储能系统及其控制方法与流程

1.本技术涉及能源技术领域，尤其涉及储能系统及其控制方法。


背景技术：

2.能源发电由于存在波动性和不确定性无法满足用户侧连续供电的要求，所以需要增加储能系统将没有消耗完的电能存储起来，现有的能源系统主要由能量管理系统(energy manage system，ems)、电池控制单元(battery control unit，bcu)、电池簇、直流转直流(direct current/direct current，dc/dc)变换器、直流转交流(direct current/alternating current，dc/ac)变换器、能源发电系统、电网和负载构成，其中，电池簇主要用来存储电能。
3.现有技术中，电池簇通过dc/dc变换器连接到母线，然后由dc/ac变换器并网或者给负载供电，或由能源发电系统连接在交流侧，通过dc/ac变换器和dc/dc变换器向电池簇充电。
4.一般情况下，电池簇由多个串联的电池包组成，而电池包在充电或放电的过程中，有的电池包里有电却释放不出来，有的电池包里电量少却充不进去，进而导致备电时长短。


技术实现要素：

5.本技术提供储能系统及其控制方法，本技术的技术方案可以使储能系统实现较大备电时长。
6.第一方面，本技术提供一种储能系统，所述储能系统中包括n个开关单元和串联的n个电池包，所述n个开关单元分别一一对应连接在所述n个电池包的两端，n为大于1的整数；所述n个开关单元中每个开关单元用于：在所述储能系统处于充电状态且所述每个开关单元对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件时，和/或，在所述储能系统处于放电状态且所述每个开关单元对应连接的电池包的剩余电量满足第二预设条件时，对所述每个开关单元对应连接的电池包进行切除处理，所述第一预设条件包括大于或等于第一预设电量值，所述切除处理包括断开所述每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证所述储能系统的电流通路连通，所述第二预设条件包括小于或等于第二预设电量值，所述第一预设电量值大于所述第二预设电量值。
7.该方面中，通过在储能系统充电或放电的过程中，控制相应的开关单元将其对应的满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包进行切除处理，其他电池包继续充电或者放电，最终所有电池包达到相同的值，当储能系统再次充电或放电时，由于电池能量相同，则充电或放电完成的时间基本相同，可以实现储能系统较大备电时长。
8.进一步地，切除满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包后，储能系统中的其他电池包仍然可以以最大的电流进行充电或者放电，不受切除电池包的影响，可以解决功率被限制的问题。
9.结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述储能系统还包括n个电池监控单
元bmu，所述n个bmu、所述n个电池包和所述n个开关单元分别一一对应；所述n个bmu中每个bmu用于：监测所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量，并在所述储能系统处于充电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件时，和/或，在所述储能系统处于放电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件时，向所述每个bmu对应连接的开关单元发送控制信号，所述控制信号用于控制所述每个bmu对应连接的开关单元对所述每个bmu对应连接的电池包进行所述切除处理；所述每个开关单元具体用于：接收所述每个开关单元对应连接的bmu发送的所述控制信号，并在所述控制信号的控制下对所述每个开关单元对应连接的电池包进行所述切除处理。
10.该实现方式中，储能系统增加了n个bmu，分别和n个电池包、n个开关单元一一对应，每个bmu分别监控其对应连接的电池包的状态，监测得到的对应连接的电池包剩余电量的数据更加精准，对对应连接的开关单元的控制也更加准确。
11.结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述n个开关单元中每个开关单元包括第一开关和第二开关；所述n个电池包中每个电池包与所述每个电池包对应连接的开关单元中的第一开关串联得到所述每个电池包对应的子电路，所述每个电池包对应连接的开关单元中的第二开关与所述每个电池包对应的子电路并联，所述每个bmu与所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关和第二开关分别相连；所述每个bmu具体用于：在所述储能系统处于充电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件时，和/或所述储能系统处于放电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件时，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号，所述第一控制信号用于控制开关断开，所述第二控制信号用于控制开关闭合；所述每个开关单元中的第一开关用于：接收所述每个开关单元对应连接的bmu发送的所述第一控制信号，并在所述第一控制信号的控制下断开；所述每个开关单元中的第二开关用于：接收所述每个开关单元对应连接的bmu发送的所述第二控制信号，并在所述第二控制信号的控制下闭合。
12.该实现方式中，通过接收每个开关单元对应连接的bmu发送的第一控制信号和第二控制信号，控制第一开关断开和第二开关闭合来将与其对应连接的电池包从电流通路中切除；或控制第一开关闭合和第二开关断开来将与其对应连接的电池包切入到电流通路中。
13.结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述储能系统还包括电池控制单元bcu，所述bcu与所述每个bmu相连；所述每个bmu还用于：向所述bcu发送所述每个bmu对应的电量指示信息，所述电量指示信息用于指示所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量；所述bcu用于：接收所述每个bmu发送的所述电量指示信息，基于所述电量指示信息判断所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足所述第一预设条件或所述第二预设条件，在所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件且所述储能系统处于充电状态时，和/或，在所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件且所述储能系统处于放电状态时，向所述每个bmu发送控制指示信息，所述控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理；所述每个bmu具体用于：接收所述bcu发送的所述控制指示信息，基于所述控制指示信息向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送所述第一控制信号，向所述每个bmu对应
连接的开关单元中的第二开关发送所述第二控制信号。
14.该储能系统中，通过添加电池控制单元bcu，和每个bmu之间进行数据通信，实现对储能系统更准确的控制。
15.结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述bcu还用于：在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要充电，并在所述储能系统需要充电时，向所述n个电池包中的禁充电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息，所述禁充电电池包包括剩余电量大于或等于所述第一预设电量值的电池包。
16.结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述bcu还用于：在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要放电，并在所述储能系统需要放电时，向所述n个电池包中禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息，所述禁放电电池包包括剩余电量小于或等于所述第二预设电量值的电池包。
