一种带检修功能的储能集装箱的制作方法

本发明涉及电池储能，尤其涉及一种带检修功能的储能集装箱。

背景技术：

1、作为可再生能源发展的重要组成部分，集装箱储能系统装机量引来了增长。

2、目前集装箱储能系统没有针对集装箱本身的带电维修功能，虽有加装就地与远方控制装置，但该控制装置是控制整个储能系统总开关分合状态来实现电能的储存和释放的，并不是用来对集装箱内部检修使用。目前集装箱储能系统还存在集装箱储能系统内部没有可以切断直流高压的装置或策略；集装箱储能系统检修危险系数高，从高压箱开始到汇流柜之间的高压不能快速安全断开；在检修过程中，bms重启后，无故障系统会自动上直流高压电，造成检修人员触电风险等问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的目的在于提出一种带检修功能的储能集装箱，以解决现有集装箱储能系统没有针对集装箱本身的带电维修功能的问题，并提高检修时的安全性。

3、为达上述目的，本发明提出了一种带检修功能的储能集装箱，包括储能系统和bms系统，所述储能系统包括电池模组、汇流柜和储能变流器，所述电池模组经所述汇流柜与所述储能变流器连接；

4、所述电池模组包括多组电池簇，每组电池簇包括高压箱和多个电池包，每个电池包包括检修开关和多个电芯，各组电池簇的高压箱并联接入所述汇流柜；

5、所述bms系统分别与所述汇流柜、所述储能变流器、各组电池簇的高压箱和各组电池簇的各电池包连接；所述bms系统用于在检测出所述储能集装箱处于就地检修状态时，进行储能系统故障排查，若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归，最后控制储能系统进行上电。

6、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统，在用于若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归时，具体用于：若所述汇流柜存在故障，则控制所述储能变流器中的直流输入总开关、以及各组电池簇的高压箱中的断路器断开；当接收到所述储能变流器中的直流输入总开关、以及各组电池簇的高压箱中的断路器对应的断开反馈信号时，生成检修或更换允许信号以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后对所述储能变流器中的直流输入总开关、以及各组电池簇的高压箱中的断路器进行故障复归。

7、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统，在用于若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归时，具体用于：若存在高压箱故障，则控制所述汇流柜中的直流输出总开关、各组电池簇的高压箱中的断路器断开；当接收到所述汇流柜中的直流输出总开关、各组电池簇的高压箱中的断路器、以及故障高压箱所在电池簇的首端电池包和尾端电池包的检修开关对应的断开反馈信号时，生成检修或更换允许信号以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后对所述汇流柜中的直流输出总开关、各组电池簇的高压箱中的断路器、以及所有组电池簇的所有电池包的检修开关进行故障复归。

8、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统，在用于若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归时，具体用于：若存在电池包故障，则将该发生故障的电池包所在的电池簇看作目标电池簇；控制目标电池簇的高压箱中的断路器断开；当接收到目标电池簇的高压箱中的断路器、所述故障电池包的上下游相邻电池包的检修开关的断开反馈信号时，生成检修或更换允许信号以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后对各组电池簇的高压箱中的断路器、所述目标电池簇两端的电池包的检修开关进行故障复归。

9、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统包括总控制器单元、多个单体电池管理单元和多个电池簇管理单元，所述总控制器单元分别连接所述汇流柜、所述储能变流器和各电池簇管理单元；在各组电池簇中，每个电池包连接单独的一个单体电池管理单元，高压箱连接单独的一个电池簇管理单元，该组电池簇连接的所有单体电池管理单元还与该组电池簇中高压箱连接的电池簇管理单元连接。

10、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述总控制器单元分别与所述汇流柜、所述储能变流器和各电池簇管理单元连接时采用can连接，所述电池簇管理单元与所述单体电池管理单元连接时采用can连接，所述电池簇管理单元与高压箱连接时采用can连接，所述单体电池管理单元与电池包连接时采用can连接。

11、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述高压箱包括霍尔传感器、负极继电器、断路器、熔断器、预充电阻、预充继电器和正极继电器，所述预充电阻串联所述预充继电器后与所述正极继电器并联，在每组电池簇中，首端电池包的负极经霍尔传感器、负极继电器、断路器与所述汇流柜连接，尾端电池包的正极经熔断器、正极继电器与所述汇流柜连接。

12、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统，在用于控制储能系统进行上电时，具体用于：当检测到故障复归信号后，进行bms系统故障自检并检测所述储能系统的所有断路器反馈信号；若无故障，则闭合所有高压箱的负极继电器，并基于各电池簇间的压差，控制高压箱的预充继电器和正极继电器，以及所述汇流柜的直流输出总开关的通断以实现上电。

13、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统，在用于基于各电池簇间的压差，控制高压箱的预充继电器和正极继电器，以及所述汇流柜的直流输出总开关的通断以实现上电时，具体用于：判断各电池簇间的压差是否小于第一预设压差，若是则闭合各预充继电器；再判断各电池簇间的压差是否大于等于第二预设压差，若是则进行环流，直至各电池簇间的压差小于第二预设压差，然后闭合各正极继电器并在第一设定时长后断开各预充继电器；最后闭合所述汇流柜的直流输出总开关完成上电，所述第一预设压差大于所述第二预设压差。

