储能系统、储能系统控制方法、介质及电池簇控制系统与流程

1.本公开涉及储能技术领域，具体地，涉及一种储能系统、储能系 统控制方法、介质及电池簇控制系统。


背景技术：

2.为满足储能系统的大容量以及高功率需求，通常采用串联多个动 力电池构成电池簇的方式提高储能系统的电压，以满足储能系统高功 率的需求，并采用并联多个电池簇的方式扩大电池的总容量，而面对 储能系统的大容量以及高功率，回路中会产生大电流冲击相关设备， 因此需要采用相应的保护方法以及设备，以提高储能系统的使用安全 性。


技术实现要素：

3.本公开的目的是提供一种储能系统、储能系统控制方法、介质及 电池簇控制系统，以解决储能系统运行安全性较低的问题。
4.为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种储能系 统，所述系统包括：至少一个电池簇以及电池簇控制系统，所述电池 簇包括至少一个动力电池，所述电池簇控制系统包括至少一个电池簇 电压单元；
5.每一所述电池簇的正极经过正极接触器与直流母线正极连接；
6.每一所述电池簇的负极经过负极接触器和所述电池簇电压单元与 直流母线负极连接，在所述负极接触器并联有负极预充继电器和负极 预充电阻，所述负极预充继电器与所述负极预充电阻串联；
7.所述电池簇电压单元的第一正极与对应的电池簇的正极连接，所 述电池簇电压单元的第一负极与对应的电池簇的负极连接；
8.所述电池簇电压单元包括控制器、变压器、变压器高压侧电路、 变压器低压侧电路，所述变压器高压侧电路的正极被构造为所述第一 正极，所述变压器高压侧电路的负极被构造为所述第一负极，所述变 压器高压侧电路的输出端与所述变压器的输入端连接，所述变压器的 输出端与所述变压器低压侧电路的输入端连接，所述变压器低压侧电 路输出端的正极与所述负极预充继电器连接，所述变压器低压侧电路 输出端的负极与所述直流母线负极连接，以使所述电池簇电压单元用 于调节所述电池簇输出到所述直流母线上的电压。
9.可选地，所述正极接触器的两端并联有正极预充继电器和正极预 充电阻，所述正极预充继电器与所述正极预充电阻串联。
10.可选地，所述系统还包括电池管理系统，所述电池管理系统与每 一所述电池簇、每一所述电池簇电压单元、每一所述正极接触器、每 一所述负极接触器、每一所述正极预充继电器以及每一所述负极预充 继电器连接。
11.本公开实施例的第二方面，提供一种储能系统控制方法，所述储 能系统控制方法应用于储能系统，该储能系统包括至少一个电池簇以 及电池簇控制系统，所述电池簇控制
系统包括多个电池簇电压单元以 及电池管理系统；
12.每一所述电池簇的正极经过正极接触器与直流母线正极连接，所 述正极接触器并联有正极预充继电器和正极预充电阻，所述正极预充 继电器与所述正极预充电阻串联；
13.每一所述电池簇的负极经过负极接触器和所述电池簇电压单元与 直流母线负极连接，所述负极接触器并联有负极预充继电器和负极预 充电阻，所述负极预充继电器与所述负极预充电阻串联；
14.所述电池簇管理系统与每一所述电池簇、每一所述电池簇电压单 元、每一所述正极接触器、每一所述负极接触器、每一所述正极预充 继电器以及每一所述负极预充继电器连接；
15.所述储能系统控制方法包括：
16.所述电池管理系统获取每一所述电池簇的电池簇信息，并根据所 述电池簇信息，控制所述电池簇对应设置的接触器以及预充继电器吸 合或者断开，并根据所述电池簇信息确定每一所述电池簇的目标调整 信息，所述接触器包括正极接触器和负极接触器，所述预充继电器包 括正极预充继电器和负极预充继电器；
17.所述电池簇电压单元根据所述目标调整信息确定所述电池簇电压 单元的目标工作模式，并根据所述目标调整信息以及所述目标工作模 式调整所述电池簇输出到所述直流母线上的电压，所述目标工作模式 包括降额模式、均衡模式以及调压模式。
18.本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上 存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第二方面所述的方法 中所述电池管理系统所执行的步骤，或者，该程序被处理器执行时实 现第二方面所述方法中所述电池簇电压单元所执行的步骤。
19.本公开实施例的第四方面，提供一种电池簇控制系统，所述电池 簇控制系统包括电池管理系统、电池簇电压单元；
20.其中，所述电池管理系统包括：第一存储器，其上存储有计算机 程序；以及，第一处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序， 以实现第二方面所述方法中所述电池管理系统所执行的步骤；
21.所述电池簇电压单元包括：第二存储器，其上存储有计算机程序； 以及，第二处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实 现第二方面所述方法中所述电池簇电压单元所执行的步骤。
22.通过上述技术方案，至少可以达到以下技术效果：