17.结合第三种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述bcu还用于：在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要充电和是否需要放电，并在所述储能系统不需要充电且不需要放电时，判断所述n个电池包中可运行电池包的数量s是否大于或等于所述储能系统运行所需电池包的最小数量m，所述可运行电池包包括所述储能系统中除禁充电电池包、禁放电电池包和故障电池包以外的电池包，所述禁充电电池包包括剩余电量大于或等于所述第一预设电量值的电池包，所述禁放电电池包包括剩余电量小于或等于所述第二预设电量值的电池包；所述bcu还用于：在s大于或等于m时，向所述禁充电电池包和所述禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
18.该实现方式中，当储能系统中可运行的电池包数量大于或等于储能系统运行所需电池包的最小数量时，则把储能系统中禁充电电池包和禁放电电池包切除，使得系统在启动后，满足可以充电或者可以放电的条件。
19.结合第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述bcu还用于：在s小于m时，判断s与所述储能系统中的禁充电电池包的数量n1之和是否大于或等于m，并在s与n1之和大于或等于m时，向所述禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
20.结合第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述bcu还用于：在s小于m时，判断s与所述储能系统中的禁放电电池包的数量n2之和是否大于或等于m，并在s与n2之和大于或等于m时，向所述禁充电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
21.第二方面，本技术提供一种储能系统的控制方法，所述储能系统中包括电池控制单元bcu、n个电池监控单元bmu、n个开关单元和串联的n个电池包，所述n个bmu、所述n个电池包和所述n个开关单元分别一一对应，所述n为大于1的整数，所述控制方法包括：所述bcu接收所述每个bmu发送的所述电量指示信息；所述bcu基于所述电量指示信息判断所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足所述第一预设条件或所述第二预设条件；所述bcu在所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件且所述储能系统处于充电状态时，和/或，在所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件且所述储能系统处于放电状态时，向所述每个bmu发送控制指示信息，所述电量指示信息用于指示所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量，所述控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理，所述切除处理包括断开所述每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证所述储能系统的电流通路连通。
22.该方面中，通过电池控制单元bcu和每个bmu之间进行数据通信，实现对储能系统更准确的控制；在储能系统运行过程中，当每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件或第二预设条件时，bcu向对应连接的每个bmu发送控制指示信息，该控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理，其他电池包继续充放电，最终所有电池包达到相同的值，然后再次充放电时，电池包能量相同，可以实现储能系统的较大备电时长。
23.结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述bcu在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要充电；所述bcu在所述储能系统需要充电时，向所述n个电池包中的禁充电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息，所述禁充电电池包包括剩余电量大于或等于所述第一预设电量值的电池包。
24.结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述bcu在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要放电；所述bcu在所述储能系统需要放电时，向所述n个电池包中的禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息，所述禁放电电池包包括剩余电量小于或等于所述第二预设电量值的电池包。
25.结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述bcu在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要充电和是否需要放电；所述bcu在所述储能系统不需要充电且不需要放电时，判断所述n个电池包中可运行电池包的数量s是否大于或等于所述储能系统运行所需电池包的最小数量m，所述可运行电池包包括所述储能系统中除禁充电电池包、禁放电电池包和故障电池包以外的电池包，所述禁充电电池包包括剩余电量大于或等于所述第一预设电量值的电池包，所述禁放电电池包包括剩余电量小于或等于所述第二预设电量值的电池包；所述bcu在s大于或等于m时，向所述禁充电电池包和所述禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
26.结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述bcu在s小于m时，判断s与所述储能系统中的禁充电电池包的数量n1之和是否大于或等于m；所述bcu在s与n1之和大于或等于m时，向所述禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
27.结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述bcu在s小于m时，判断s与所述储能系统中的禁放电电池包的数量n2之和是否大于或等于m；所述bcu在s与n2之和大于或等于m时，向所述禁充电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
28.第三方面，本技术提供一种储能系统的控制方法，所述储能系统中包括n个电池监控单元bmu、n个开关单元和串联的n个电池包，所述n个bmu、所述n个电池包和所述n个开关单元分别一一对应，所述n为大于1的整数，所述控制方法包括：所述n个bmu中每个bmu监测所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量；所述每个bmu在所述储能系统处于充电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件时，和/或，在所述储能系统处于放电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件时，向所述每个bmu对应连接的开关单元发送控制信号，所述控制信号用于控制所述每个bmu对应连接的开关单元对所述每个bmu对应连接的电池包进行切除处理，所述切除处理包括断开所述每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证所述储能系统的电流通路
连通。
29.该控制方法将储能系统在运行过程中满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包进行切除处理，其他电池包继续充电或者放电，最终所有电池包达到相同的值，当储能系统再次充电或放电时，由于电池能量相同，则充电或放电完成的时间基本相同，可以实现储能系统较大备电时长。
30.结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述n个开关单元中每个开关单元包括第一开关和第二开关，所述每个bmu与所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关和第二开关分别相连，所述n个电池包中每个电池包与所述每个电池包对应连接的开关单元中的第一开关串联得到所述每个电池包对应的子电路，所述每个电池包对应连接的开关单元中的第二开关与所述每个电池包对应的子电路并联；其中，所述每个bmu向所述每个bmu对应连接的开关单元发送控制信号，包括：在所述储能系统处于充电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件时，和/或所述储能系统处于放电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件时，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号，所述第一控制信号用于控制开关断开，所述第二控制信号用于控制开关闭合。
