控制储能装置的方法、储能装置、供电系统和用电装置

技术领域

本发明实施例涉及储能技术领域，尤其涉及一种控制储能装置的方法、储能装置、供电系统和用电装置。

背景技术

储能装置是采用电池作为电能存储载体，一定时间内存储电能和一定时间内供应电能的装置，现在广泛用于低压家储、高压家储、小型工商储等终端用户为家庭或个人的应用场景中。储能装置主要包括多个电池包(Module/Pack/Rack)、电池管理系统(BMS)和功率转换单元(PCS)等，其中，多个电池包连接起来构成电池包阵列。

目前，在单个电池包发生故障告警时，行业存在两种故障处理方式：

(1)通过BMS控制全部电池包与PCS断开电连接，即将全部电池包停机，等待故障电池包检修，当故障清除后再重新上电启动，然而，此种方式会造成较大的故障影响范围；

(2)通过BMS仅控制故障电池包与PCS断开电连接，即仅将故障电池包停机，剩余电池包正常运行，当故障清除后，受制于工况、并机环境等影响，存在故障电池恢复正常后仍然长时间无法重新并机的风险。

可知，上述两种处理方式均存在缺点，如何克服该缺点是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种控制储能装置的方法、储能装置、供电系统和用电装置，当单个电池包发生故障时，能减小故障影响范围，还能使得恢复正常后的故障电池顺利并机。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供给了一种控制储能装置的方法，所述储能装置包括电池包阵列和功率转换单元，所述电池包阵列包括至少两个并联的电池包，每一电池包均与所述功率转换单元电连接，包括：

当所述电池包阵列中出现故障电池包时，获取所述电池包阵列的当前荷电状态值，其中，所述故障电池包为所述电池包阵列中任一发生故障的电池包；

若所述电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间内，则控制所述故障电池包与所述功率转换单元之间断开电连接。

在一些实施例中，所述方法还包括：

若所述电池包阵列的当前荷电状态值位于所述预设阈值区间外，则控制所述电池包阵列与所述功率转换单元之间断开电连接。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在所述故障电池包恢复正常后，控制所述故障电池包及所述电池包阵列与所述功率转换单元电连接。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在只断开故障电池包的情形下，在所述故障电池包恢复正常后，判断恢复正常的所述故障电池包的荷电状态值与当前电池包阵列的荷电状态值之间的差值的绝对值是否小于预设值；

若是，则控制所述故障电池包与所述功率转换单元重新电连接。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取当所述故障电池包发生故障前预设时间段内所述电池包阵列的多个历史荷电状态值，其中，多个指至少两个；

根据所述多个历史荷电状态值，确定所述预设阈值区间的上限和下限。

在一些实施例中，所述根据所述多个历史荷电状态值，确定所述预设阈值区间的上限和下限，包括：

将所述多个历史荷电状态值按时间划分成多个荷电状态区间；

获取每个所述荷电状态区间中的最小荷电状态值，以得到最小荷电状态值集合，并根据所述最小荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的下限；

获取每个所述荷电状态区间中的最大荷电状态值，以得到最大荷电状态值集合，并根据所述最大荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的上限。

