一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法与流程

1.本发明属于电池储能技术领域，具体涉及一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法。


背景技术：

2.电池储能系统由于电池单体本身的不一致性缺陷，特别是使用一段时间的电池及退役电池，其不一致性尤为突出，加之电池储能系统的电池安装与物理位置不同以及连接摆放相对固定，对电池充放电的电量产生不一致性影响进一步增加，不仅造成电池储能系统充放电产生整体效率下降的短板效应，而且容易产生个别电池电压及电量偏差过大，造成电池过充或过放乃至燃爆的不安全风险。为此，需要解决储能系统运行中，当充电时电压或电量偏差过高的电池或电池单元暂缓充电，偏差缩小到正常范围再投入进行充电；当放电上电压或电量偏差过低的电池或电池单元暂缓放电，偏差缩小到正常范围再投入进行放电；以及发现电池或电池单元异常故障时切出相应电池或电池单元。
3.对此，业界长期采用bms利用辅助电源或电量转移方法解决电池组串的电池之间的电量不一致性，由于均衡电流一般只有2a或5a，对于大规模电池储能系统中大于100a单体电池而言，在一次充电放电过程中，均衡效果有限，且同时均衡多个单体电池时线路复杂、成本高，并且增加了安装与维护的难度，易造成故障及安全风险。
4.因此，业界工程技术人员不断研发与实践，提出了一些解决方案，如：国家知识产权局公布的发明专利《一种电池单元、储能系统及电池单元故障保护方法》专利号为cn113193628，该技术方案权利要求和说明书及其附图公布和提出的将电池单元串联可控开关同时增加旁路电力线及开关，通过控制开关的通断，利用旁路电力线切出相应的电池单元；由于需要先将电池组串断开，再进行旁路导通，由此造成储能系统存在因电池组串开路而断电，使得电力变换器存在停机瘫痪的风险，故此该技术方案存在明显的缺陷。为消除此缺陷，国家知识产权局公布的发明专利《一种电池单元、储能系统和电池管理方法》专利号为cn113644327，该技术方案采用在电池单元与旁路电力线各自分别串联可控开关，再进行并联的基础上，增加了并联的“续流电路”，解决在电池单元切出时不产生电池组串断路缺陷，但是由于续流电路始终串接在电池组串中，造成了运行的能耗、产生热源、以及安全隐患等新的缺陷。


技术实现要素：

5.为了克服上述方案的缺陷和解决上述技术问题，本发明提出一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，第1电池或电池单元pack 及第2电池或电池单元pack两个电池或电池单元分别通过电池单元连接电力线、第1电池单元投切缓冲过渡电力线、第1电池单元投切电力线、第2电池单元投切缓冲过渡电力线、第2电池单元投切电力线连接，并通过电池监测与投切控制电路控制电池单元连接电力线、第1电池单元投切缓冲过渡电力线、第1电池单元投切电力线、第2电池单元投切缓冲过渡电力线、第2电池单元投
切电力线的通断，构成电池或电池单元的在线投切的控制路径及双电池单元及管控模块；
6.其特征还在于，由至少1个及以上双电池单元及管控模块，并且2个及以上双电池单元及管控模块的电池模块正极与相邻双电池单元及管控模块的电池模块负极连接，构成电池模块组串簇；
7.其特征还在于，由至少1个及以上电池模块组串簇的正极与负极，分别并联接入相应的正极直流母线与负极直流母线，并由正极直流母线和负极直流母线接入电力变换器或直流电力装置，同时由储能系统控制装置通过储能系统管控通信线，分别连接各双电池单元及管控模块中电池监测与投切控制电路设置的第1通信接口，以及连接电力变换器或直流电力装置，构成电池储能管控路径及电池储能系统；
8.其特征还在于，一种双电池单元管控模块与储能系统的控制方法为：
9.s100，各电池监测与投切控制电路接受储能系统控制装置调控指令并实时监测相应的第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack的投切需求；
10.s110，判断是否有第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack 需要投切控制？是需要切出第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元 pack时，执行s200，是需要投入第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack时，执行s300；否则，执行s120；
11.s120，由电池监测与投切控制电路实时监测和传送第1电池或电池单元 pack及第2电池或电池单元pack的运行参数；
12.s130，由电池监测与投切控制电路实时监测第1电池或电池单元pack 及第2电池或电池单元pack的运行参数是否正常？正常，正常s100；异常时判断：出现电池单元存在过充风险的偏差时，执行s140，出现电池单元异常故障需要切出时，执行s150，出现电池单元存在过放风险的偏差时，执行s160；
13.s140，确认存在电池单元存在过充风险的偏差时，执行s141；
14.s141，判断当前是否正在充电？是，执行s142；否则，执行s100；