23.通过每一电池簇的正极经过正极接触器与直流母线正极连接；每 一电池簇的负极经过负极接触器和对应该电池簇的电池簇电压单元与 直流母线负极连接，在负极接触器并联有负极预充继电器和负极预充 电阻，负极预充继电器与负极预充电阻串联；电池簇电压单元的第一 正极与对应的电池簇的正极连接，电池簇电压单元的第一负极与对应 的电池簇的负极连接。这样，在开始接入电池簇到直流母线时，负极 预充继电器吸合，形成对电池簇电压单元进行预充的回路，可以实现 对电池簇电压单元的预充，提高了电池簇电压单元受保护性能，保证 了储能系统的安全运行。
24.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细 说明。
附图说明
25.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公 开的限制。在附图中：
26.图1是根据一示例性实施例示出的一种储能系统的框图。
27.图2是根据一示例性实施例示出的一种电池簇电压单元的电路图。
28.图3是根据一示例性实施例示出的一种电池簇电压单元的等效电 路图。
29.图4是根据一示例性实施例示出的一种比较器的电路图。
30.图5是根据一示例性实施例示出的一种储能系统控制方法的流程 图。
31.图6是根据一示例性实施例示出的一种储能系统控制方法的流程 图。
32.图7是根据一示例性实施例示出的一种储能系统控制方法的流程 图。
具体实施方式
33.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。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公开，并不用 于限制本公开。
34.需要说明的是，在本公开中，说明书和权利要求书以及附图中的 术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为描 述特定的顺序或先后次序。
35.为了实现上述目的，本公开提供一种储能系统，参考图1所示， 所述系统100包括：至少一个电池簇111以及电池簇控制系统，所述 电池簇111包括至少一个动力电池，所述电池簇控制系统包括至少一 个电池簇电压单元112；
36.每一电池簇111的正极经过正极接触器km1与直流母线正极连 接；
37.每一电池簇111的负极经过负极接触器km2和所述电池簇电压单 元112与直流母线负极连接，在所述负极接触器km2并联有负极预充 继电器k2和负极预充电阻r2，所述负极预充继电器k2与所述负极预 充电阻r2串联；
38.所述电池簇电压单元112的第一正极bvu+与对应的电池簇111 的正极连接，所述电池簇电压单元112的第一负极bvu-与对应的电池 簇的负极连接，使得所述电池簇111、所述负极预充继电器k2和所述 负极预充电阻r2能够形成对所述电池簇电压单元112进行预充的回 路；
39.所述电池簇电压单元112包括控制器1121、变压器t1、变压器高 压侧电路1122、变压器低压侧电路1123，所述变压器高压侧电路1122 的正极被构造为所述第一正极bvu+，所述变压器高压侧电路1122的 负极被构造为所述第一负极bvu-，所述变压器高压侧电路1122的输 出端与所述变压器t1的输入端连接，所述变压器t1的输出端与所述 变压器低压侧电路1123的输入端连接，所述变压器低压侧电路1123 的正极与所述负极预充继电器km2连接，所述变压器低压侧电路1123 的负极与所述母线负极连接，以使所述电池簇电压单元112用于调节 所述电池簇111输出到所述直流母线上的电压。
40.具体实施时，如图1所示，电池簇111并联构成电池串，能够单 独接入到直流母线，并且，每一电池簇包括多个动力电池，多个动力 电池串联构成一个电池簇。
41.所述变压器低压侧电路1123的正极被构造为电池簇电压单元112 的第二正极ldc+，与所述负极预充继电器km2连接；所述变压器低 压侧电路1123的负极被构造为电池簇电压单元112的第二负极ldc-， 与直流母线负极连接。
42.电池簇电压单元112的第一正极bvu+经过保护元件与对应的电 池簇111的正极连接，可选地，保护元件可以例如是图1所示的保险 盒fu0，也可以是例如保护电阻等。此处不做限定。
43.可选地，每一电池簇111的正极经过保险盒fu1、正极接触器km1、 隔离开关ql与直流母线正极连接，电池簇电压单元112的输出电压输 入端bvu+经过保护元件连接在保险盒fu1与正极接触器km1之间。
44.可选地，每一电池簇111的负极依次经过保险盒fu2、负极接触 器km2、对应该电池簇111的电池簇电压单元112和隔离开关ql与 直流母线负极连接。在一种可能实施的方式中，与正极接触器km1连 接的隔离开关ql和电池簇电压单元112连接的隔离开关ql为联动开 关。
45.具体实施时，在开始接入电池簇到直流母线时，即隔离开关ql 闭合时，负极预充继电器k2吸合，电池簇111、保险盒fu2、负极预 充继电器k2、负极预充电阻r2、电池簇电压单元112、保险盒fu0 和保险盒fu1形成闭合预充回路，对电池簇电压单元112进行预充。