31.结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述储能系统还包括电池控制单元bcu；所述方法还包括：所述每个bmu接收所述bcu发送的控制指示信息，所述控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理；所述每个bmu向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号，包括：所述每个bmu基于所述控制指示信息向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送所述第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送所述第二控制信号。
32.第四方面，本技术提供一种储能系统的控制装置，所述储能系统中包括电池控制单元bcu、n个电池监控单元bmu、n个开关单元和串联的n个电池包，所述n个bmu、所述n个电池包和所述n个开关单元分别一一对应，所述n为大于1的整数，所述控制装置包括：接收模块，用于所述bcu接收所述每个bmu发送的所述电量指示信息；判断模块，用于所述bcu基于所述电量指示信息判断所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足所述第一预设条件或所述第二预设条件；发送模块，用于所述bcu在所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件且所述储能系统处于充电状态时，和/或，在所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件且所述储能系统处于放电状态时，向所述每个bmu发送控制指示信息，所述电量指示信息用于指示所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量，所述控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理，所述切除处理包括断开所述每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证所述储能系统的电流通路连通。
33.结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述判断模块，还用于所述bcu在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要充电；所述发送模块，还用于所述bcu在所述储能系统需要充电时，向所述n个电池包中的禁充电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息，所述禁充电电池包包括剩余电量大于或等于所述第一预设电量值的电池包。
34.结合第四方面，在第二种可能的实现方式中，所述判断模块，还用于所述bcu在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要放电；所述发送模块，还用于所述bcu在所述储能系统需要放电时，向所述n个电池包中的禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息，所述禁放电电池包包括剩余电量小于或等于所述第二预设电量值的电池包。
35.结合第四方面，在第三种可能的实现方式中，所述判断模块，还用于所述bcu在所述bcu的启动阶段判断所述储能系统是否需要充电和是否需要放电；所述bcu在所述储能系统不需要充电且不需要放电时，判断所述n个电池包中可运行电池包的数量s是否大于或等于所述储能系统运行所需电池包的最小数量m，所述可运行电池包包括所述储能系统中除禁充电电池包、禁放电电池包和故障电池包以外的电池包，所述禁充电电池包包括剩余电量大于或等于所述第一预设电量值的电池包，所述禁放电电池包包括剩余电量小于或等于所述第二预设电量值的电池包；所述发送模块，还用于所述bcu在s大于或等于m时，向所述禁充电电池包和所述禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
36.结合第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述判断模块，还用于所述bcu在s小于m时，判断s与所述储能系统中的禁充电电池包的数量n1之和是否大于或等于m；所述发送模块，还用于所述bcu在s与n1之和大于或等于m时，向所述禁放电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
37.结合第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述判断模块，还用于所述bcu在s小于m时，判断s与所述储能系统中的禁放电电池包的数量n2之和是否大于或等于m；所述发送模块，还用于所述bcu在s与n2之和大于或等于m时，向所述禁充电电池包对应连接的bmu发送所述控制指示信息。
38.第五方面，本技术提供一种储能系统的控制方法，所述储能系统中包括n个电池监控单元bmu、n个开关单元和串联的n个电池包，所述n个bmu、所述n个电池包和所述n个开关单元分别一一对应，所述n为大于1的整数，所述控制装置包括：监测模块，用于所述n个bmu中每个bmu监测所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量；发送模块，用于所述每个bmu在所述储能系统处于充电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件时，和/或，在所述储能系统处于放电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件时，向所述每个bmu对应连接的开关单元发送控制信号，所述控制信号用于控制所述每个bmu对应连接的开关单元对所述每个bmu对应连接的电池包进行切除处理，所述切除处理包括断开所述每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证所述储能系统的电流通路连通。
39.该控制方法将储能系统在运行过程中满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包进行切除处理，其他电池包继续充电或者放电，最终所有电池包达到相同的值，当储能系统再次充电或放电时，由于电池能量相同，则充电或放电完成的时间基本相同，可以实现储能系统较大备电时长。
40.结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述n个开关单元中每个开关单元包括第一开关和第二开关，所述每个bmu与所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关和第二开关分别相连，所述n个电池包中每个电池包与所述每个电池包对应连接的开关单元中的第一开关串联得到所述每个电池包对应的子电路，所述每个电池包对应连接的开关单元中的第二开关与所述每个电池包对应的子电路并联；其中，所述发送模块，具体用于：所
述每个bmu向所述每个bmu对应连接的开关单元发送控制信号，包括：在所述储能系统处于充电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第一预设条件时，和/或所述储能系统处于放电状态且所述每个bmu对应连接的电池包的剩余电量满足所述第二预设条件时，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号，所述第一控制信号用于控制开关断开，所述第二控制信号用于控制开关闭合。
