本技術(shù)涉及儲(chǔ)能，特別涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、儲(chǔ)能系統(tǒng)一般包括多個(gè)電池包(pack)，每個(gè)電池包中包括多個(gè)電芯(也稱(chēng)電池單體)。為了提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性，需要對(duì)電池包中電芯的電化學(xué)阻抗譜(electrochemicalimpedance?spectroscopy，eis)進(jìn)行檢測(cè)。

2、eis檢測(cè)系統(tǒng)通常包括：eis交流干擾主設(shè)備、接線(xiàn)盒和工控機(jī)。其中，eis交流干擾主設(shè)備用于向被測(cè)電芯提供激勵(lì)電流。接線(xiàn)盒用于對(duì)流經(jīng)電芯的激勵(lì)電流進(jìn)行采樣，對(duì)該激勵(lì)電流產(chǎn)生的響應(yīng)電壓進(jìn)行采樣，并將采樣到的激勵(lì)電流和響應(yīng)電壓傳輸至工控機(jī)。工控機(jī)進(jìn)而能夠基于接收到的采樣數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電芯的eis。

3、但是，上述檢測(cè)方案只能實(shí)現(xiàn)電芯eis的離線(xiàn)檢測(cè)，而無(wú)法在電池包運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電芯的eis進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)。其中，離線(xiàn)檢測(cè)是指在電芯出廠(chǎng)前進(jìn)行eis檢測(cè)，或者，在電芯出廠(chǎng)后，將電芯從電池包中拆出再進(jìn)行eis檢測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以解決eis檢測(cè)方案只能實(shí)現(xiàn)離線(xiàn)檢測(cè)，而無(wú)法在電池包運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電芯的eis進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。

2、提供了一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，該儲(chǔ)能系統(tǒng)包括：功率變換器，電流采樣電路，以及至少一個(gè)電池包。其中，至少一個(gè)電池包是指一個(gè)電池包，或串聯(lián)的多個(gè)電池包。該至少一個(gè)電池包中的每個(gè)電池包均包括：電池監(jiān)測(cè)單元(battery?monitor?unit，bmu)和多個(gè)電芯。該功率變換器，用于對(duì)至少一個(gè)電池包進(jìn)行充放電，并用于向至少一個(gè)電池包提供第一激勵(lì)電流。該電流采樣電路用于檢測(cè)流經(jīng)至少一個(gè)電池包的第二激勵(lì)電流，并將檢測(cè)到的第二激勵(lì)電流發(fā)送至該至少一個(gè)電池包中的bmu。其中，第二激勵(lì)電流為功率變換器向至少一個(gè)電池包提供第一激勵(lì)電流時(shí)流經(jīng)至少一個(gè)電池包的激勵(lì)電流。該至少一個(gè)電池包中的bmu，用于檢測(cè)第二激勵(lì)電流在多個(gè)電芯中每個(gè)電芯兩端產(chǎn)生的電壓，并基于第二激勵(lì)電流和電壓確定多個(gè)電芯中每個(gè)電芯的eis。

3、本技術(shù)提供的方案中，功率變換器不僅能夠?qū)χ辽僖粋€(gè)電池包進(jìn)行充放電，還能夠向該至少一個(gè)電池包提供激勵(lì)電流。并且，電流采樣電路能夠檢測(cè)流經(jīng)至少一個(gè)電池包的激勵(lì)電流，并將檢測(cè)到的激勵(lì)電流發(fā)送至電池包中的bmu。bmu能夠檢測(cè)激勵(lì)電流在電芯兩端產(chǎn)生的電壓，并基于激勵(lì)電流和檢測(cè)到的電壓確定電芯的eis。由于功率變換器能夠在對(duì)電池包進(jìn)行充放電的過(guò)程中，向電池包提供激勵(lì)電流，且上述電流檢測(cè)、電壓檢測(cè)和eis檢測(cè)的過(guò)程均不會(huì)對(duì)電池包的充放電產(chǎn)生影響，因此上述電芯eis的檢測(cè)過(guò)程能夠與電池包的充放電過(guò)程同步進(jìn)行，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電芯eis的在線(xiàn)檢測(cè)。