15.s142，判断偏差值是否达到设定的过充阈值，是，执行s200；否则，执行s100；
16.s150，确认存在电池单元异常故障需要切出时，执行s200；
17.s160，确认存在电池单元存在过放风险的偏差时，执行s161；
18.s161，判断当前是否正在放电？是，执行s162；否则，执行s100；
19.s162，判断偏差值是否达到设定的过放阈值，是，执行s200；否则，执行s100；
20.s200，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack需要切出，执行s210；
21.s210，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2闭合导通；
22.s220，由电池监测与投切控制电路控制第1可控开关k1断开，即：第1 电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack切出；
23.s230，由电池监测与投切控制电路控制第5可控开关k5或控制第3可控开关k3闭合导通，即：第1电池或电池单元pack旁路导通或第2电池或电池单元pack旁路导通；
24.s240，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2断开，即：第2电池单元投切缓冲过渡电力线或第1电池单元投切缓冲过渡电力线断开退出运行；
25.s250，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack已切出，执行100；
26.s300，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack需要投入，执行s310；
27.s310，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2闭合导通；
28.s320，由电池监测与投切控制电路控制第5可控开关k5或控制第3可控开关k3断开，即：第1电池或电池单元pack旁路断开或及第2电池或电池单元pack旁路断开；
29.s330，由电池监测与投切控制电路控制第1可控开关k1闭合导通，即：第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack投入；
30.s340，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2断开，即：第2电池单元投切缓冲过渡电力线或第1电池单元投切缓冲过渡电力线断开退出运行；
31.s350，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack已投入，执行100。
32.所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，电池单元连接电力线、第1电池单元投切电力线、第2电池单元投切电力线，各自分别设置连接第1可控开关k1、第3可控开关k3、第5可控开关k5，以及第1电池单元投切缓冲过渡电力线和第2电池单元投切缓冲过渡电力线，各自分别设置接入串联匹配电阻r1的第2可控开关k2和串联匹配电阻r2的第4可控开关k4；其中：电池单元连接电力线两端分别连接第1电池单元连接端子与第2电池单元连接端子；第1电池单元投切缓冲过渡电力线与第1电池单元投切电力线并联，并且两端分别连接第1电池单元连接端子和第2旁路连接端子；第2电池单元投切缓冲过渡电力线与第2电池单元投切电力线并联，并且两端分别连接第1旁路连接端子和第2电池单元连接端子；所述电池监测与投切控制电路设置第1通信接口和第2通信接口，并通过通信与开关控制线连接第1 可控开关k1、第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4、第5可控开关k5。
33.所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，所述双电池单元及管控模块，由第1电池单元连接端子连接第1电池或电池单元pack正极或负极，由第1旁路连接端子连接第1电池或电池单元pack负极或正极，由第2电池单元连接端子连接第2电池或电池单元pack负极或正极，由第2旁路连接端子连接第2电池或电池单元pack正极或负极，以及由第2通信接口及电池监控通信线分别连接第1电池或电池单元pack和第2电池或电池单元pack中的各单体电池。
34.所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，所述双电池单元及管控模块，由电池监测与投切控制电路控制第1可控开关k1 闭合导通，控制第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4、第5可控开关k5断开，构成第1电池或电池单元pack和第2电池或电池单元pack串联的电力路径；
35.由电池监测与投切控制电路控制第5可控开关k5闭合导通，控制第1 可控开关k1、第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4断开，构成第1电池或电池单元pack旁路与第2电池或电池单元pack串联的电力路径；