46.参考图2所示，电池簇电压单元112包括滤波电感l，控制器1121、 电容c1至电容c13、变压器t1、电感l1、变压器高压侧电路1122、 变压器低压侧电路1123，其中，各元器件的连接关系可以如图2所示。
47.滤波电感l用于将电池簇111提供的直流高压电压进行滤波处理， 变压器高压侧电路1122用于将经过滤波后的直流高压电压转换为高频 高压方波电压，变压器t1用于将变压器高压侧电路1122输出的高频 高压方波电压经过降压输出高频低压方波电压，变压器低压侧电路 1123用于将变压器t1输出的高频低压方波电压转换为直流低压电压。
48.上述技术方案，通过每一电池簇的正极经过正极接触器与直流母 线正极连接；每一电池簇的负极经过负极接触器和对应该电池簇的电 池簇电压单元与直流母线负极连接，在负极接触器并联有负极预充继 电器和负极预充电阻，负极预充继电器与负极预充电阻串联；电池簇 电压单元的第一正极与对应的电池簇的正极连接，电池簇电压单元的 第一负极与对应的电池簇的负极连接。这样，在开始接入电池簇到直 流母线时，负极预充继电器吸合，形成对电池簇电压单元进行预充的 回路，可以实现对电池簇电压单元的预充，提高了电池簇电压单元受 保护性能，保证了储能系统的安全运行。
49.可选地，参考图1所示，所述正极接触器km1的两端并联有正极 预充继电器k1和正极预充电阻r1，所述正极预充继电器k1与所述正 极预充电阻r1串联，使得所述电池簇111、所述负极接触器km2、所 述正极预充继电器k1以及所述电池簇电压单元112能够形成对所述正 极预充电阻r1进行预充的回路。
50.具体实施时，在正极接触器km1吸合之前，正极预充继电器k1 吸合，对正极预充电阻r1进行预充，在预充完成以后，正极接触器 km1吸合。这样，可以提高正极接触器的受保护性能，避免电池簇电 压对母线电压的冲击，保证了储能系统的安全运行。
51.可选地，参考图2所示，每一变压器高压侧电路1122包括四个 mos管电路h，每一变压器低压侧电路1123包括四个mos管电路h。
52.具体地，mos管电路h包括电容c14、电阻r3至电阻r6、二极 管d1、稳压二极管d2、稳压二极管d3和mos管m1，mos管电路 h的各元器件连接关系可以如图2所示。
53.mos管m1的栅极、源极与控制器1121连接，控制器1121用于 控制mos管m1导通和/
或截止。
54.其中，变压器t1的第一电压输入端经过电感l1、电容c11连接 在第一个mos管闭环控制电路和第二个mos管闭环控制电路之间， 变压器t1的第二电压输入端连接在第三个mos管闭环控制电路和第 四个mos管闭环控制电路之间，第一个mos管闭环控制电路和第二 个mos管闭环控制电路并联，第三个mos管闭环控制电路和第四个 mos管闭环控制电路并联。
55.变压器t1的第一电压输出端连接在第五个mos管闭环控制电路 和第六个mos管闭环控制电路之间，变压器t1的第二电压输出端连 接在第七个mos管闭环控制电路和第八个mos管闭环控制电路之间， 第五个mos管闭环控制电路和第六个mos管闭环控制电路并联，第 七个mos管闭环控制电路和第八个mos管闭环控制电路并联。
56.具体实施时，控制器1121控制第一个mos管闭环控制电路中的 mos管m1与第二个mos管闭环控制电路中的mos管m1互补导通， 以及控制第三个mos管闭环控制电路中的mos管m1与第四个mos 管闭环控制电路中的mos管m1互补导通，且每一mos管m1的占 空比最大为50％。
57.同理，控制器1121控制第五个mos管闭环控制电路中的mos 管m1与第六个mos管闭环控制电路中的mos管m1互补导通，以 及控制第七个mos管闭环控制电路中的mos管m1与第八个mos 管闭环控制电路中的mos管m1互补导通，且每一mos管m1的占 空比最大为50％。
58.可选地，参考图3所示出的一种电池簇电压单元的等效电路图， 包括：电流控制环gci(s)、电压控制环gcv(s)、电压比较模块u1、电 流比较模块u2、电阻r7、电容c15、二极管d4、二极管d5、mos 管m2、电感l3和i/vm模块，各元器件连接关系可以如图3所示。
59.具体实施时，电压控制环gcv(s)依据电压比较模块u1的电压比较 结果、以及电流控制环gci(s)依据电流比较模块的电流比较结果，通过 调整输出的pwm值，控制i/vm模块驱动mos管m2，以控制mos 管m2的导通时长，使得输出电压vg满足需求，输出电压vg等同于 变压器低压侧电路1123的输出电压。
60.可选地，比较电路包括电阻r8至电阻r10、比较器u。其中，各 元器件连接关系可以如图4所示。
61.可选地，参见图1所示，所述系统100还包括电池管理系统120， 参见图1，所述电池管理系统120与每一所述电池簇111、每一所述电 池簇电压单元112、每一所述正极接触器km1、每一所述负极接触器 km2、每一所述正极预充继电器k1以及每一所述负极预充继电器k2 连接。
62.基于相同的发明构思，本公开还提供一种储能系统控制方法，所 述储能系统控制方法应用于储能系统100，该储能系统100包括至少一 个电池簇111以及电池簇控制系统，所述电池簇控制系统包括多个电 池簇电压单元112以及电池管理系统120；