4、可選地，該功率變換器用于在至少一個(gè)電池包充電的過(guò)程中，對(duì)電網(wǎng)或光伏組件的輸出功率進(jìn)行功率變換后，向至少一個(gè)電池包提供充電電流，并用于對(duì)該充電電流進(jìn)行調(diào)制得到第一激勵(lì)電流。其中，對(duì)充電電流進(jìn)行調(diào)制可以是指采用預(yù)設(shè)的調(diào)制算法控制功率變換器中各個(gè)開(kāi)關(guān)管的通斷狀態(tài)，以調(diào)整充電電流的幅值和頻率，從而實(shí)現(xiàn)第一激勵(lì)電流的注入?？梢岳斫獾氖?，該第一激勵(lì)電流為交流電流，上述調(diào)制過(guò)程不會(huì)影響電池包的正常充電。

5、可選地，該功率變換器用于在至少一個(gè)電池包放電的過(guò)程中，對(duì)該至少一個(gè)電池包的輸出功率進(jìn)行功率變換后輸出，并用于對(duì)該至少一個(gè)電池包的放電電流進(jìn)行調(diào)制得到第一激勵(lì)電流。其中，對(duì)放電電流進(jìn)行調(diào)制可以是指采用預(yù)設(shè)的調(diào)制算法控制功率變換器中各個(gè)開(kāi)關(guān)管的通斷狀態(tài)，以調(diào)整放電電流的幅值和頻率，從而實(shí)現(xiàn)第一激勵(lì)電流的注入。該第一激勵(lì)電流為交流電流，上述調(diào)制過(guò)程不會(huì)影響電池包的正常放電。

6、可以理解的是，上述第一激勵(lì)電流的幅值可以小于等于充電電流或放電電流的幅值，以避免對(duì)電池包的正常充放電產(chǎn)生影響。

7、可選地，電流采樣電路檢測(cè)到的第二激勵(lì)電流為模擬信號(hào)。該電流采樣電路用于將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后發(fā)送至該至少一個(gè)電池包中的bmu。

8、由于數(shù)字信號(hào)的抗干擾能力較強(qiáng)，因此電流采樣電路將第二激勵(lì)電流由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后再發(fā)送，能確保bmu接收到的信號(hào)質(zhì)量較高，進(jìn)而確保eis的檢測(cè)準(zhǔn)確性較高。

9、可選地，該電流采樣電路還用于向至少一個(gè)電池包中的bmu發(fā)送同步信號(hào)，該同步信號(hào)中包括第二激勵(lì)電流的檢測(cè)時(shí)間戳。電池包中的bmu用于基于該第二激勵(lì)電流的檢測(cè)時(shí)間戳和電壓的檢測(cè)時(shí)間戳，對(duì)第二激勵(lì)電流和電壓進(jìn)行同步，并基于同步后的第二激勵(lì)電流和電壓確定多個(gè)電芯中每個(gè)電芯的eis。

10、通過(guò)同步信號(hào)對(duì)激勵(lì)電流和電芯電壓進(jìn)行同步，可以確保后續(xù)計(jì)算得到的eis的準(zhǔn)確性較高。其中，對(duì)激勵(lì)電流和電芯電壓進(jìn)行同步可以是指，基于檢測(cè)時(shí)間戳，對(duì)采樣到的激勵(lì)電流和電芯電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)齊。也即是，將同一檢測(cè)時(shí)間戳的激勵(lì)電流和電芯電壓作為一組采樣數(shù)據(jù)，以計(jì)算電芯的eis。

11、可選地，該儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括：電池控制單元(battery?control?unit，bcu)。該bcu用于向功率變換器發(fā)送eis檢測(cè)指令，該eis檢測(cè)指令中攜帶第一激勵(lì)電流的幅值和頻率。

12、其中，該bcu可以設(shè)置在簇控制盒中。bcu通過(guò)向功率變換器發(fā)送eis檢測(cè)指令，即可發(fā)起eis的檢測(cè)流程。