36.由电池监测与投切控制电路控制第3可控开关k3闭合导通，控制第1 可控开关k1、第2可控开关k2、第4可控开关k4、第5可控开关k5断开，构成第2电池或电池单元pack旁路与
第1电池或电池单元pack串联的电力路径。
37.本发明提出的一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，通过设置和控制电池单元连接电力线、电池单元投切缓冲过渡电力线、电池单元投切电力线的通断，解决储能系统运行中，当充电时电压或电量偏差过高的电池或电池单元暂缓充电，偏差缩小到正常范围再投入进行充电；当放电上电压或电量偏差过低的电池或电池单元暂缓放电，偏差缩小到正常范围再投入进行放电；以及发现电池或电池单元异常故障时切出相应电池或电池单元；采用动态控制技术与柔性系统架构，克服了现有技术采用固定接入“续流电路”的固定系统架构与技术方案的缺陷；特别是采用电池单元投切缓冲过渡电力线进行电池单元投切的过渡措施，即使得投切不造成短路或断路，又实现了旁路后断开不产生能耗和热失控风险；并且减少储能系统集成的投资和运行与维护费用，有效解决了动态对电池单元进行在线投切，实现在线动态均衡与维护，提高了电池储能系统的安全和效率。
附图说明
38.图1是一种双电池单元管控模块与储能系统的原理示意框图。
39.图2是多双电池单元及管控模块连接构成电池模块组串簇构成原理示意图。
40.图3是一种双电池单元管控模块与储能系统的控制方法主控制流程框图。
41.图4是一种双电池单元管控模块与储能系统的控制方法电池单元投切控制流程框图。
42.图5是同一双电池单元及管控模块的构成原理示意图。
具体实施方式
43.作为实施例子，结合附图对一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法给予说明，但是，所描述的实施例是本发明应用于一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
44.如图1所示，一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，第1电池或电池单元pack(p1)及第2电池或电池单元pack(p2)两个电池或电池单元分别通过电池单元连接电力线(11)、第1电池单元投切缓冲过渡电力线(12)、第1电池单元投切电力线(13)、第2电池单元投切缓冲过渡电力线(14)、第2电池单元投切电力线(15)连接，构成双电池单元及管控模块(200)，并通过电池监测与投切控制电路(10)控制电池单元连接电力线(11)、第1电池单元投切缓冲过渡电力线(12)、第1电池单元投切电力线(13)、第2电池单元投切缓冲过渡电力线(14)、第2电池单元投切电力线(15)的通断，构成电池或电池单元的在线投切的控制路径；
45.如图2所示，其特征还在于，由至少1个及以上双电池单元及管控模块(200)，并且2个及以上双电池单元及管控模块(200)的电池模块正极(p11)与相邻双电池单元及管控模块(200)的电池模块负极(p22)连接，构成电池模块组串簇(300)；
46.其特征还在于，由至少1个及以上电池模块组串簇(300)的正极与负极，分别并联接入相应的正极直流母线(340)与负极直流母线(350)，并由正极直流母线(340)和负极直
流母线(350)接入电力变换器或直流电力装置(310)，同时由储能系统控制装置(320)通过储能系统管控通信线(330)，分别连接各双电池单元及管控模块(200)中电池监测与投切控制电路(10)设置的第1通信接口(t1)，以及连接电力变换器或直流电力装置(310)，构成电池储能管控路径及电池储能系统；
47.如图3-4所示，其特征还在于，一种双电池单元管控模块与储能系统的控制方法为：
48.s100，各电池监测与投切控制电路(10)接受储能系统控制装置(320)调控指令并实时监测第1电池或电池单元pack(p1)及第2电池或电池单元pack (p2)的投切需求；
49.s110，判断是否有第1电池或电池单元pack(p1)及第2电池或电池单元pack(p2)需要投切控制？是需要切出第1电池或电池单元pack(p1)及第 2电池或电池单元pack(p2)时，执行s200，是需要投入第1电池或电池单元 pack(p1)及第2电池或电池单元pack(p2)时，执行s300；否则，执行s120；
50.s120，由电池监测与投切控制电路(10)实时监测和传送第1电池或电池单元pack(p1)及第2电池或电池单元pack(p2)的运行参数；
51.s130，由电池监测与投切控制电路(10)实时监测第1电池或电池单元 pack(p1)及第2电池或电池单元pack(p2)的运行参数是否正常？正常，正常s100；异常时判断：出现电池单元存在过充风险的偏差时，执行s140，出现电池单元异常故障需要切出时，执行s150，出现电池单元存在过放风险的偏差时，执行s160；
52.s140，确认存在电池单元存在过充风险的偏差时，执行s141；
53.s141，判断当前是否正在充电？是，执行s142；否则，执行s100；
54.s142，判断偏差值是否达到设定的过充阈值，是，执行s200；否则，执行s100；
55.s150，确认存在电池单元异常故障需要切出时，执行s200；