41.结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述储能系统还包括电池控制单元bcu；所述装置还包括：接收模块，用于所述每个bmu接收所述bcu发送的控制指示信息，所述控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理；所述发送模块，具体用于：所述每个bmu向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号，包括：所述每个bmu基于所述控制指示信息向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送所述第一控制信号，向所述每个bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送所述第二控制信号。
42.第六方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被处理器执行时，实现如第二方面或第三方面或其中任意一种可能的实现方式中的方法。
43.第七方面，本技术提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机实现如第二方面或第三方面或其中任意一种可能的实现方式中的方法。
附图说明
44.图1为本技术实施例提供的能源系统的应用场景示意图；
45.图2为本技术一个实施例提供的储能系统的结构示意图；
46.图3为本技术另一个实施例提供的储能系统的结构示意图；
47.图4为本技术第三个实施例提供的储能系统的结构示意图；
48.图5为本技术一个实施例提供的储能系统的控制方法的示例性流程图；
49.图6为本技术第四个实施例提供的储能系统的结构示意图；
50.图7为本技术另一个实施例提供的储能系统的控制方法的示例性流程图；
51.图8为本技术第五个实施例提供的储能系统的结构示意图；
52.图9为本技术又一个实施例提供的储能系统的控制方法的示例性流程图；
53.图10为本技术第六个实施例提供的储能系统的结构示意图；
54.图11为本技术一个实施例提供的储能系统启动阶段的控制方法的示例性流程图；
55.图12为本技术另一个实施例提供的储能系统启动阶段的控制方法的示例性流程图；
56.图13为本技术一个实施例提供的储能系统运行阶段的控制方法的示例性流程图；
57.图14为本技术一个实施例提供的能源系统架构示意图。
具体实施方式
58.为了更好地介绍本技术的实施例，下面先对本技术实施例中的相关概念进行介绍。
59.1、电池控制单元(battery control unit，bcu)
60.bcu用于监控电池组的电压、温度、电流、绝缘电阻，控制高压直流电路继电器和电池组健康状态(state of heath，soh)，荷电状态(state of charge，soc)的估算。
61.2、电池监控单元(battery monitor unit，bmu)
62.bmu用于对电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。
63.3、能量管理系统(energy manage system，ems)
64.ems是现代电网调度自动化系统(含硬、软件)总称，主要功能由基础功能和应用功能两个部分组成，其中基础功能包括计算机、操作系统和ems支撑系统。
65.下面将结合附图对本技术实施例的实施方式进行详细描述。
66.图1为本技术实施例提供的能源系统的应用场景示意图。如图1所示，能源系统包括ems 101、bcu 102、电池簇103、dc/dc变换器104、dc/ac变换器105、能源发电系统106、负载107、电网108和母线电容109，电池簇103由串联的n个电池包组成，n为大于1的整数。
67.其中，电池簇103和dc/dc变换器104相连，dc/dc变换器104和dc/ac变换器105相连，dc/ac变换器105和负载107以及电网108连接，能源发电系统在交流侧和dc/ac变换器105连接，ems 101通过通信线和dc/ac变换器105、bcu 102以及能源发电系统106连接，bcu 102还通过通信线和电池簇103以及dc/dc变换器104相连，以实现数据之间的传输。
68.可选地，ems 101具体用于根据能源发电系统106、bcu 102和dc/ac变换器105的信息，判断电池簇103处于供电状态、或充电状态、或停止运行状态；bcu 102用于采集电池簇103中各个电池包的荷电状态(state of charge，soc)、健康状态(state of heath，soh)等信息；电池簇103可以用于存储来自能源发电系统106的电能，还可以用于向负载107提供电能；dc/dc变换器104可以实现由电池簇103向dc/ac变换器105侧的升压或降压变换，也可以实现由dc/ac变换器105向电池簇103侧的升压或降压变换，可采用具有升压功能的升压(boost)电路结构，或具有降压功能的buc电路结构，或兼具升压、降压功能的降压或升压(buck
‑
boost)电路结构；dc/ac变换器105在对电池簇103进行充电时，将能源发电系统106的交流电转换为可供存储的直流电，或在对负载107进行放电时，将电池簇103经过dc/dc变换器104的直流电转换为可供负载107使用的交流电；能源发电系统106用于将无法被消耗的电能存储至电池簇103，也用于使得发电不足或用电高峰时的电网108的发电趋于平稳；负载107用于消耗电池簇103的电能、或/和电网108的电能、或/和能源发电系统106的电能；电网108用于向负载107供电；母线电容109用于无功补偿、提高线路的功率等。
69.其中，能源发电系统106可以是光伏发电系统、潮汐发电系统、风能发电系统等；负载107可以是电机、电灯、服务器等用电设备；电网108可以是任一供电网络。
70.示例性的，该能源系统在上电后，电池簇103通过dc/dc变换器104连接到母线电容109，然后由dc/ac变换器105并网或者给负载供电；或能源发电系统在交流侧和dc/ac变换器连接，最终给电池簇103充电。
71.现有技术中，电池簇103主要采用多个电池包串联起来的方式形成，例如，电池包
的个数为5个，5个电池包依次首尾(首尾的电极相反)相连。然而，由于每个电池包的健康状态(state of heath，soh)和荷电状态(state of charge，soc)存在差异，使得一些电池包提前充满电或者放完电，而电池包串联的方式，各个电池包的电流均一致，一般需要按照最小的电池包电流对总电流进行限制，可能导致剩余能量多的电池无法放完，剩余能量少的电池包无法充满，进而使得电池簇103备电时长短。
72.针对现有技术中电池簇备电时长短的问题，本技术实施例提供了储能系统及其控制方法。本技术提出的技术方案中，通过在电池簇中每个电池包上添加了开关单元，在能源系统的运行过程中，控制电池包的切入和切除，使得所有电池包达到同步状态，从而实现较大备电时长。
73.图2为本技术一个实施例提供的储能系统的结构示意图。如图2所示，该储能系统200包括n个开关单元201和串联的n个电池包202，n个开关单元201分别一一对应连接在n个电池包202的两端，n为大于1的整数。
74.n个开关单元201中每个开关单元201用于：在储能系统处于充电状态且每个开关单元对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件时，和/或，在储能系统处于放电状态且每个开关单元对应连接的电池包的剩余电量满足第二预设条件时，对每个开关单元对应连接的电池包进行切除处理。
75.其中，第一预设条件包括大于或等于第一预设电量值，第二预设条件包括小于或等于第二预设电量值，第一预设电量值大于第二预设电量值，第一预设电量值和第二预设电量值可以是根据电池包的soc、sce确定的，也可以是根据电池包的电压确定的；切除处理包括断开每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通。
76.该实施例中，通过在储能系统充电或放电的过程中，控制相应的开关单元将其对应连接的满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包进行切除处理，其他电池包继续充电或者放电，最终所有电池包达到相同的值，当储能系统再次充电或放电时，由于电池能量相同，则充电或放电完成的时间基本相同，可以实现储能系统较大备电时长。
77.进一步地，切除满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包后，储能系统中的其他电池包仍然可以以最大的电流进行充电或者放电，不受切除电池包的影响，可以解决功率被限制的问题。
78.示例性的，电池包202可以包括电芯、蓄电池、锂离子电池等。
79.图3为本技术另一个实施例提供的储能系统的结构示意图。如图3所示，开关单元201可以包括第一开关2011和第二开关2012，n个电池包202中每个电池包与每个电池包对应连接的开关单元201中的第一开关2011串联得到每个电池包对应的子电路，每个电池包对应连接的开关单元中的第二开关2012与每个电池包对应的子电路并联。