13、可選地，該至少一個(gè)電池包中的bmu還用于將檢測(cè)到的eis均上報(bào)至bcu。該bcu還用于將至少一個(gè)電池包中的bmu上報(bào)的eis發(fā)送至云服務(wù)器。

14、其中，bcu可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信連接或有線(xiàn)通信連接向云服務(wù)器上報(bào)電芯的eis。云服務(wù)器獲取到儲(chǔ)能系統(tǒng)中bcu上報(bào)的各個(gè)電芯的eis后，能夠?qū)Ω鱾€(gè)電芯的eis進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，從而能更加準(zhǔn)確和全面地實(shí)現(xiàn)電芯狀態(tài)的檢測(cè)。

15、可選地，該第一激勵(lì)電流的波形為正弦波、三角波或者是梯形波。該第一激勵(lì)電流的幅值范圍為5安培(a)至30a，即該第一激勵(lì)電流的幅值較大，從而能降低電壓采樣和電流采樣的難度。該第一激勵(lì)電流的頻率范圍為0.01赫茲(hz)至4千赫茲(khz)，bmu可以實(shí)現(xiàn)該頻率范圍內(nèi)的eis檢測(cè)。

16、可選地，該電流采樣電路位于簇控制盒中，或者位于電池管理系統(tǒng)(batterymanagement?system，bms)中?？梢岳斫獾氖?，簇控制盒或bms中通常包括用于對(duì)充放電電流進(jìn)行采樣的電流采樣電路，本技術(shù)提供的方案可以復(fù)用該電流采樣電路來(lái)檢測(cè)激勵(lì)電流。由此，能避免在儲(chǔ)能系統(tǒng)中額外新增電流采樣電路，進(jìn)而能避免增加儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本和結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。

17、可選地，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的功率變換器為直流/直流(direct?current/directcurrent，dc/dc)變換器，或者，直流/交流(direct?current/alternating?current，dc/ac)變換器。其中，若功率變換器為dc/dc變換器，則該dc/dc變換器的一端可以連接至少一個(gè)電池包，dc/dc變換器的另一端可以連接儲(chǔ)能變流器或逆變器，或者，可以連接直流母線(xiàn)。其中，該直流母線(xiàn)用于連接直流負(fù)載和/或其他直流電源(如光伏組件)。若功率變換器為dc/ac變換器，則該dc/ac變換器的一端連接至少一個(gè)電池包，另一端可以連接交流負(fù)載和/或電網(wǎng)。

18、可選地，該功率變換器可以位于儲(chǔ)能變流器中。或者，該功率變換器為dc/dc變換器，且位于bms中，即bms中的dc/dc變換器可以對(duì)電池包進(jìn)行充放電，并向電池包提供激勵(lì)電流。

19、綜上所述，本技術(shù)提供了一種儲(chǔ)能系統(tǒng)。該儲(chǔ)能系統(tǒng)中的功率變換器不僅能夠?qū)χ辽僖粋€(gè)電池包進(jìn)行充放電，還能夠向該至少一個(gè)電池包提供激勵(lì)電流。并且，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電流采樣電路能夠檢測(cè)流經(jīng)至少一個(gè)電池包的激勵(lì)電流，并將檢測(cè)到的激勵(lì)電流發(fā)送至電池包中的bmu。bmu能夠檢測(cè)激勵(lì)電流在電芯兩端產(chǎn)生的電壓，并基于激勵(lì)電流和檢測(cè)到的電壓確定電芯的eis。由于功率變換器能夠在對(duì)電池包進(jìn)行充放電的過(guò)程中，向電池包提供激勵(lì)電流，且上述電流檢測(cè)、電壓檢測(cè)和eis檢測(cè)的過(guò)程均不會(huì)對(duì)電池包的充放電產(chǎn)生影響，因此上述電芯eis的檢測(cè)過(guò)程能夠與電池包的充放電過(guò)程同步進(jìn)行，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電芯eis的在線(xiàn)檢測(cè)。