63.每一所述电池簇111的正极经过正极接触器km1与直流母线正极 连接，所述正极接触器km1并联有正极预充继电器k1和正极预充电 阻r1，所述正极预充继电器k1与所述正极预充电阻r1串联；
64.每一所述电池簇111的负极经过负极接触器km2和所述电池簇电 压单元112与直流母线负极连接，所述负极接触器km2并联有负极预 充继电器k2和负极预充电阻r2，所述负极预充继电器k2与所述负极 预充电阻r2串联；
65.所述电池簇管理系统120与每一所述电池簇111、每一所述电池簇 电压单元112、每一所述正极接触器km1、每一所述负极接触器km2、 每一所述正极预充继电器k1以及每一所述负极预充继电器k2连接；
66.所述储能系统控制方法包括：
67.所述电池管理系统120获取每一所述电池簇111的电池簇信息， 并根据每一所述电池簇111的电池簇信息，控制所述电池簇111对应设 置的接触器以及预充继电器吸合或者断开，并根据所述电池簇信息确 定每一所述电池簇的目标调整信息，所述接触器包括所述正极接触器 km1和所述负极接触器km2，所述预充继电器包括所述正极预充继电 器k1和所述负极预充继电器k2；
68.所述电池簇电压单元112根据对应的所述目标调整信息确定该电 池簇电压单元112的目标工作模式，并根据所述目标调整信息以及所 述目标工作模式调整所述电池簇111输出到所述直流母线上的电压， 所述目标工作模式包括降额模式、均衡模式以及调压模式。
69.在一种可能实施的方式中，电池管理系统120与电池簇电压单元 112通过can总线通信连接。即电池管理系统120与电池簇电压单元 112的控制器1121通过can总线通信连接。
70.可选地，每一电池簇111、每一电池簇电压单元112、每一正极接 触器km1、每一负极接触器km2、每一正极预充继电器k1以及每一 负极预充继电器k2连接到一个接线盒box，电池管理系统120与每 一接线盒box连接。
71.示例地，在电池簇电压单元112的控制器1121接收到电池管理系 统120提高输出电压值指令或者增加输出电流值指令的情况下，控制 各mos管m1的驱动pwm的占空比增加，目标调整信息包括提高输 出电压值指令和增加输出电流值指令。
72.在电池簇电压单元112的控制器1121接收到电池管理系统120发 送的降低输出电压值指令或者减小输出电流值指令的情况下，控制各 mos管m1的驱动pwm的占空比降低，目标调整信息包括降低输出 电压值指令和减小输出电流值指令。
73.可选地，所述方法具体包括：所述电池管理系统120响应于所述 电池簇111接入直流母线的动作，获取每一所述电池簇111的动力电池 电压，并根据所述动力电池电压确定每一所述电池簇111的动力电池 是否处于正常状态，所述电池簇信息包括所述动力电池电压；
74.在所述电池簇111的动力电池处于正常状态的情况下，控制负极 预充继电器k2吸合，以对对应的电池簇电压单元112进行预充，并启 动第一次计时；
75.在所述第一次计时时长达到预设预充时长的情况下，控制负极接 触器km2吸合，并向该电池簇电压单元112发送相应的电压调整信息， 所述电压调整信息用于指示该电池簇电压单元112调整输出的电压值， 所述目标调整信息包括所述电压调整信息；
76.所述电池簇电压单元112在根据所述电压调整信息确定所述电池 簇电压单元112的目标工作模式为所述调压模式的情况下，根据所述 电压调整信息调整该电池簇电压单元的输出电压值，使得输出电压与 直流母线电压之间的差的绝对值小于并联电压阈值；
77.所述电池管理系统120在确定所述输出电压与直流母线电压之间 的差的绝对值小于所述并联电压阈值的情况下，控制正极预充继电器 k1吸合，并启动第二次计时，所述
电池簇信息包括所述输出电压；
78.在所述第二次计时时长达到所述预设预充时长的情况下，控制正 极接触器km1吸合，以控制所述电池簇111直流母线。
79.具体地，响应于隔离开关ql闭合的动作，获取每一电池簇111 的动力电池电压。可选地，隔离开关ql与电池管理系统120连接，电 池管理系统120可以控制隔离开关ql的闭合和断开。例如，电池管理 系统120在接收到高压上电指令的情况下，控制隔离开关ql闭合。
80.可选地，高压上电指令可以是与电池管理系统120通过can总线 通信连接的控制器发送的。
81.进一步地，电池管理系统120检测隔离开关ql是否闭合成功，若 确定隔离开关ql闭合失败，则向发送高压上电指令的控制器发送闭合 失败的失败反馈信息。若确定隔离开关ql闭合成功，则获取每一电池 簇111的动力电池电压，在一种实施方式中，可以通过图1所示的电 压采集点ua0获取每一电池簇111的动力电池电压。
82.进一步地，电池管理系统120在该电池簇111的动力电池处于正 常状态的情况下，控制负极预充继电器k2吸合，电池管理系统120在 该电池簇111的动力电池处于异常状态的情况下，控制该电池簇111 对应的隔离开关ql断开，以避免将电压异常的电池簇111接入直流母 线。例如，电池管理系统120在第一电池簇的动力电池处于正常状态 的情况下，控制第一电池簇的负极预充继电器k2吸合，而第二电池簇 的动力电池处于异常状态的情况下，控制第二电池簇对应的隔离开关 ql断开。