14、在本发明第一方面提供的带检修功能的储能集装箱中，所述bms系统在判断各电池簇间的压差是否大于等于第二预设压差时，若各电池簇间的压差小于第二预设压差，则在第二设定时长后闭合各正极继电器，同时在第一设定时长后断开各预充继电器；最后闭合所述汇流柜的直流输出总开关完成上电，所述第一设定时长小于所述第二设定时长。

15、本发明提供的带检修功能的储能集装箱，包括储能系统和bms系统，储能系统包括电池模组、汇流柜和储能变流器，电池模组经汇流柜与储能变流器连接；电池模组包括多组电池簇，每组电池簇包括高压箱和多个电池包，每个电池包包括检修开关和多个电芯，各组电池簇的高压箱并联接入汇流柜；bms系统分别与汇流柜、储能变流器、各组电池簇的高压箱和各组电池簇的各电池包连接；bms系统用于在检测出储能集装箱处于就地检修状态时，进行储能系统故障排查，若储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归，最后控制储能系统进行上电。在这种情况下，通过设置储能系统和bms系统，其中储能系统包括电池模组、汇流柜和储能变流器，电池模组包括多组电池簇，每组电池簇包括高压箱和多个电池包，每个电池包包括检修开关和多个电芯，各组电池簇的高压箱并联接入汇流柜，bms系统分别与汇流柜、储能变流器、各组电池簇的高压箱和各组电池簇的各电池包连接，利用bms系统在储能系统存在故障时控制故障点上下游的开关断开以便进行检修或更换，从而解决了现有集装箱储能系统没有针对集装箱本身的带电维修功能的问题，另外，当检测到确认正常信号后进行故障复归，最后控制储能系统进行上电，从而提高了检修时的安全性。

16、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种带检修功能的储能集装箱，其特征在于，包括储能系统和bms系统，所述储能系统包括电池模组、汇流柜和储能变流器，所述电池模组经所述汇流柜与所述储能变流器连接；

2.根据权利要求1所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统，在用于若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归时，具体用于：

3.根据权利要求1所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统，在用于若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归时，具体用于：

4.根据权利要求1所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统，在用于若所述储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归时，具体用于：

5.根据权利要求1所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统包括总控制器单元、多个单体电池管理单元和多个电池簇管理单元，所述总控制器单元分别连接所述汇流柜、所述储能变流器和各电池簇管理单元；

6.根据权利要求5所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述总控制器单元分别与所述汇流柜、所述储能变流器和各电池簇管理单元连接时采用can连接，所述电池簇管理单元与所述单体电池管理单元连接时采用can连接，所述电池簇管理单元与高压箱连接时采用can连接，所述单体电池管理单元与电池包连接时采用can连接。

7.根据权利要求1所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述高压箱包括霍尔传感器、负极继电器、断路器、熔断器、预充电阻、预充继电器和正极继电器，所述预充电阻串联所述预充继电器后与所述正极继电器并联，在每组电池簇中，首端电池包的负极经霍尔传感器、负极继电器、断路器与所述汇流柜连接，尾端电池包的正极经熔断器、正极继电器与所述汇流柜连接。

8.根据权利要求7所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统，在用于控制储能系统进行上电时，具体用于：

9.根据权利要求8所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统，在用于基于各电池簇间的压差，控制高压箱的预充继电器和正极继电器，以及所述汇流柜的直流输出总开关的通断以实现上电时，具体用于：

10.根据权利要求8所述的带检修功能的储能集装箱，其特征在于，所述bms系统在判断各电池簇间的压差是否大于等于第二预设压差时，若各电池簇间的压差小于第二预设压差，则在第二设定时长后闭合各正极继电器，同时在第一设定时长后断开各预充继电器；最后闭合所述汇流柜的直流输出总开关完成上电，所述第一设定时长小于所述第二设定时长。

技术总结
本发明提出一种带检修功能的储能集装箱，该系统包括储能系统和BMS系统，储能系统包括电池模组、汇流柜和储能变流器，电池模组经汇流柜与储能变流器连接；电池模组包括多组电池簇，每组电池簇包括高压箱和多个电池包，每个电池包包括检修开关和多个电芯，各组电池簇的高压箱并联接入汇流柜；BMS系统分别与汇流柜、储能变流器、各组电池簇的高压箱和各组电池簇的各电池包连接；BMS系统用于在检测出储能集装箱处于就地检修状态时，进行储能系统故障排查，若储能系统存在故障，则控制故障点上下游的开关断开以进行检修或更换，当检测到确认正常信号后进行故障复归，最后控制储能系统进行上电。

技术研发人员：郭汉多,彭建华,张定坤
受保护的技术使用者：孝感楚能新能源创新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5