56.s160，确认存在电池单元存在过放风险的偏差时，执行s161；
57.s161，判断当前是否正在放电？是，执行s162；否则，执行s100；
58.s162，判断偏差值是否达到设定的过放阈值，是，执行s200；否则，执行s100；
59.s200，确认第1电池或电池单元pack(p1)或第2电池或电池单元pack (p2)需要切出，执行s210；
60.s210，由电池监测与投切控制电路(10)控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2闭合导通；
61.s220，由电池监测与投切控制电路(10)控制第1可控开关k1断开，即：第1电池或电池单元pack(p1)或第2电池或电池单元pack(p2)切出；
62.s230，由电池监测与投切控制电路(10)控制第5可控开关k5或控制第3可控开关k3闭合导通，即：第1电池或电池单元pack(p1)旁路导通或第 2电池或电池单元pack(p2)旁路导通；
63.s240，由电池监测与投切控制电路(10)控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2断开，即：第2电池单元投切缓冲过渡电力线(14)或第1电池单元投切缓冲过渡电力线(12)断开退出运行；
64.s250，确认第1电池或电池单元pack(p1)或第2电池或电池单元pack (p2)已切出，执行100；
65.s300，确认第1电池或电池单元pack(p1)或第2电池或电池单元pack (p2)需要投入，执行s310；
66.s310，由电池监测与投切控制电路(10)控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2闭合导通；
67.s320，由电池监测与投切控制电路(10)控制第5可控开关k5或控制第3可控开关k3断开，即：及第1电池或电池单元pack(p1)旁路导通或及第 2电池或电池单元pack(p2)旁路断开；
68.s330，由电池监测与投切控制电路(10)控制第1可控开关k1闭合导通，即：第1电池或电池单元pack(p1)或第2电池或电池单元pack(p2)投入；
69.s340，由电池监测与投切控制电路(10)控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2断开，即：第2电池单元投切缓冲过渡电力线(14)或第1电池单元投切缓冲过渡电力线(12)断开退出运行；
70.s350，确认第1电池或电池单元pack(p1)或第2电池或电池单元pack (p2)已投入，执行100。
71.如图5所示，所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，电池单元连接电力线(11)、第1电池单元投切电力线(13)、第2电池单元投切电力线(15)，各自分别设置连接第1可控开关k1、第3可控开关k3、第5可控开关k5，以及第1电池单元投切缓冲过渡电力线(12)和第2电池单元投切缓冲过渡电力线(14)，各自分别设置接入串联匹配电阻r1 的第2可控开关k2和串联匹配电阻r2的第4可控开关k4；其中：电池单元连接电力线(11)两端分别连接第1电池单元连接端子(f1)与第2电池单元连接端子(f2)；第1电池单元投切缓冲过渡电力线(12)与第1电池单元投切电力线(13)并联，并且两端分别连接第1电池单元连接端子(f1)和第2旁路连接端子(z2)；第2电池单元投切缓冲过渡电力线(14)与第2电池单元投切电力线(15)并联，并且两端分别连接第1旁路连接端子(z1)和第2电池单元连接端子(f2)；所述电池监测与投切控制电路(10)设置第1通信接口(t1)和第2通信接口(t2)，并通过通信与开关控制线(17)连接第1可控开关k1、第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4、第5可控开关k5。
72.如图5所示，所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，所述双电池单元及管控模块(200)，由第1电池单元连接端子(f1)连接第1电池或电池单元pack(p1)正极或负极，由第1旁路连接端子(z1)连接第1电池或电池单元pack(p1)负极或正极，由第2电池单元连接端子(f2)连接第2电池或电池单元pack(p2)负极或正极，由第2旁路连接端子(z2)连接第2电池或电池单元pack(p2)正极或负极，以及由第2通信接口(t2)及电池监控通信线(20)分别连接第1电池或电池单元pack(p1)和第2电池或电池单元pack(p2)中的各单体电池。
73.如图5所示，所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，所述双电池单元及管控模块(200)，由电池监测与投切控制电路(10)控制第1可控开关k1闭合导通，控制第2可控开关k2、第3可控开关 k3、第4可控开关k4、第5可控开关k5断开，构成第1电池或电池单元pack (p1)和第2电池或电池单元pack(p2)串联电力路径；
74.由电池监测与投切控制电路(10)控制第5可控开关k5闭合导通，控制第1可控开关k1、第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4断开，构成第1电池或电池单元pack
