(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211496147.5 (22)申请日 2022.11.28 (71)申请人 广州智光电气股份有限公司 地址 510760 广东省广州市黄埔区埔南路 51号 (72)发明人 吴胜兵　陈西涛　周芸鹏　刘冰　 (74)专利代理 机构 北京市隆安 律师事务所 11323 专利代理师 权鲜枝 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02M 1/32(2007.01) G01R 31/385(2019.01) G01R 19/165(2006.01) (54)发明名称 储能电池单元故障旁路控制方法、 装置、 电 子设备 (57)摘要 本申请公开了一种储能电池单元故障旁路 控制方法、 装置、 电子设备， 所述控制方法包括： 检测功率单元链节中的储能电池单元是否发生 故障； 若检测到功率单元链节中的储能电池单元 发生故障， 则对发生故障的储能电池 单元所在的 功率单元链节发送旁路控制指令， 以使发生故障 的储能电池 单元进入旁路运行状态， 且旁路运行 状态通过具有旁路冗余功能的功率单元链节运 行。 本申请实现了故障储能电池 单元的旁路机制 功能， 在节约硬件成本的基础上， 解决了因储能 电池单元故障导致的频繁停 机问题， 不仅有效地 提高了高压级联储能系统运行的可靠性及利用 率， 而且还通过增加中间状态保护机制的方式， 减小了系统冲击， 提高了 器件使用寿命。 权利要求书2页 说明书10页 附图5页 CN 115528688 A 2022.12.27 CN 115528688 A 1.一种储能电池单元故障旁路控制方法， 其特征在于， 应用于 高压级联储能系统， 所述 高压级联储能系统包括多个功率单元链节， 每个所述功率单元链节至少包括储能电池单 元， 所述控制方法包括： 检测所述功率单 元链节中的所述储能电池单 元是否发生故障； 若检测到所述功率单元链节中的所述储能电池单元发生故障， 则对发生故障的所述储 能电池单元所在的所述功率单元链节发送旁路控制指 令， 以使发生 故障的储能电池单元进 入旁路运行状态， 且所述旁路运行状态通过 具有旁路冗余功能的所述功率单 元链节运行。 2.如权利要求1所述方法， 其特征在于， 所述旁路运行状态至少包括如下之一： 过压故 障旁路、 欠压故障旁路， 所述发生故障的储能电池单 元进入旁路运行状态之后， 还 包括： 如果所述高压级联储能系统进入过压故障旁路， 则在所述高压级联储能系统的所述储 能电池单 元处于放电状态下 取消所述功率单 元链节运行旁路； 如果所述高压级联储能系统进入欠压故障旁路， 则在所述高压级联储能系统的所述储 能电池单 元处于充电状态下 取消所述功率单 元链节运行旁路； 在取消旁路 之后， 将所述功率单 元链节重投入所述高压级联储能系统。 3.如权利要求2所述方法， 其特征在于， 所述检测所述功率单元链节中的所述储能电池 单元是否发生故障， 还 包括： 检测所述功率单元链节中的所述储能电池单元是否发生过压、 欠压、 过流、 过温中的任 意一种或多种故障。 4.如权利要求1所述方法， 其特征在于， 所述功率单元链节包括H桥功率单元链节， 对发 生故障的所述储能电池单元所在的所述功率单元链节发送旁路控制指 令之前还包括： 提供 中间状态保护机制， 所述中间状态保护机制包括： 控制发生故障的储能电池单元对应的H桥功率单元链节的第一IGBT和第三IGBT导通， 第二IGBT和第四IGBT关断； 或者， 控制发生故障的储能电池单元对应的H桥功率单元链节的第二IGBT和第四IGBT导通， 第一IGBT和第三 IGBT关断， 所述第一IGBT、 第三IGBT位于所述H桥功率单元链节的上桥臂， 所述第二IGBT、 第四 IGBT位于所述H桥功率单 元链节的下桥臂。 5.如权利要求1所述方法， 其特征在于， 所述功率单元链节包括： 由IGBT和反并联二极 管组成的全桥模块、 与交流侧连接的交流旁路接触器， 以及位于直流侧的第一直流接触器、 第二直流接触器、 低通滤波器、 隔离开关以及预充电 电阻， 对发生故障的所述储能电池单 元所在的所述功率单 元链节发送旁路控制指令包括： 闭合发生故障的储能电池单元对应的功率单元链节的交流旁路接触器， 以使发生故障 的储能电池单 元进入旁路运行状态； 关断发生故障的储能电池单元对应的功率单元链节的全桥模块中的IGBT， 控制位于该 所述功率单元链节的所述隔离开关、 所述第二直流接触器 断开， 使得该所述功率单元链节 的交流侧短路、 直 流侧隔离， 且发生故障的储能电池单 元进入旁路运行状态。 6.如权利要求5所述方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 在所述功率单元链节启动之前， 控制所述功率单元链节中的第一直流接触器闭合、 第权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115528688 A 2二直流接触器 断开， 以形成由预充电电阻、 储能电池单元以及低通滤波器所组成的直流软 启动电路。 7.如权利要求6所述方法， 其特征在于， 在所述功率单元链节启动且正常运行时， 控制 所述功率单元链节的第一直流接触器、 交流旁路接触器 断开、 并控制所述功率单元链节的 隔离开关、 第二 直流接触器闭合。 8.如权利要求1所述方法， 其特征在于， 将多个所述功率单元链节串联之后， 直挂于高 压级联储能系统中的高压电网。 9.一种储能电池单 元故障旁路控制装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 检测模块， 用于检测功率单 元链节中的储能电池单 元是否发生故障； 控制模块， 用于若检测到所述功率单元链节中的所述储能电池单元发生故障， 则对发 生故障的所述储能电池单元所在的所述功率单元链节发送旁路控制指 令， 以使发生 故障的 储能电池单元进入旁路运行状态， 且所述旁路运行状态通过具有 旁路冗余功能的所述功 率 单元链节运行。 10.一种电子设备， 其中， 该电子设备包括： 处理器； 以及被安排成存储计算机可执行指 令的存储器， 所述可执行指 令在被执行时使 所述处理器执行如权利要求 1至8中任一项所述 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115528688 A 3