在一些实施例中，所述根据所述最小荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的下限，包括：

确定所述预设阈值区间的下限为所述最小荷电状态值集合中的次最小值。

在一些实施例中，所述根据所述最小荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的下限，包括：

确定所述预设阈值区间的下限为所述最小荷电状态值集合中各荷电状态值的平均值。

在一些实施例中，所述根据所述最大荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的上限，包括：

确定所述预设阈值区间的上限为所述最大荷电状态值集合中的次最大值。

在一些实施例中，所述根据所述最大荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的上限，包括：

确定所述预设阈值区间的上限为所述最大荷电状态值集合中各荷电状态值的平均值。

在一些实施例中，所述获取所述电池包阵列的当前荷电状态值，包括：

获取所述电池包阵列中各电池包的当前荷电状态值；

根据所述电池包阵列中各电池包的当前荷电状态值，确定所述电池包阵列的当前荷电状态值。

在一些实施例中，所述根据所述电池包阵列中各电池包的当前荷电状态值，确定所述电池包阵列的当前荷电状态值，包括：

根据所述故障电池包的当前荷电状态值以及所述电池包阵列中至少一个正常工作的电池包的当前荷电状态值，确定所述电池包阵列的当前荷电状态值。

为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供给了一种储能装置，包括：电池包阵列、功率转换单元和控制管理单元，其中，所述电池包阵列包括至少两个并联的电池包，每一电池包均分别与所述功率转换单元和所述控制管理单元电连接，所述控制管理单元用于执行如上第一方面所述的方法。

为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例中提供给了一种供电系统，包括供电装置和如上第二方面所述的储能装置，所述供电装置与存储装置电连接。

为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例中提供给了一种用电装置，包括负载和如上第二方面所述的储能装置，所述储能装置用于为所述负载供电。

本发明实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的控制存储装置的方法，其中，存储装置包括电池包阵列和功率转换单元，电池包阵列包括至少两个并列的电池包，每一电池包均与功率转换单元电连接，以实现供电和充电，当电池包阵列中出现故障电池包时，获取电池包阵列的当前荷电状态值，若该电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间内，则控制故障电池包与功率转换单元之间断开电连接。其中，预设阈值区间反映电池包阵列在典型运行工况下的荷电状态的范围，从而，当单个电池包发生故障时，只有当该电池包阵列的当前荷电状态值在典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，才仅仅切除故障电池包，一方面，电池包阵列中的剩余电池包可以继续使用，能减小故障影响范围，另一方面，故障电池包的荷电状态处于典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，当故障电池包恢复正常后需重新投入，剩余电池包的荷电状态能够在持续较短的时间内重新达到故障电池包的荷电状态，从而，恢复正常后的故障电池包能够在较短时间内正顺利并机。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的储能装置的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种控制储能装置的方法；

图3为本申请另一实施例提供的一种控制储能装置的方法；

图4为本申请另一实施例提供的一种控制储能装置的方法；

图5为本申请另一实施例提供的一种控制储能装置的方法；

图6为本申请另一实施例提供的一种控制储能装置的方法；

图7为图6所示方法中步骤S28的一子流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，储能装置一般主要包括功率转换单元(Power Conversion System,PCS)、电池包阵列、以及电池管理系统(Battery Managing System,BMS)。其中，电池包阵列包括至少两个并联的电池包，一电池包通过一高压盒接触器(KM)与功率转换单元电连接，整个电池包阵列通过一个断路器(circuit-breaker)与功率转换单元电连接。从而，对于单个电池包可以通过对应的高压盒接触器与功率转换单元实现单个电连接或切断电连接，对于整个电池包阵列可以通过断路器与功率转换单元实现整体电连接或切换电连接。

电池包一般由多个电池组集合而成，电池组又由多个单体集合而成，可以理解的是，单体是组成电池组的最基本的元素，一般能提供的电压是3V-4V之间，从而，电池组由多个单体集合构成一个单一的物理模块，能够提供更高的电压和容量，电池包由多个电池组集合构成，能够提供更高的电压和容量。

功率转换单元(PCS)主要包括功率转换部和控制器，用于实现储能装置中电池包的并网。电池管理系统(BMS)用于对每个电池包中的涉及储能装置是否正常的指标(包括但不限制于电压、电流以及通信状况等各项指标)进行实时监测，从而，能够实时地发现可能影响到整个储能装置正常运行的电池包。

BMS包括一个主电池管理单元(Master Battery Management Unit,MBMU)以及与电池包数量相对应的若干个子电池管理单元(Slave Battery Management Unit,SBMU)，一般每个电池包配置一个SBMU，每个SBMU分别与MBMU连接，MBMU一般通过控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线与PCS通信连接。其中，SBMU用于对其所管理的电池包的状态信息(电压、温度、电流、容量等)进行采集、监测与管理，并将监测结果上报给MBMU，由MBMU实现对储能装置中各电池包的状态的实时监测。