80.其中，第一开关2011断开和第二开关2012的闭合时，可以将对应连接的电池包202从电流通路中切除；第一开关2011闭合和第二开关2012断开时，可以将对应连接的电池包202切入到电流通路中。
81.示例性地，第一开关2011和第二开关2012可以是继电器等开关元件。
82.图4为本技术第三个实施例提供的储能系统的结构示意图。如图4所示，该储能系统除了包括图2中所示的储能系统中的各个单元，还可以包括n个bmu 203，n个bmu 203、n个电池包202和n个开关单元201分别一一对应。
83.bmu可以监测每个bmu对应连接的电池包的剩余电量，并且bmu可以向其对应连接的开关单元发送控制信号。
84.开关单元可以接收对应连接的bmu发送的控制信号。
85.本实施例中的控制信号包括：控制对应的开关单元对该bmu对应连接的电池包进行切除处理，和/或，控制对应的开关单元对该bmu对应连接的电池包进行切入处理，该切除处理包括断开该开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通，该切入处理包括连通该开关单元对应连接的电池包的电流通路。
86.下面结合图5介绍图4所示的储能系统中的bmu执行的控制方法。如图5所示，该方法可以包括s501和s502。该控制方法可以由图4所示储能系统中任意bmu执行。
87.s501，bmu监测对应连接的电池包的剩余电量。
88.s502，bmu在储能系统处于充电状态且该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件时，和/或，在储能系统处于放电状态且该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第二预设条件时，向该bmu对应连接的开关单元发送控制信号。该控制信号用于控制该bmu对应连接的开关单元对该bmu对应连接的电池包进行切除处理，该切除处理包括断开每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通。
89.该控制方法将储能系统在运行过程中满足第一预设条件的电池包或满足第二预设条件的电池包进行切除处理，其他电池包继续充电或者放电，最终所有电池包达到相同的值，当储能系统再次充电或放电时，由于电池能量相同，则充电或放电完成的时间基本相同，可以实现储能系统较大备电时长。
90.可选地，在储能系统处于充电状态且所有的电池包的剩余电量均满足第一预设条件时，和/或，在储能系统处于放电状态且所有的电池包的剩余电量均满足第二预设条件时，储能系统中已经切除的电池包对应连接的bmu向该bmu对应连接的开关单元发送控制信号。该控制信号用于控制该bmu对应连接的开关单元对该bmu对应连接的电池包进行切入处理，该切入处理包括接通每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通。
91.图6为本技术第四个实施例提供的储能系统的结构示意图。如图6所示，该储能系统除了可以包括图3中各个单元以外，还可以包括n个bmu 203。这n个bmu 203与n个电池包202、n个第一开关2011和n个第二开关2012分别一一对应。每个bmu 203与其对应连接的开关单元中的第一开关2011和第二开关2012分别相连。
92.每个bmu可以向对应连接的第一开关发送第一控制信号和第二控制信号，以及可以向对应连接的第二开关发送第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号是指能够驱动开关断开连接的信号，第二控制信号是指能够驱动开关闭合的信号。
93.相应地，第一开关可以基于第一控制信号关断和基于第二控制信号闭合，第二开关可以基于第二控制信号关断和基于第二控制信号闭合。
94.下面结合图7介绍图6所示储能系统中的bmu执行的控制方法。如图7所示，该方法包括s701和s702。该方法可以由图6所示储能系统中任意bmu执行。
95.s701，bmu监测对应连接的电池包的剩余电量。
96.s702，在储能系统处于充电状态且该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件时，和/或，储能系统处于放电状态且该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第
二预设条件时，向该bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向该bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号，该第一控制信号用于控制开关断开，该第二控制信号用于控制开关闭合。
97.该方法中，通过接收每个开关单元对应连接的bmu发送的第一控制信号和第二控制信号，控制第一开关2011断开和第二开关2012的闭合来将与其对应连接的电池包202从电流通路中切除。
98.可选地，在储能系统处于充电状态且所有的电池包的剩余电量均满足第一预设条件时，和/或，在储能系统处于放电状态且所有的电池包的剩余电量均满足第二预设条件时，储能系统中已经切除的电池包对应连接的bmu向该bmu对应连接的开关单元中的第一开关发送第二控制信号，向该bmu对应连接的开关单元中的第二开关发送第一控制信号，该第一控制信号用于控制开关断开，该第二控制信号用于控制开关闭合，将该bmu对应连接的电池包进行切入。
99.图8为本技术第五个实施例提供的的储能系统的结构示意图。如图8所示，该储能系统除了可以包括图4所示的储能系统中的各个单元，还可以包括电池控制单元bcu 102，bcu 102与每个bmu 203相连。bcu 102可以通过有线方式或无线方式与bmu 203相连。bcu 102与每个bmu 203之间可以通信。
100.下面结合图9介绍图8所示的储能系统的控制方法。如图9所示，该方法包括s901、s902、s903和s904。
101.s901，每个bmu向bcu发送电量指示信息。相应地，bcu接收每个bmu发送的电量指示信息。
102.n个bmu中每个bmu监测每个bmu对应连接的电池包的电量指示信息，该电量指示信息用于指示该bmu对应连接的电池包的剩余电量，然后将该电量指示信息发送给bcu。
103.s902，bcu基于电量指示信息判断每个bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足第一预设条件或第二预设条件。
104.其中，第一预设条件包括大于或等于第一预设电量值，第二预设条件包括小于或等于第二预设电量值，第一预设电量值大于第二预设电量值，第一预设电量值和第二预设电量值可以是根据电池包的soc、sce确定的，也可以是根据电池包的电压确定的。
105.s903，bcu在bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件且储能系统处于充电状态时，和/或，在bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第二预设条件且储能系统处于放电状态时，向该bmu发送控制指示信息。相应地，bmu接收该控制指示信息。
106.该控制指示信息用于指示bmu控制对应连接的开关单元对对应连接的电池包进行切除处理，切除处理包括断开每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通。
107.s904，bmu在储能系统处于充电状态且该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件时，和/或，在储能系统处于放电状态且该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第二预设条件时，向该bmu对应连接的开关单元发送控制信号。该控制信号用于控制该bmu对应连接的开关单元对该bmu对应连接的电池包进行切除处理，该切除处理包括断开每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通。
108.该实施例中的方法，通过电池控制单元bcu和每个bmu之间进行数据通信，实现对
储能系统更准确的控制。
109.可选地，在储能系统处于充电状态且所有的电池包的剩余电量均满足第一预设条件时，和/或，在储能系统处于放电状态且所有的电池包的剩余电量均满足第二预设条件时，储能系统中已经切除的电池包对应连接的bmu向该bmu对应连接的开关单元发送控制信号。该控制信号用于控制该bmu对应连接的开关单元对该bmu对应连接的电池包进行切入处理，该切入处理包括接通每个开关单元对应连接的电池包的电流通路和保证储能系统的电流通路连通。