83.进一步地，在负极预充继电器k2吸合后，形成流过电池簇111的 正极、保险盒fu1、保护元器件、电池簇电压单元112的第一正极 bvu+、电池簇电压单元112的第二负极bvu-、负极预充电阻r2、负 极预充继电器k2、负极预充电阻r2、电池簇111的负极预充电流。
84.进一步地，在负极接触器km2吸合后，电池管理系统120控制负 极预充继电器k2断开，并通过如图1所示的电压采集点ua1采集每 一电池簇111的初始输出电压，并计算各初始输出电压的平均值。
85.可选地，可以将该平均值作为预充调整电压，并根据该预充调整 电压生成每一电池簇111对应的电压调整信息。也可以计算每一初始 输出电压与该平均值的差值，将该差值作为预充调整电压，并根据该 预充调整电压生成每一电池簇111对应的电压调整信息。
86.进一步地，电池簇电压单元112根据电压调整信息中的预充调整 电压确定该电池簇电压单元112的输出电压值，进而可以调整电池簇 的初始输出电压。
87.进一步地，在初始输出电压调整完成以后，电池管理系统120通 过如图1所示的电压采集点ua2采集输出电压，并通过如图1所示的 电压采集点ua3采集母线电压。
88.电池管理系统120计算每一输出电压与直流母线电压之间的差的 绝对值，在确定输出电压与直流母线电压之间的差的绝对值小于并联 电压阈值的情况下，控制正极预充继电器k1吸合。
89.进一步地，在第二次计时时长达到预设预充时长的情况下，控制 正极接触器km1吸合，并控制正极预充继电器k1断开。
90.值得说明的是，可以将上述接入过程分为三级控制，即由电池管 理系统120负责一级主控，控制各接触器吸合以及各继电器吸合的二 级主控，进而完成电池簇动力电池接入的三级从控。
91.采用上述技术方案，通过分级控制电池簇接入母线，可以提高电 池簇接入直流母线的安全性和稳定性，进而提高储能系统的安全性和 稳定性。并可以有效控制电池簇的输出电压和回路正反，杜绝环流的 发生，通过多级电压采样和电流采样，可以确保功率信息的准确性， 杜绝漏电现象。
92.可选地，所述根据所述动力电池电压确定每一所述电池簇111的 动力电池是否处于正常状态，包括：根据所述动力电池电压计算所述 电池簇111中任意两个动力电池之间的电池电压差，并确定每一所述 电池电压差是否小于预设电池电压差阈值；
93.所述在所述电池簇111的动力电池处于正常状态的情况下，控制 该电池簇的所述负极预充继电器k2吸合，包括：在每一所述电池电压 差均小于所述预设电池电压差阈值的情况下，控制负极预充继电器k2 吸合。
94.具体地，电池管理系统120根据每一动力电池的当前电压，并将 该电池簇111中每一动力电池的当前电压与该电池簇111中其他动力电 池的当前电压作差，得到多个电池电压差，在任意电池电压差大于预 设电池电压差阈值的情况下，确定该电池簇111异常，则控制该电池 簇111对应的隔离开关ql断开。
95.示例地，在第一电池簇的每一电池电压差均小于预设电池电压差 阈值v0的情况下，控制第一电池簇的负极预充继电器k2吸合，而第 二电池簇的任意电池电压差大于预设电池电压差阈值v0的情况下，确 定第二电池簇异常，控制第二电池簇对应的隔离开关ql断开。这样， 可以在电池簇内动力电池的电压异常的情况下，控制该电池簇隔离， 避免该电池簇电压波动，影响高压系统的稳定运行。
96.可选地，所述在每一所述电池电压差均小于所述预设电池电压差 阈值的情况下，控制负极预充继电器k2吸合，包括：
97.在每一所述电池电压差均小于所述预设电池电压差阈值的情况 下，获取直流母线电压，在直流母线电压处于预设母线电压范围之内 的情况下，控制负极预充继电器k2吸合。
98.具体地，通过如图1所示的电压采集点ua3采集直流母线电压， 在直流母线电压大于预设母线电压最小值，小于预设母线电压最大值 的情况下，确定直流母线电压处于预设母线电压范围之内的情况下， 控制负极预充继电器k2吸合。这样，可以进一步检测电池簇与直流母 线的电压差，避免电池簇的电压过高，冲击直流母线电压，或者避免 电池簇的电压过低，拉低直流母线电压，进而可以提高直流母线电压 稳定性。
99.可选地，所述在所述第一次计时时长达到预设预充时长的情况下， 控制负极接触器km2吸合，包括：
100.在所述第一次计时时长达到所述预设预充时长的情况下，获取该 电池簇111的负极预充电流，所述电池簇信息包括所述负极预充电流；
101.在确定该电池簇111的所述负极预充电流不小于预充最大电流的 情况下，控制电池簇电压单元112调整预充负极电流的大小。在确定 该电池簇111的所述负极预充电流小于预充最大电流的情况下，控制 负极接触器km2吸合。
102.具体地，电池管理系统120通过如图1所示的电流采集点ia2采集 负极预充电流，在确定该电池簇111的负极预充电流小于预充最大电 流的情况下，控制该电池簇的负极接触器km2吸合。
103.可选地，所述在所述第二次计时时长达到所述预设预充时长的情 况下，控制正极接触器km1吸合，包括：
104.在所述第二次计时时长达到所述预设预充时长的情况下，确定该 电池簇111是否为电压最高的电池簇；