(p1)旁路及第2电池或电池单元pack(p2)串联电力路径；
75.由电池监测与投切控制电路(10)控制第3可控开关k3闭合导通，控制第1可控开关k1、第2可控开关k2、第4可控开关k4、第5可控开关k5断开，构成第2电池或电池单元pack(p2)旁路及第1电池或电池单元pack(p1)串联电力路径。
76.本发明提出的一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，通过设置和控制电池单元连接电力线、电池单元投切缓冲过渡电力线、电池单元投切电力线的通断，解决储能系统运行中，当充电时电压或电量偏差过高的电池或电池单元暂缓充电，偏差缩小到正常范围再投入进行充电；当放电上电压或电量偏差过低的电池或电池单元暂缓放电，偏差缩小到正常范围再投入进行放电；以及发现电池或电池单元异常故障时切出相应电池或电池单元；采用动态控制技术与柔性系统架构，克服了现有技术采用固定接入“续流电路”的固定系统架构与技术方案的缺陷；特别是采用电池单元投切缓冲过渡电力线进行电池单元投切的过渡措施，即使得投切不造成短路或断路，又实现了旁路后断开不产生能耗和热失控风险；并且减少储能系统集成的投资和运行与维护费用，有效解决了动态对电池单元进行在线投切，实现在线动态均衡与维护，提高了电池储能系统的安全和效率。
77.以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域普通技术人员而言，根据本发明的技术方案，设计出各种变形的组配、公式、参数并不需要花费创造性劳动，在不脱离本发明的原理和构思架构的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack两个电池或电池单元分别通过电池单元连接电力线、第1电池单元投切缓冲过渡电力线、第1电池单元投切电力线、第2电池单元投切缓冲过渡电力线、第2电池单元投切电力线连接，并通过电池监测与投切控制电路控制电池单元连接电力线、第1电池单元投切缓冲过渡电力线、第1电池单元投切电力线、第2电池单元投切缓冲过渡电力线、第2电池单元投切电力线的通断，构成电池或电池单元的在线投切的控制路径及双电池单元及管控模块；其特征还在于，由至少1个及以上双电池单元及管控模块，并且2个及以上双电池单元及管控模块的电池模块正极与相邻双电池单元及管控模块的电池模块负极连接，构成电池模块组串簇；其特征还在于，由至少1个及以上电池模块组串簇的正极与负极，分别并联接入相应的正极直流母线与负极直流母线，并由正极直流母线和负极直流母线接入电力变换器或直流电力装置，同时由储能系统控制装置通过储能系统管控通信线，分别连接各双电池单元及管控模块中电池监测与投切控制电路设置的第1通信接口，以及连接电力变换器或直流电力装置，构成电池储能管控路径及电池储能系统；其特征还在于，一种双电池单元管控模块与储能系统的控制方法为：s100，各电池监测与投切控制电路接受储能系统控制装置调控指令并实时监测相应的第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack的投切需求；s110，判断是否有第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack需要投切控制？是需要切出第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack时，执行s200，是需要投入第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack时，执行s300；否则，执行s120；s120，由电池监测与投切控制电路实时监测和传送第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack的运行参数；s130，由电池监测与投切控制电路实时监测第1电池或电池单元pack及第2电池或电池单元pack的运行参数是否正常？正常，正常s100；异常时判断：出现电池单元存在过充风险的偏差时，执行s140，出现电池单元异常故障需要切出时，执行s150，出现电池单元存在过放风险的偏差时，执行s160；s140，确认存在电池单元存在过充风险的偏差时，执行s141；s141，判断当前是否正在充电？是，执行s142；否则，执行s100；s142，判断偏差值是否达到设定的过充阈值，是，执行s200；否则，执行s100；s150，确认存在电池单元异常故障需要切出时，执行s200；s160，确认存在电池单元存在过放风险的偏差时，执行s161；s161，判断当前是否正在放电？是，执行s162；否则，执行s100；s162，判断偏差值是否达到设定的过放阈值，是，执行s200；否则，执行s100；s200，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack需要切出，执行s210；s210，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2闭合导通；s220，由电池监测与投切控制电路控制第1可控开关k1断开，即：第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack切出；
