[发明专利]一种储能系统

权利要求书

1.一种储能系统，其特征在于，包括多个储能支路、至少一个开关单元和控制电路；

每个储能支路包括依次串联连接的第一母线、簇级变换电路和电池簇，以及多个均衡变换电路和均衡母线；所述电池簇包括多个串联连接的电池单元，每个所述电池单元包括一个电池包；所述电池包分别与对应的一个所述均衡变换电路的输入侧连接，多个所述均衡变换电路的输出侧分别与所述均衡母线连接；所述电池簇的正极端与所述簇级变换电路连接，所述电池簇的负极端与地线连接；

所述簇级变换电路，用于将所述第一母线处的电压调制为充电电压，以为所述电池簇充电；或者将所述电池簇的电压调制为放电电压，以为所述第一母线所耦合的负载充电；

每个所述均衡变换电路运行在第一工作模式下时，用于均衡连接的电池包的电流；

以及运行在第二工作模式下时，用于将所述均衡母线的电压调制为充电电压，以为连接的电池包充电；或者将连接的电池包的电压调制为放电电压，并将所述放电电压输出到连接的均衡母线上；

相邻的两个储能支路之间设置有所述开关单元，若所述开关单元处于第一状态，则所述两个储能支路中的均衡母线之间连通，若所述开关单元处于第二状态，则所述两个储能支路中的均衡母线之间不连通；

所述控制电路分别与所述至少一个开关单元和每个所述储能支路耦合，用于：

在确定相邻的两个储能支路中的第一储能支路中的任一组件发生故障时，控制所述第一储能支路和相邻的第二储能支路之间的开关单元处于所述第一状态，并控制所述第一储能电路中的各所述均衡变换电路运行模式由运行在所述第一工作模式下切换为运行在所述第二工作模式下；所述任一组件包括电池包和/或簇级变换电路。

2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，每个开关单元包括多个开关；每个均衡母线包括正极母线和负极母线；

所述多个开关中第一开关连接在所述相邻的两个储能支路中的正极母线之间，所述多个开关中的第二开关连接在所述相邻的两个储能支路中的负极母线之间；

在所述第一开关和所述第二开关均处于导通状态时，所述开关单元处于所述第一状态；在所述第一开关和所述第二开关均处于断路状态时，所述开关单元处于所述第二状态。

3.如权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述任一组件为所述第一储能支路中的第一电池包，所述第一电池包为所述第一储能支路中的电池簇中的任意一个电池包；

所述控制电路，还用于：

控制所述第一储能支路中的簇级变换电路停止工作，以使所述第一储能支路中的电池簇与第一母线之间断路；

控制所述第一储能支路和所述第二储能支路中之间的开关单元处于所述第一状态，以使所述第一储能支路与所述第二储能支路中的均衡母线之间连通；

控制所述第一电池包连接的均衡变换电路停止工作，以使所述第一电池包与所述第一储能支路中的均衡母线之间不连通；

并控制所述第一储能支路中除所述第一电池包之外的电池包分别连接的均衡变换电路由运行在所述第一工作模式下切换为运行在所述第二工作模式下。

4.如权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述电池单元还包括第三开关和第四开关；所述第三开关与所述电池单元中的电池包串联形成第一支路，所述第四开关与所述第一支路并联，若所述第四开关处于导通状态，则所述电池单元中的电池包被短路，若第四开关处于断路状态，则所述电池单元中的电池包未被短路；

相邻两个电池单元中，若前一电池单元中的第三开关处于导通状态，则所述两个电池单元连通，若所述前一电池单元中的第三开关处于断路状态，则所述两个电池单元不连通；

所述控制电路，还用于：

若第一储能支路中的第一电池包发生故障后，控制所述第一电池包所属的电池单元中的第三开关处于断路状态，以及第四开关处于导通状态；

控制所述第一储能支路中的簇级变换电路停止工作，以使所述第一储能支路中的电池簇与第一母线之间断路；

控制所述第一储能支路和所述第二储能支路中之间的开关单元处于所述第一状态，以使所述第一储能支路与所述第二储能支路中的均衡母线之间连通；

控制所述第一储能支路中除所述第一电池包之外的电池包连接的均衡变换电路由运行在所述第一工作模式下切换为运行在所述第二工作模式下。