105.在该电池簇111为所述电压最高的电池簇的情况下，控制该电池 簇111对应的所述正极接触器km1吸合；
106.在该电池簇不为所述电压最高的电池簇的情况下，若所述电压最 高的电池簇对应的所述正极接触器吸合成功，则控制正极预充继电器 k1吸合，并启动第三次计时；
107.在所述第三次计时时长达到所述预设预充时长的情况下，确定该 电池簇111的正极预充电流是否小于所述预充最大电流，所述电池簇 信息包括所述正极预充电流；
108.在该电池簇111的正极预充电流小于所述预充最大电流的情况下， 控制该电池簇的所述正极接触器km1吸合。
109.具体地，电池管理系统120在确定第二次计时时长达到预设预充 时长的情况下，获取每一电池簇111的电压，并比较各电池簇的电压 大小，确定电压最高的电池簇为首串电池簇。
110.进一步地，在确定首串电池簇后，电池管理系统120控制该电池 簇111的所述正极接触器km1吸合，并获取该正极接触器km1的吸 合反馈信息。并根据吸合反馈信息确定该正极接触器km1是否吸合成 功，在吸合反馈信息表征电压最高的电池簇对应的正极接触器吸合成 功的情况下，电池管理系统120控制正极预充继电器k1吸合。
111.在一种可能实现的方式中，在确定首串电池簇后，电池管理系统 120控制正极预充继电器k1吸合，并启动计时，在计时时长达到预设 预充时长的情况下，控制正极接触器km1吸合。
112.采用上述技术方案，可以优先接入电压最高的电池簇，在接入电 压最高的电池簇成功后，通过预充的方式接入其他电池簇，可以有效 地防止电池簇接入对直流母线的电压冲击。
113.可选地，所述方法具体包括：所述电池管理系统120接收高压下 电指令，并确定所述高压下电指令是否为紧急下电指令；
114.在所述高压下电指令为所述紧急下电指令的情况下，控制所述负 极接触器km2以及所述正极接触器km1断开；
115.在所述高压下电指令不是所述紧急下电指令的情况下，确定当前 正极电流以及当前负极电流是否小于预设切断阈值，所述电池簇信息 包括所述当前正极电流以及所述当前负极电流；
116.在确定所述当前正极电流和/或所述当前负极电流不小于所述预设 切断阈值的情况下，向该电池簇电压单元112发送相应的降额调整信 息，所述降额调整信息用于指示该电池簇电压单元112进行降额控制， 所述目标调整信息包括所述降额调整信息；
117.所述电池簇电压单元112接收所述电池管理系统120发送的所述 降额调整信息，并根据所述降额调整信息确定所述电池簇电压单元112 的目标工作模式是否为所述降额模式；
118.在所述电池簇电压单元112的目标工作模式为所述降额模式的情 况下，根据降额
调整信息控制所述电池簇电压单元的mos管的斩波导 通时长，调节所述电池簇电压单元的输出电压值，以使所述当前正极 电流以及所述当前负极电流均小于所述预设切断阈值；
119.所述电池管理系统120在确定所述当前正极电流以及所述当前负 极电流均小于所述预设切断阈值的情况下，根据所述电池工作模式确 定所述正极接触器km1和所述负极接触器km2的断开顺序。
120.具体地，电池管理系统120在接收控制器下发的高压下电指令的 情况下，根据高压下电指令的来源以及类型，确定高压下电指令是否 为紧急下电指令。
121.进一步地，在高压下电指令为紧急下电指令的情况下，控制负极 接触器km2以及正极接触器km1同时断开，或者，控制正极接触器 km1断开，再控制负极接触器km2断开。在高压下电指令不为紧急 下电指令的情况下，通过如图1所示的电流采集点ia1采集当前正极电 流，通过如图1所示的电流采集点ia2采集当前负极电流。
122.进一步地，电池管理系统120在确定当前正极电流以及当前负极 电流不小于预设切断阈值10a的情况下，将包括当前正极电流以及当 前负极电流的降额调整信息向对应的电池簇电压单元112发送。
123.在一种可能实现的方式中，若当前正极电流和/或当前负极电流超 过电池簇电压单元112的调整上限阈值，则电池簇电压单元112向电 池管理系统120发送负载调整信息，所述负载调整信息用于指示减少 负载的接入数量，以使当前正极电流和/或当前负极电流不超过电池簇 电压单元112的调整上限阈值。
124.进一步地，电池簇电压单元112根据当前正极电流、当前负极电 流、预设切断阈值10a以及预设降额时长15s，确定降额策略，以使 当前正极电流以及当前负极电流均小于所述预设切断阈值。
125.进一步地，电池管理系统120在确定当前正极电流以及当前负极 电流均小于预设切断阈值的情况下，根据当前正极电流和/或当前负极 电流的电流方向，确定电池工作模式。
126.在确定电流方向为正的情况下，电池管理系统120确定电池工作 模式为放电模式，确定断开顺序为先切断正极接触器km1，后切断负 极接触器km2，进而按照该切断顺序先控制正极接触器km1切断， 后控制负极接触器km2切断；在确定电流方向为负的情况下，电池管 理系统120确定电池工作模式为充电模式，确定断开顺序为先切断负 极接触器km2，后切断正极接触器km1，进而按照该切断顺序先控制 负极接触器km2切断，后控制正极接触器km1切断。