110.如图10所示，图8所示的储能系统中，每个开关单元201可以包括第一开关2011和第二开关2012，n个电池包202中每个电池包与每个电池包对应连接的开关单元201中的第一开关2011串联得到每个电池包对应的子电路，每个电池包对应连接的开关单元201中的第二开关2012与每个电池包对应的子电路并联，每个bmu与每个bmu对应连接的开关单元201中的第一开关2011和第二开关2012分别相连。
111.每个开关单元201包括第一开关2011和第二开关2012时，bmu基于控制指示信息向对应连接的开关单元发送控制信号，以控制开关单元对对应连接的电池包进行切除处理，可以包括：bmu基于控制指示信息向对应连接的开关单元中的第一开关发送第一控制信号，向对应连接的开关单元中的第二开关发送第二控制信号。第一控制信号用于控制开关断开，第二控制信号用于控制开关闭合。
112.该方法中，bcu给每个bmu发送控制指示信息，bmu基于该控制指示信息向对应连接的开关单元中的得第一开关2011发送第一控制信号、向对应连接的开关单元中的第二开关2012发送第二控制信号，控制第一开关2011断开和第二开关2012的闭合来将与其对应连接的电池包202从电流通路中切除。该方法中，电池控制单元bcu和每个bmu之间进行数据通信，实现对储能系统更准确的控制。
113.每个开关单元201包括第一开关2011和第二开关2012时，bmu基于控制指示信息向对应连接的开关单元发送控制信号，以控制开关单元对对应连接的电池包进行切入处理，可以包括：bmu基于控制指示信息向对应连接的开关单元中的第一开关发送第二控制信号，向对应连接的开关单元中的第二开关发送第一控制信号。
114.图11为本技术一个实施例的储能系统的控制方法的示例性流程图。如图11所示，该控制方法可以包括以下步骤：s1301、s1302、s1303、s1304、s1305、s1306和s1307。
115.s1301，bcu判断储能系统是否需要充电。如果该储能系统需要充电，则执行s1302，若该储能系统不需要充电，则执行s1304。
116.作为一种示例，bcu在上电后的预设时间段内判断储能系统是否需要充电。本实施例中，bcu在上电后的预设时间段可以称为bcu的启动阶段，启动阶段之后的阶段可以称为运行阶段。该预设时间段的时长可以根据技术人员的经验确定，也可以根据储能系统的响应效率确定。
117.bcu根据储能系统当前的电流大小或电流环流状态等信息判断该储能系统是否需要充电。其中电流环流状态指的是电流沿一定方向、一定路径循环流动的状态。
118.s1302，切除充满的电池包。切除充满的电池包可以通过如下方式实现：
119.在储能系统需要充电时，bcu给n个bmu发送指令，该指令用于指示bmu检测对应连接的电池包的剩余电量信息。
120.每个bmu向bcu发送电量指示信息，每个bmu发送的电量指示信息用于指示该bmu对应连接的电池包的剩余电量。
121.bcu根据每个bmu发送的电量指示信息判断该bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足第一预设条件。
122.若该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第一预设条件，则bcu可以确定该电池包为充满的电池包，并向该bmu发送第一控制指示信息，该第一控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的电池包切除，其中，第一预设条件包括大于或等于第一预设电量值，第一预设电量值可以是根据电池包的soc、sce确定的，也可以是根据电池包的电压确定的。
123.bmu接收到第一控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
124.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，储能系统中的电流不再流经对应的电池包，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得对应的电池包从储能系统的电流通路中切除断开。
125.可以理解的是，将电池包从电池簇中切除后，该电池包不再参与工作，即不再参与充电，但是不影响其他电池包的工作状态。
126.s1303，切入其他电池包。切入其他电池包可以通过如下方式实现：
127.每个bmu检测到各自对应连接的电池包的剩余电量信息之后，将各自对应连接的电池包的剩余电量信息(即电量指示信息)发送给bcu，则bcu可以根据各个bmu发送的电量指示信息，可以确定各个bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足第一预设条件。
128.若该bmu对应连接的电池包的剩余电量不满足第一预设条件，则bcu可以确定该电池包为需要充电的电池包，并向该bmu发送第二控制指示信息，该第二控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的电池包切入。
129.bmu接收到第二控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
130.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入。
131.可选地，该实施例中s1302和s1303的步骤不限制先后顺序，可以交换顺序执行。
132.进一步地，系统启动充电。
133.s1304，bcu判断储能系统是否需要放电。如果该储能系统需要放电，则执行s1305，若该储能系统不需要放电，则执行s1307。
134.当bcu在启动阶段时，bcu根据储能系统当前的电流大小或电流环流状态等信息判断该储能系统是否需要放电。
135.s1305，切除放空的电池包。切除放空的电池包可以通过如下方式实现：
136.在储能系统需要放电时，bcu给n个bmu发送指令，该指令用于指示bmu检测对应连接的电池包的剩余电量信息。
137.每个bmu向bcu发送电量指示信息，每个bmu发送的电量指示信息用于指示该bmu对应连接的电池包的剩余电量。
138.bcu根据每个bmu发送的电量指示信息判断该bmu对应连接的电池包的剩余电量是
否满足第二预设条件。
139.若该bmu对应连接的电池包的剩余电量满足第二预设条件，则bcu可以确定该电池包为放空的电池包，并向该bmu发送第一控制指示信息，该第一控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的电池包切除，其中，第二预设条件包括小于或等于第二预设电量值，第二预设电量值可以是根据电池包的soc、sce确定的，也可以是根据电池包的电压确定的。
140.bmu接收到第一控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
141.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，该电池包就不参与储能系统对负载的供电，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得其他电池包为负载供电。
142.可以理解的是的是，将电池包从电池簇中切除后，该电池包不再参与工作，即不再参与放电，但是不影响其他电池包的工作状态。
143.s1306，切入其他电池包。切入其他电池包可以通过如下方式实现：
144.每个bmu检测到各自对应连接的电池包的剩余电量信息之后，将各自对应连接的电池包的剩余电量信息(即电量指示信息)发送给bcu，则bcu可以根据各个bmu发送的电量指示信息，可以确定各个bmu对应连接的电池包的剩余电量是否满足第二预设条件。
145.若该bmu对应连接的电池包的剩余电量不满足第二预设条件，则bcu可以确定该电池包为需要放电的电池包，并向该bmu发送第二控制指示信息，该第二控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的电池包切入。
146.bmu接收到第二控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
147.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，该电池包的电流就参与到了储能系统中，即经由第一开关流通到负载，从而使得对应连接的电池包为负载供电，也即放电。
148.可选地，该实施例中s1305和s1306的步骤不限制先后顺序，可以交换顺序执行。
149.进一步地，系统启动放电。
150.s1307，根据最优原则对电池包进行切除或切入。
151.当bcu无法判断出该储能系统需要充电或者需要放电时，根据最优原则确定电池包的状态。
152.根据最优原则对电池包进行切除或切入的控制方法的一种示例如图12所示。该方式包括s13071、s13072、s13073、s13074、s13075、s13076、s13077和s13078。