s230，由电池监测与投切控制电路控制第5可控开关k5或控制第3可控开关k3闭合导通，即：第1电池或电池单元pack旁路导通或第2电池或电池单元pack旁路导通；s240，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2断开，即：第2电池单元投切缓冲过渡电力线或第1电池单元投切缓冲过渡电力线断开退出运行；s250，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack已切出，执行100；s300，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack需要投入，执行s310；s310，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2闭合导通；s320，由电池监测与投切控制电路控制第5可控开关k5或控制第3可控开关k3断开，即：第1电池或电池单元pack旁路断开或及第2电池或电池单元pack旁路断开；s330，由电池监测与投切控制电路控制第1可控开关k1闭合导通，即：第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack投入；s340，由电池监测与投切控制电路控制第4可控开关k4或控制第2可控开关k2断开，即：第2电池单元投切缓冲过渡电力线或第1电池单元投切缓冲过渡电力线断开退出运行；s350，确认第1电池或电池单元pack或第2电池或电池单元pack已投入，执行100。2.根据权利要求1所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，电池单元连接电力线、第1电池单元投切电力线、第2电池单元投切电力线，各自分别设置连接第1可控开关k1、第3可控开关k3、第5可控开关k5，以及第1电池单元投切缓冲过渡电力线和第2电池单元投切缓冲过渡电力线，各自分别设置接入串联匹配电阻r1的第2可控开关k2和串联匹配电阻r2的第4可控开关k4；其中：电池单元连接电力线两端分别连接第1电池单元连接端子与第2电池单元连接端子；第1电池单元投切缓冲过渡电力线与第1电池单元投切电力线并联，并且两端分别连接第1电池单元连接端子和第2旁路连接端子；第2电池单元投切缓冲过渡电力线与第2电池单元投切电力线并联，并且两端分别连接第1旁路连接端子和第2电池单元连接端子；所述电池监测与投切控制电路设置第1通信接口和第2通信接口，并通过通信与开关控制线连接第1可控开关k1、第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4、第5可控开关k5。3.根据权利要求1所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，所述双电池单元及管控模块，由第1电池单元连接端子连接第1电池或电池单元pack正极或负极，由第1旁路连接端子连接第1电池或电池单元pack负极或正极，由第2电池单元连接端子连接第2电池或电池单元pack负极或正极，由第2旁路连接端子连接第2电池或电池单元pack正极或负极，以及由第2通信接口及电池监控通信线分别连接第1电池或电池单元pack和第2电池或电池单元pack中的各单体电池。4.根据权利要求1所述一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，其特征在于，所述双电池单元及管控模块，由电池监测与投切控制电路控制第1可控开关k1闭合导通，控制第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4、第5可控开关k5断开，构成第1电池或电池单元pack和第2电池或电池单元pack串联的电力路径；由电池监测与投切控制电路控制第5可控开关k5闭合导通，控制第1可控开关k1、第2可控开关k2、第3可控开关k3、第4可控开关k4断开，构成第1电电或电池单元pack旁路与第2电池或电池单元pack串联的电力路径；
由电池监测与投切控制电路控制第3可控开关k3闭合导通，控制第1可控开关k1、第2可控开关k2、第4可控开关k4、第5可控开关k5断开，构成第2电池或电池单元pack旁路与第1电池或电池单元pack串联的电力路径。

技术总结
本发明提出的一种双电池单元管控模块与储能系统及其控制方法，通过设置和控制电池单元连接电力线、电池单元投切缓冲过渡电力线、电池单元投切电力线的通断，解决储能系统运行中，当充电时电压或电量偏差过高的电池或电池单元暂缓充电，偏差缩小到正常范围再投入进行充电；当放电上电压或电量偏差过低的电池或电池单元暂缓放电，偏差缩小到正常范围再投入进行放电；以及发现电池或电池单元异常故障时切出相应电池或电池单元；即使得投切不造成短路或断路，又实现了旁路后断开不产生能耗和热失控风险，有效解决了动态对电池单元进行在线投切，实现在线动态均衡与维护，提高了电池储能系统的安全和效率。系统的安全和效率。系统的安全和效率。


技术研发人员：周锡卫
受保护的技术使用者：周锡卫
技术研发日：2022.02.09
技术公布日：2023/9/22