127.上述技术方案，可以确定当前正极电流和当前负极电流是否满足 安全切断标准，并在确定不安全的情况下，通过电池簇电压单元进行 降额控制，这样，在切断电池簇时增加缓冲机制，能够减小对功率器 件的冲击，从而增加电池簇的寿命。并且可以根据所述电池工作模式 确定正极接触器和负极接触器的断开顺序，提高了电池出断电安全性。
128.可选地，所述电池管理系统120在所述电池簇111接入直流母线 后，获取每一所述电池簇的工作电压，所述电池簇信息包括所述工作 电压，并根据每一所述电池簇的工作电压确定任意两个所述电池簇之 间的电池簇压差，并在所述电池簇压差超过预设电池簇压差阈值的情 况下，根据所述工作电压确定目标调整电压，并将所述目标调整电压 发送到相应的所述电池簇电压单元，所述目标调整信息包括所述目标 调整电压；
129.所述电池簇电压单元112接收所述电池管理系统120发送的所述 目标调整电压，并根据所述目标调整电压确定所述电池簇电压单元112 的目标工作模式为所述均衡模式；
130.获取对应所述电池簇111的工作电流；
131.根据所述目标调整电压以及该电池簇111的所述工作电流确定该 电池簇电压单元中mos管的斩波导通比的斩波调整策略；
132.根据所述斩波调整策略调整所述电池簇电压单元112中mos管 m1的斩波导通比，以调整所述mos管m1的导通时长，调节所述电 池簇电压单元的输出电压值，使得所述电池簇111的所述工作电压满 足所述目标调整电压。
133.具体地，在电池簇111的正极接触器km1吸合后，电池管理系统 120通过如图1所示的电压采集点ua3采集工作电压，并计算各工作 电压的工作电压平均值，并将工作电压平均值作为目标调整电压，并 将目标调整电压发送到相应的电池簇电压单元112。
134.进一步地，电池簇电压单元112根据目标调整电压与斩波电压确 定该电池簇电压单元112的目标工作模式，若目标调整电压与斩波电 压不相等，则确定电池簇电压单元112的目标工作模式为均衡模式。
135.进一步地，电池簇电压单元112通过如图1所示的电流采集点ia1 采集工作电流，进而根据工作电流、以及目标调整电压与斩波电压的 差值，确定该电池簇电压单元112中斩波导通比的斩波调整策略。
136.可选地，所述根据所述目标调整电压以及该电池簇的所述工作电 流确定该电池簇电压单元中mos管的斩波导通比的斩波调整策略，包 括：
137.根据所述工作电流的电流方向确定所述电池簇的电池簇工作模 式，所述电池工作模式包括充电模式和放电模式；
138.基于所述电池簇工作模式，根据所述目标调整电压以及斩波电压 确定所述斩波导通比的斩波调整策略。
139.具体地，在工作电流的电流方向为正的情况下，确定电池簇工作 模式为放电模式，在工作电流的电流方向为负的情况下，确定电池簇 工作模式为充电模式。
140.可选地，所述基于所述电池簇工作模式，根据所述目标调整电压 以及斩波电压确定所述斩波导通比的斩波调整策略，包括：
141.在所述电池簇处于充电模式的情况下，若所述目标调整电压大于 所述斩波电压，或者，在所述电池簇处于放电模式的情况下，若所述 目标调整电压小于所述斩波电压，则确定所述斩波调整策略为增大所 述斩波导通比，以延长所述mos管的导通时长；
142.在所述电池簇处于充电模式的情况下，若所述目标调整电压小于 所述斩波电压，或者，在所述电池簇处于放电模式的情况下，若所述 目标调整电压大于所述斩波电压，则确定所述斩波调整策略为减小所 述斩波导通比，以缩短所述mos管的导通时长。
143.具体地，比较器的正相输入端输入斩波电压ut，比较器的反相输 入端输入目标调整电压uc，若目标调整电压uc大于斩波电压ut， 则比较器输出v
pwm
为“1”，若目标调整电压uc小于斩波电压ut，则 比较器输出v
pwm
为“0”，ut为频率固定的三角波。
144.具体地，根据目标调整电压与斩波电压的差值大小，确定增大或 者减小斩波导通比的值。通过调整斩波导通比可以调整电池簇111的 输出电压，输出电压是通过如图1所示的电压采集点ua2采集的。
145.可选地，通过如下辨析式调整电池簇的输出电压ua2：
[0146][0147]
其中，t为斩波周期，f为斩波频率，α为斩 波导通比，t
on
为斩波导通时长，e为电池簇的总电压，可 以通过如图1所示的电压采集点ua1采集得到。
[0148]
可选地，所述斩波周期固定，所述根据所述斩波调整策略调整所 述电池簇电压单元中斩波导通比，包括：
[0149]
在所述斩波调整策略为增大所述斩波导通比的情况下，延长所述 mos管m1斩波导通时长；
[0150]
在所述斩波调整策略为减小所述斩波导通比的情况下，缩短所述 mos管m1斩波导通时长。
[0151]
具体地，根据目标调整电压与斩波电压的差值大小确定增大或者 缩短斩波导通时长的值。
[0152]
可选地，所述电池簇电压单元112根据所述斩波周期以及所述斩 波导通时长确定斩波截止时长；
[0153]
根据所述斩波导通时长以及所述斩波截止时长确定所述电池簇电 压单元的输出电压；
[0154]
根据所述输出电压确定所述电池簇电压单元的输出电流，所述输 出电流用于限制所述变压器高压侧电路以及所述变压器低压侧电路的 最大电流和平均电流。
[0155]