153.s13071，bcu统计总电池包个数为n、n个电池包中可运行电池包的数量为s、储能系统运行所需电池包的最小数量为m、禁充电电池包的数量为n1和禁放电电池包的数量为n2。
154.其中，可运行电池包包括所述储能系统中除禁充电电池包、禁放电电池包和故障电池包以外的电池包，禁充电电池包包括剩余电量大于或等于第一预设电量值的电池包，禁放电电池包包括剩余电量小于或等于第二预设电量值的电池包，储能系统运行所需电池包的最小数量m为系统预设的值。
155.在储能系统需要充电或放电时，bcu给n个bmu发送指令，该指令用于指示bmu检测对应连接的电池包的剩余电量信息。
156.每个bmu向bcu发送电量指示信息，每个bmu发送的电量指示信息用于指示该bmu对应连接的电池包的剩余电量。
157.bcu根据每个bmu发送的电量指示信息判断该bmu对应连接的电池包的剩余电量是否大于或等于第一预设电量值或者小于或等于第二预设电量值，如果大于或等于第一预设电量值，则该bmu对应连接的电池包为禁充电电池包；如果小于或等于第二预设电量值，则该bmu对应连接的电池包为禁放电电池包。其中，第一预设条件包括大于或等于第一预设电量值，第一预设电量值可以是根据电池包的soc、sce确定的，也可以是根据电池包的电压确定的。
158.s13072，在s大于或等于m时，向禁充电电池包和禁放电电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，然后执行s13073，否则执行s13074。
159.s13073，将禁充电电池包和禁放电电池包切除，其他电池包切入。
160.bmu接收到第一控制指示信息之后，向禁充电电池包和禁放电电池包对应连接的第一开关发送第一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
161.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，储能系统中的电流不再流经对应的电池包，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得对应的电池包从储能系统的电流通路中切除断开。
162.bmu接收到第二控制指示信息之后，向储能系统中除禁充电电池包和禁放电电池包以外的电池包对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
163.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入。
164.s13074，bcu在s与n1之和大于或等于m时，向禁放电电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，然后执行s13075，否则执行s13076。
165.s13075，将禁放电电池包切除，其他电池包切入。
166.bmu接收到第一控制指示信息之后，向禁放电电池包对应连接的第一开关发送第一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
167.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，储能系统中的电流不再流经对应的电池包，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得对应的电池包从储能系统的电流通路中切除断开。
168.bmu接收到第二控制指示信息之后，向储能系统中除禁放电电池包以外的电池包对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
169.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入。
170.s13076，bcu在s与n2之和大于或等于m时，向禁充电电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，然后执行s13077，否则执行s13078。
171.s13077，将禁充电电池包切除，其他电池包切入。
172.bmu接收到第一控制指示信息之后，向禁充电电池包对应连接的第一开关发送第
一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
173.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，储能系统中的电流不再流经对应的电池包，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得对应的电池包从储能系统的电流通路中切除断开。
174.bmu接收到第二控制指示信息之后，向储能系统中除禁充电电池包以外的电池包对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
175.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入。
176.可选地，该实施例中s13074和s13076的步骤不限制先后顺序，可以交换顺序执行。
177.s13078，切入所有电池包，提示系统无法充电或放电。
178.当上述条件都不能满足时，bcu给n个bmu发送第二控制指示信息，bmu接收到第二控制指示信息之后，向储能系统中所有电池包对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
179.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入；然后bcu向ems发送提示信息，该提示信息通过ems的界面显示出来，向用户提示该储能系统无法进行充电或放电。
180.本技术实施例提供的控制方法，在储能系统的启动阶段，根据系统充放电需求，切除对应的禁充电电池包或禁放电电池包，以支持系统启动。如果系统充放电需求不明确，可按照预设的启动顺序来启动，从而实现多元化启动；另外，在电池出现异常时，可切除掉，不影响其他电池包运行。
181.图13为本技术一个实施例提供的储能系统运行阶段的控制方法的示例性流程图。该方法由bcu执行，具体可以包括以下步骤：s1501、s1502、s1503、s1504、s1505、s1506、s1507、s1508、s1509、s1510、s1511、s1512和s1513。
182.储能系统启动阶段完成后，进入运行阶段。
183.s1501，bcu判断储能系统是否处于充电状态。
184.在储能系统的运行阶段，bcu根据该储能系统运行过程中，电流通路中的电流大小、电流的流向、电压大小以及电池包容量的变化等信息来判断此时储能系统是否处于充电状态，如果是，则执行s1502，否则执行s1508。
185.s1502，bcu判断n个电池包中的第n个电池包是否充满。
186.在储能系统的充电过程中，bcu给第n个电池包对应连接bmu发送指令，该指令用于指示该bmu检测对应连接的电池包的剩余电量信息。
187.第n个电池包对应连接bmu向bcu发送电量指示信息，该电量指示信息用于指示该bmu对应连接的电池包的剩余电量。
188.bcu根据该bmu发送的电量指示信息判断该bmu对应连接的第n个电池包的剩余电量是否满足第一预设条件，若该bmu对应连接的第n个电池包的剩余电量满足第一预设条件，则bcu可以确定该电池包为充满的电池包，然后执行s1503，否则执行s1506，其中，第一预设条件包括大于或等于第一预设电量值，第一预设电量值可以是根据电池包的soc、sce
确定的，也可以是根据电池包的电压确定的。
189.s1503，bcu判断储能系统中剩余电池包的个数是否大于1。
190.如果n个电池包中的第n个电池包充满，则bcu判断n个电池包中剩余的电池包个数是否大于1，如果大于1，则执行s1504，否则执行s1505。
191.s1504，bcu向第n个电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，且控制剩余电池包个数减1。
192.bcu向第n个电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，该第一控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的第n个电池包切除。bmu接收到第一控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
193.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，储能系统中的电流不再流经对应的电池包，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得对应的电池包从储能系统的电流通路中切除断开。