具体的，MBMU具有电压均衡、电池包保护、热管理、电池性能等的分析诊断功能，将各SBMU上报的各电池包的状态信息，通过现有的分析诊断模型，得出单个电池包当前容量或剩余容量(SOC)的诊断、单个电池包的健康状态(SOH)的诊断、电池包状态评估以及在放电时当前状态下可持续放电时间的估算等电池参数，从而，MBMU可以根据这些电池参数确定每个电池包是否发生故障，即电池包阵列中是否出现故障电池包。

可以理解的是，在一些实施例中，各SBMU同样可以具有与MBMU相同的功能，即各SBMU可以根据对应的电池包的状态信息，通过现有分析诊断模型得出对应的电池参数，进而，根据这些电池参数确定对应的电池包是否发生故障。例如，当某一电池包的电池参数中的一个参数不在预设的正常范围内时，则确定该电池包发生故障。

图2示出了本发明实施例提供的一种控制储能装置的方法的流程示意图，该方法具体可以由上述实施例中的BMS执行，更具体的可以由SBMU执行。如图2所示，该方法S20包括但不限制于以下步骤：

S21：当所述电池包阵列中出现故障电池包时，获取所述电池包阵列的当前荷电状态值，其中，所述故障电池包为所述电池包阵列中任一发生故障的电池包。

S22：若所述电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间内，则控制所述故障电池包与所述功率转换单元之间断开电连接。

当电池包阵列中任一电池包1#发生故障时，即该电池包阵列中出现了故障电池包。基于每个电池包的SBMU对其所管理的电池包的状态信息(包括但不限于电压、温度、电流、容量等)进行采集、监测与管理，并将监测结果上报给MBMU，由MBMU实现对储能装置中各电池包的状态的实时监测，从而，当监测到电池包1#的电压、温度、电流、容量等状态信息会发生异常，MBMU则会根据这些状态信息，会分析诊断出该电池包1#发生故障，为故障电池包。可以理解的是，在一些实施例中，SBMU同样也可以根据监测到的状态信息判断电池包的故障状态，并在判断出电池包发生故障即出现故障电池包时，SBMU实时向MBMU上报电池包的故障信息，以告知该电池包出现故障。

可以理解的是，对于本领域技术人员来说，MBMU或SBMU根据所监测到的各电池包的各状态信息，判断电池包是否发生故障的具体实现方式为现有技术，在此不再详细描述。

当出现故障电池包时，获取电池包阵列的当前荷电状态值，其中，当前荷电状态值是指出现故障电池包时刻下对应的荷电状态值。可以理解的是，荷电状态值(State ofCharge，SOC)是反映剩余容量与完全满充状态下的容量的比值，从而，电池包阵列的当前荷电状态值能直观体现出电池包阵列还有多少可用剩余电容量。

由于电池包阵列由至少两个电池包并联构成，从而，可以获取电池包阵列中各电池包的当前荷电状态值，然后，根据各电池包的当前荷电状态值，确定该电池包阵列的当前荷电状态值。在一些实施例中，可以将各电池包的当前荷电状态值的平均值作为该电池包阵列的当前荷电状态值。

可以理解的是，其中，获取电池包阵列中各电池包的当前荷电状态值，可以通过采集到的各电池包的电压、电流以及内阻等参数，结合现有的估算方法进行估算得到。其中，现有的估算方法可以为安时积分SOC计算法、内阻SOC计算法、模糊逻辑法或融合算法等。

在一些实施例中，根据电池包阵列中各电池包的当前荷电状态值，确定电池包阵列的当前荷电状态值，具体还可以包括：

根据所述故障电池包的当前荷电状态值以及所述电池包阵列中至少一个正常工作的电池包的当前荷电状态值，确定所述电池包阵列的当前荷电状态值。

在此实施例中，可以根据故障电池包的当前荷电状态值x

在步骤S22中，获取到了电池包阵列的当前荷电状态值之后，将电池包阵列的当前荷电状态值与预设阈值区间进行对比。其中，预设阈值区间反映电池包阵列在典型运行工况下的荷电状态的范围。可以理解的是，电池包阵列的荷电状态值是随着其自身的工作而不断变化的，当电池包阵列处于充电状态则其荷电状态值会增加，当电池包阵列处于放电状态则其荷电状态值会减少，但总的来说，电池包阵列在工作时经常处于的荷电状态值在一个范围内(预设阈值区间)，也即处于该预设阈值区间的概率较大，称为典型运行工况。

