[发明专利]一种储能系统及其电池簇均衡控制方法

说明书

本发明提供一种储能系统及其电池簇均衡控制方法，其各电池系统的各电池簇分别通过各自DCDC变换器连接PCS的直流侧，进行电能变换和传输；而其通信架构中，由各电池簇的CMU分别与相应电池系统内的LC通信连接，各LC分别通过相应第一通讯回路与PCS通信连接，该PCS再分别通过相应第二通讯回路与各DCDC变换器通信连接；也即，省略了传统储能系统中的SMU，并通过PCS端建立双通讯回路，为各电池簇的DCDC变换器提供了快速通讯通道，便于各电池簇支路的均衡控制策略实现，同时还减少了信息的传递层级，降低了电池状态信息丢失的可能性，简化了储能系统内的通信架构；两个通讯回路互为热备用，提高了通信可靠性。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别涉及一种储能系统及其电池簇均衡控制方法。

背景技术

储能系统中的电池管理系统(battery management system，BMS)一般分为三层架构：BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)、CMU(Battery Cluster ManagementUnit，电池簇管理单元)及SMU(Battery System Management Unit，电池系统管理单元)；电芯物理量被电池模块级的BMU采集，然后通过电池簇级的CMU上传电池堆级的SMU。

储能系统中对电池系统进行功率变换的储能变流器(Power Conversion System，PCS)再根据SMU上传的电池关键信息，如SOC(state of charge，电池荷电状态)、SOH(stateof health，电池健康度，即电池当前的容量与出厂容量的百分比)等，响应能量管理系统(Energy Management System，EMS)的充放电指令。

由上述过程可见，现有技术中储能系统的信息传递层级过多，导致多数情况下只能截取少量电池的状态信息参与控制。另外，当前电池簇级增加DC/DC、DC/AC单元成为大型储能系统的趋势，使得系统内的通讯架构更加复杂化，信息交互缺乏快速性、全面性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种储能系统及其电池簇均衡控制方法，以简化储能系统内的通信架构。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供一种储能系统，包括：储能变流器PCS和至少一个电池系统；其中：

所述电池系统中包括：本地控制器LC，和，至少一个电池簇及其DCDC变换器；

各所述电池簇分别通过各自的DCDC变换器连接所述PCS的直流侧；

各所述电池簇的电池簇管理单元CMU分别与相应所述LC通信连接；

各所述LC分别通过相应第一通讯回路与所述PCS通信连接；

所述PCS分别通过相应第二通讯回路与各所述DCDC变换器通信连接。

优选的，所述储能系统还包括：能量管理系统EMS；

所述EMS分别与所述PCS和各所述LC通信连接。

优选的，所述PCS包括：第一主电路和第一控制单元；

所述第一主电路的直流侧为所述PCS的直流侧；

所述第一控制单元用于控制所述第一主电路动作，并与所述EMS、各所述LC以及各所述DCDC变换器通信连接。

优选的，所述第一控制单元包括：第一PWM控制器、主通讯控制器及直流群控器；其中：

所述主通讯控制器分别与所述第一PWM控制器和所述直流群控器相连；

所述第一PWM控制器用于控制所述第一主电路动作；