194.bcu控制储能系统中剩余电池包个数减1。
195.示例性地，如果储能系统中剩余电池包个数减1之后，还剩下2个电池包，即剩余电池包个数仍然大于1，则可以执行结束，重新从s1501执行判断；或者返回执行s1502，进行下一次判断。
196.s1505，bcu向已经切除的电池包对应连接的bmu发送第二控制指示信息，切入电池包。
197.如果bcu判断储能系统中剩余电池包的个数为1，则bcu向已经切除的电池包对应连接的bmu发送第二控制指示信息，该第二控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的电池包切入。
198.bmu接收到第二控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
199.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入。
200.可选地，对于已经切除的电池包，可以逐个切入，也可以一次性切入多个或全部。
201.s1506，bcu判断储能系统中所有电池包是否检测完成。
202.bcu判断储能系统中的所有电池包是否都检测完成，如果是，则执行结束，否则执行s1507。
203.s1507，检测下一个电池包。
204.s1508，bcu判断n个电池包中的第n个电池包是否放完。
205.在储能系统的放电过程中，bcu给第n个电池包对应连接的bmu发送指令，该指令用于指示该bmu检测对应连接的电池包的剩余电量信息。
206.第n个电池包对应连接bmu向bcu发送电量指示信息，该电量指示信息用于指示该bmu对应连接的电池包的剩余电量。
207.bcu根据该bmu发送的电量指示信息判断该bmu对应连接的第n个电池包的剩余电量是否满足第二预设条件，若该bmu对应连接的第n个电池包的剩余电量满足第二预设条件，则bcu可以确定该电池包为放完的电池包，然后执行s1509，否则执行s1512，其中，第二
预设条件包括小于或等于第二预设电量值，第二预设电量值可以是根据电池包的soc、sce确定的，也可以是根据电池包的电压确定的。
208.s1509，bcu判断储能系统中剩余电池包的个数是否大于1。
209.如果n个电池包中的第n个电池包充满，则bcu判断n个电池包中剩余的电池包个数是否大于1，如果大于1，则执行s1510，否则执行s1511。
210.s1510，bcu向第n个电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，且控制剩余电池包个数减1。
211.bcu向第n个电池包对应连接的bmu发送第一控制指示信息，该第一控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的第n个电池包切除。bmu接收到第一控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第一控制信号、向对应连接的第二开关发送第二控制信号。
212.接收到第一控制信号的第一开关断开连接，接收到第二控制信号的第二开关闭合。这样，储能系统中的电流不再流经对应的电池包，而是经由第二开关流通到其他电池包，从而使得对应的电池包从储能系统的电流通路中切除断开。
213.bcu控制储能系统中剩余电池包个数减1。
214.示例性地，如果储能系统中剩余电池包个数减1之后，还剩下2个电池包，即剩余电池包个数仍然大于1，则可以执行结束，重新从s1501执行判断；或者返回执行s1508，进行下一次判断。
215.s1511，bcu向已经切除的电池包对应连接的bmu发送第二控制指示信息，切入电池包。
216.如果bcu判断储能系统中剩余电池包的个数为1，则bcu向已经切除的电池包对应连接的bmu发送第二控制指示信息，该第二控制指示信息用于指示该bmu将对应连接的电池包切入。
217.bmu接收到第二控制指示信息之后，向对应连接的第一开关发送第二控制信号、向对应连接的第二开关发送第一控制信号。
218.接收到第二控制信号的第一开关闭合，接收到第一控制信号的第二开关断开。这样，储能系统中的电流流经对应的电池包，即经由第一开关流通到该电池包，从而使得对应的电池包在储能系统的电流通路中切入。
219.可选地，对于已经切除的电池包，可以逐个切入，也可以一次性切入多个或全部。
220.s1512，bcu判断储能系统中所有电池包是否检测完成。
221.bcu判断储能系统中的所有电池包是否都检测完成，如果是，则执行结束，否则执行s1513。
222.s1513，检测下一个电池包。
223.当上述对电池包n的处理结束之后，开始检测下一个电池包的状态，判断该电池包是否放电完成，并重复上述过程。
224.可选地，在运行中在切除或切入电池包时，可以是在线切除或切入，dc/dc变换器继续运行，也可以是离线切除或切入，dc/dc变换器先封波或关机，等电池包切入或切除后，然后再继续运行。
225.可选地，在切除或切入电池包时，可以先降低电流指令，然后再执行切除或切入动作。
226.在储能系统的运行阶段，通过对充满电或放完电的电池包进行切除，其他电池包继续充放电，最终所有电池包达到相同的值，然后再次充放电时，电池包能量相同，可以实现储能系统的较大备电时长，另外，切除充满电或放完电的电池包，其他电池包仍然可以以最大的电流充放电，不受切除电池包的限制，可以解决功率被限制的问题。
227.本技术实施例中由bcu向bmu发送指令控制电池包的切入或切除只是一种示例，本技术并不限定于此，例如也可以用ems执行上述方法实施例中由bcu执行的全部或部分操作。
228.本技术实施例中用第一开关和第二开关控制电池包从n个串联的电池包中切入或切除的方法只是一种示例，本技术中切入或切除电池包的方法不限于此。
229.可选地，本实施例的储能系统中还可以包括dc/dc，该dc/dc的输入端口(或称为输出端口)与包含n个电池包的电池簇的两个端口相连，且可以接收bcu发送的信号。
230.可选地，本实施例的储能系统中还可以包括母线电容，该母线电容与dc/dc的输出端口(不同于与电池簇相连的端口)相连。可选地，本实施例的储能系统还可以包括dc/ac，dc/ac的一侧端口与母线电容相连，另一侧端口用于与电网或发电系统或负载相连。
231.图14为本技术一个实施例提供的能源系统架构示意图。如图14所示，该能源系统包括ems 101、bcu 102、电池簇103、dc/dc变换器104、dc/ac变换器105、能源发电系统106、负载107、电网108和母线电容109，电池簇103包括n个第一开关2011、n个第二开关2012、n个bmu 203和串联的n个电池包202，n个电池包202分别与n个第一开关2011、n个第二开关2012和n个bmu 203一一对应，n为大于1的整数。
232.本实施例中的各个单元的相关内容可以参考前述任意一个实施例中附图标记相同的单元的相关内容，此处不再赘述。
233.可以理解的是，上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
234.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，其中a,b可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。
235.本技术中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任
意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a
‑
b,a
‑
c,b
‑
c,或a
‑
b
‑
c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
236.应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
237.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
238.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
239.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
240.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
241.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
242.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
243.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。