若电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间，则说明电池包阵列当前处于典型运行工况，后续当故障电池包恢复正常后，电池包阵列仍然大概率处于典型运行工况，剩余电池包的荷电状态能够在持续较短的时间内重新达到故障电池包的荷电状态，从而，恢复正常后的故障电池包能够在较短时间内顺利并机。

从而，当单个电池包发生故障时，只有当该电池包阵列在典型运行工况下，才仅仅切除故障电池包，一方面，故障电池包的荷电状态处于典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，当故障电池包恢复正常后需重新投入，剩余电池包的荷电状态能够在持续较短的时间内重新达到故障电池包的荷电状态，从而，恢复正常后的故障电池包能够顺利加入电池包阵列(并机),电池包之间不会因为荷电状态值差异过大而产生环流，另一方面，仅切断故障电池包，电池包阵列中的剩余电池可以继续使用，能减小故障影响范围。

在本实施例中，当电池包阵列中出现故障电池包时，获取电池包阵列的当前荷电状态值，若该电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间内，则控制故障电池包与功率转换单元之间断开电连接。其中，预设阈值区间反映电池包阵列在典型运行工况下的荷电状态的范围，从而，当单个电池包发生故障时，只有当该电池包阵列的当前荷电状态值在典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，才仅切除故障电池包，一方面，电池包阵列中的剩余电池包可以继续使用，能减小故障影响范围，另一方面，故障电池包的荷电状态处于典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，当故障电池包恢复正常后需重新投入，剩余电池包的荷电状态能够在持续较短的时间内重新达到故障电池包的荷电状态，从而，恢复正常后的故障电池包能够在较短时间内顺利并机。。

在一些实施例中，请参阅图3，所述方法S20还包括：

S23：若所述电池包阵列的当前荷电状态值位于所述预设阈值区间外，则控制所述电池包阵列与所述功率转换单元之间断开电连接。

若电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间外，则说明电池包阵列当前不处于典型运行工况，即处于概率较小的非典型运行工况，由于非典型运行工况出现的概率小，后续当故障电池包恢复正常后，电池包阵列大概率不会处于非典型运行工况，使得恢复正常后的故障电池包与电池包阵列中的其它电池包的荷电状态值之间的差异大概率较大。若此情况下，仅将故障电池包与功率转换单元断开电连接，当故障电池包恢复正常后，恢复正常后的故障电池包大概率会与电池包阵列中其它电池包之间存在较大的荷电状态值差异，从而，使得恢复正常后的故障电池包无法重新加入电池包阵列进行正常工作(若恢复正常后的故障电池包直接加入电池包阵列则会产生环流问题)。

从而，在非典型运行工况下，控制整个电池包阵列与功率转换单元之间断开电连接，即切除整个电池包阵列，以避免恢复正常后的故障电池包因荷电状态值差异过大而无法正常并机的问题。也即，当故障电池包恢复正常后，相当于重新启动整个电池包阵列，各电池包之间的荷电状态差异不大。

在此实施例中，在非典型运行工况下，控制整个电池包阵列与功率转换单元之间断开电连接，即切除整个电池包阵列，以避免恢复正常后的故障电池包因荷电状态值差异过大而无法正常并机的问题，另外，当故障电池包恢复正常后，电池包阵列整体重新启动，能够更加稳定。

