一继电器带载切断储能系统回路,也即控制第一继电器强切,从而保护了第一继电器和储能系统回路中的高压负载,并确保了第一继电器覆盖第一熔断器最小分断电流,避免了储能系统回路中供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,第一继电器会因超过耐受时间而导致粘连、高压负载因长时间过载而发生毁坏的问题;BMS检测到供电支路的故障电流大于预设电流阈值时,高压箱内的第一熔断器优先断开,使第一继电器不会粘连,实现供电支路的断开,从而保护了高压负载和第一继电器,无需更换电池包内的第二熔断器,便于储能系统回路的维护,提升储能系统回路工作的安全性。
可以理解地,本实施例中,在检测到故障电流大于预设电流阈值,第一熔断器优先熔断,即实现了电池包内的第二熔断器和高压箱内的第一熔断器的熔断先后顺序的匹配,且由于第一熔断器优先熔断,从而保护了电池包内的第二熔断器,避免对电池包内的第二熔断器的更换造成的维护成本和维护难度高的问题,在最大程度上保护了储能系统回路,提高了储能系统回路的安全性的同时大大降低了对储能系统回路维护难度。
进一步地,所述目标设备为储能变流器,所述储能系统回路包括负荷开关和多条所述供电支路;其中,多条所述供电支路并联连接后,通过所述负荷开关电连接所述储能变流器。
具体地,负荷开关的一端分别电连接每个供电支路中的高压箱的第三接口、第四接口,负荷开关的另一端电连接储能变流器。通过在储能变流器和供电支路之间设置负荷开关,进而可以在BMS控制储能变流器禁充禁放断开供电支路失效时,采用负荷开关断开供电支路,进一步保护了储能系统回路,并且降低了第一继电器带载切断的频次,增加各电器件的使用寿命。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种储能系统回路保护方法,其特征在于,所述储能系统回路包括至少一条供电支路;其中,所述供电支路包括高压箱,所述高压箱包括第一熔断器和第一继电器,所述储能系统回路保护方法包括:
当检测到所述供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路;
当所述故障电流大于所述预设电流阈值时,所述第一熔断器熔断以断开所述供电支路。
2.根据权利要求1所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述预设电流阈值为所述第一继电器的峰值电流。
3.根据权利要求1所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述储能系统回路包括储能变流器,所述供电支路电连接所述储能变流器,所述方法还包括:
在检测到所述供电支路的故障电流小于或者等于预设电流阈值时,向所述储能变流器发送禁充禁放指令,若检测到所述储能变流器的功率小于或者等于第一预设值且所述储能系统回路的电流小于或者等于第二预设值时,判定所述供电支路断开。
4.根据权利要求3所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述储能变流器和所述供电支路之间设置负荷开关,所述方法还包括:
若检测到在第一预设时间内,所述储能变流器的功率大于所述第一预设值且储能系统回路的电流大于所述第二预设值,则控制负荷开关断开,以断开所述供电支路。
5.根据权利要求4所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述控制负荷开关断开,所述方法包括:
延时预定时间后,向所述负荷开关发送脱扣指令。
6.根据权利要求5所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述方法还包括:
若检测到在第二预设时间内,所述负荷开关未响应所述脱扣指令,则向所述第一继电器发送切断指令,以断开所述供电支路。
7.根据权利要求1-6任一项所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述供电支路包括并联连接的第一供电支路和第二供电支路,所述方法还包括:
若检测到第一供电支路的故障电流小于或等于预设电流阈值,向所述第一供电支路的高压箱内的第一继电器发送切断指令,以断开对应的所述第一供电支路;和/或,
若第二供电支路的故障电流大于预设电流阈值,第二供电支路的高压箱内的所述第一熔断器熔断,以断开对应的所述第二供电支路。
8.根据权利要求1-6任一项所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述储能系统回路包括多条并联连接的供电支路,所述方法还包括:
若至少一条供电支路的故障电流大于所述预设电流阈值,对应的所述供电支路的高压箱内的第一熔断器熔断以断开对应的所述供电支路;
向其它供电支路中的第一继电器发送断开指令,以断开所有供电支路。
9.根据权利要求1-6任一项所述的储能系统回路保护方法,其特征在于,所述储能系统回路包括至少一个电池包,所述电池包包括输入端和输出端;每一所述电池包内包括第二熔断器和至少一个电芯,所述第二熔断器、至少一个所述电芯串联后分别与所述输入端和所述输出端连接;或,每一所述电池包内包括至少一个第二熔断器和至少一个电芯,所述第二熔断器和所述电芯一一对应串联后分别与所述输入端和所述输出端电连接以实现并联;所述高压箱包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口电连接所述输入端,所述第二接口电连接所述输出端,所述第三接口、所述第四接口分别电连接目标设备;所述方法还包括:
设置所述第一熔断器的熔断速度大于所述第二熔断器的熔断速度。
10.一种储能系统回路,其特征在于,应用如权利要求1-9任一项所述的储能系统回路保护方法进行保护,所述储能系统回路包括至少一条供电支路,其中,所述供电支路包括:
至少一个电池包,包括输入端和输出端;
高压箱,包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,所述第一接口电连接所述输入端,所述第二接口电连接一所述输出端,所述第三接口、所述第四接口分别电连接目标设备;
其中,所述高压箱还包括第一熔断器和第一继电器,所述第一熔断器、所述第一继电器设于所述第一接口和所述第三接口之间,或所述第一熔断器、所述第一继电器设于所述第二接口和所述第四接口之间;
所述第一熔断器的第一熔断电流大于或者等于预设第一预设电流且小于或者等于第二预设电流,所述第一继电器的第一断开电流大于或者等于第三预设电流且小于或者等于第四预设电流,所述第四预设电流大于或者等于所述第一预设电流且小于所述第二预设电流。
11.根据权利要求10所述的储能系统回路,其特征在于,所述目标设备为储能变流器,所述储能系统回路包括负荷开关和多条所述供电支路;
其中,多条所述供电支路并联连接后,通过所述负荷开关电连接所述储能变流器。
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