具体地，通过如下辨析式确定bvu的输出电压gvd：
[0156][0157]
其中，n为变压器匝比，v
in
为输入电压值，r为等效负载值，rd 为阻抗扰动量，s为时间比较常数值，l为等效电感值，c为等效电容 值。
[0158]
具体地，在电压控制中，选择输出电压为反馈信号，使用电阻分 压进行电压采集。
[0159]
通过如下辨析式确定bvu的输出电流gid：
[0160][0161]
其中，n为变压器匝比，vin为输入电压值，r为等效负载值，rd 为阻抗扰动量，s为时间比较常数值，l为等效电感值，c为等效电容 值。
[0162]
具体地，在电流控制中，选择电感电流为反馈信号，使用霍尔电 流传感器进行电流采集。
[0163]
参见图6所示一种储能系统控制方法，该方法应用于电池管理系 统，所述方法包括：判断电池簇的电压差是否异常，并在电池簇的电 压差无异常的情况下，继续采集电池
簇电压，在电池簇的电压差异常 的情况下，控制电池簇电压单元进入均衡模式。
[0164]
进一步地，判断电池簇工作时的工作电流方向，在工作电流方向 的方向为正的情况下，确定放电短板电池簇，进而判断电池簇是否为 高压异常。在电池簇为高压异常的情况下，升高高压簇功率，降低其 余簇功率，以维持总功率均衡。在电池簇低压异常的情况下，降低低 压簇功率，升高其余簇功率，以维持总功率均衡。
[0165]
而在工作电流方向的方向为负的情况下，确定充电短板电池簇， 进而判断电池簇是否为高压异常。在电池簇为高压异常的情况下，降 低低压簇功率，升高其余簇功率，以维持总功率均衡，以维持总功率 均衡。在电池簇低压异常的情况下，升高高压簇功率，降低其余簇功 率，以维持总功率均衡。
[0166]
进一步地，控制电池簇电压单元进行荷电状态soc校验，并判断 电池簇荷电状态soc是否正常，在电池簇荷电状态soc异常的情况 下，进行电池簇荷电状态soc校准，并再次控制电池簇电压单元进行 荷电状态soc校验。在电池簇荷电状态soc正常的情况下，继续采 集电池簇电压以使继续判断电池簇的电压差是否异常。
[0167]
参见图7所示一种储能系统控制方法，该方法应用于电池管理系 统，所述方法包括：接收高压下电指令，并判断高压下电指令是否为 紧急下电指令。
[0168]
进一步地，在高压下电指令为紧急下电指令的情况下，控制正极 接触器断开。在高压下电指令不为紧急下电指令的情况下，控制电池 簇电压单元进入降额模式。
[0169]
进一步地，判断当前正极电流以及当前负极电流是否小于预设切 断阈值，并在当前正极电流或者当前负极电流不小于预设切断阈值的 情况下，控制电池簇电压单元进入降额模式。在当前正极电流以及当 前负极电流均小于预设切断阈值的情况下，判断当前正极电流以及当 前负极电流的方向。
[0170]
进一步地，在当前正极电流以及当前负极电流的方向为正向的情 况下，控制正极接触器断开，再控制负极接触器断开。在当前正极电 流以及当前负极电流的方向为负向的情况下，控制负极接触器断开， 再控制正极接触器断开。进一步地，控制隔离开关断开，以使得电池 簇下电。
[0171]
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算 机程序，该程序被处理器执行时实现所述的方法中所述电池管理系统 所执行的步骤，或者，该程序被处理器执行时实现所述方法中电池簇 电压单元所执行的步骤。
[0172]
本公开实施例还提供一种电池簇控制系统，所述电池簇控制系统 包括电池管理系统、电池簇电压单元；
[0173]
其中，所述电池管理系统包括：第一存储器，其上存储有计算机 程序；以及，第一处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序， 以实现所述方法中所述电池管理系统所执行的步骤；
[0174]
所述电池簇电压单元包括：第二存储器，其上存储有计算机程序； 以及，第二处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实 现所述方法中所述电池簇电压单元所执行的步骤。
[0175]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开 并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内， 可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本 公开的保护范围。
[0176]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技 术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为 了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0177]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合， 只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。