在一些实施例中，请参阅图4，所述方法S20还包括：

S24：在所述故障电池包恢复正常后，控制所述故障电池包及所述电池包阵列与所述功率转换单元电连接。

在只切除故障电池包的情况下，当故障电池包恢复正常后，基于电池包阵列的荷电状态大概率处于典型运行工况对应的荷电状态范围内，即处于典型运行工况，控制故障电池包与功率转换单元电连接，恢复正常后的该故障电池包能够在较短时间内正常并机，参与工作，从而，使得电池包阵列的电压能满足要求。

在将电池包阵列整体切除的情况下，当故障电池包恢复正常后，控制电池包阵列与功率转换单元电连接，即重新启动，以及时尽可能减小故障影响范围。

在一些实施例中，请参阅图5，所述方法S20还包括：

S25：在只断开故障电池包的情形下，在所述故障电池包恢复正常后，判断恢复正常的所述故障电池包的荷电状态值与当前电池包阵列的荷电状态值之间的差值的绝对值是否小于预设值，若是，则执行步骤S26。

S26：控制所述故障电池包与所述功率转换单元重新电连接。

在只断开故障电池包的情形下，即在典型运行工况的情形下，当故障电池包恢复正常后，为了进一步确保故障电池包能满足并机要求，在并机前，首先，确定恢复正常的故障电池包的荷电状态值与当前电池包阵列的荷电状态值之间的差值的绝对值小于预设值，才控制故障电池包与功率转换单元重新电连接，即保证两者之间的荷电状态值的差异不超过预设值的情况下，才安排恢复正常的故障电池包进行并机，使得故障电池包与电池包阵列中其它电池包之间不会因荷电状态值差异过大而发生环流。当两者之间的差值的绝对值大于或等于预设值时，需要将恢复正常后的故障电池包的荷电状态值调整至与电池包阵列的荷电状态值的差值的绝对值小于预设值时，在将恢复正常的故障电池包加入到正在运行的电池包阵列中。

可以理解的是，该预设值是人为设置的经验值，本领域技术人员可根据实际需求而设定。

在本实施例中，在典型运行工况的情形下，虽然当后续故障电池包恢复正常后，电池包阵列仍然大概率处于典型运行工况，恢复正常后的故障电池包与其它电池包的荷电状态值之间的差异大概率较小，为了进一步确保恢复正常后的故障电池包能满足正常并机条件，在并机前，对恢复正常后的故障电池包的荷电状态值进行评估，荷电状态值小于预设值时才进行并机，以进一步避免电池包之间的环流问题。

可以理解的是，预设阈值区间反映电池包阵列在典型运行工况下的荷电状态的范围。在一些实施例中，该预设阈值区间可以是人为设置的经验值，本领域技术人员可以根据实际情况而设置。

为了获取能准确反映电池包阵列运行工况的预设阈值区间，以提高后续恢复正常后的故障电池包能够正常并机的准确性，在一些实施例中，请参阅图6，所述方法S20还包括：

S27：获取当所述故障电池包发生故障前预设时间段内所述电池包阵列的多个历史荷电状态值，其中，多个指至少两个。

S28：根据所述多个历史荷电状态值，确定所述预设阈值区间的上限和下限。

例如，故障电池包在T时刻发生故障，则获取前预设时间段N*D内电池包阵列的至少两个历史荷电状态值，即获取[T-N*D,T]时段内电池包阵列的至少两个历史荷电状态值，可以理解的是，在[T-N*D,T]时段内可以采样到多个历史荷电状态值，并且，此时段内的多个历史荷电状态值能反映电池包阵列在发生故障前经常处于的运行工况状态，即能反映典型运行工况。

从而，根据这多个历史荷电状值，确定预设阈值区间的上限和下限，例如，将多个历史荷电状态值按从小到大排序，将25％百分位数对应的历史荷电状态值确定为下限，将75％百分位数对应的历史荷电状态值确定为上限。

在本实施例中，通过电池包阵列的多个历史荷电状态值确定预设阈值区间的上限和下限，使得预设阈值区间能够准确反映电池包阵列运行工况，以提高后续恢复正常后的故障电池包能够正常并机的准确性。

在一些实施例中，请参阅图7，所述步骤S28具体包括：

S281：将所述多个历史荷电状态值按时间划分成多个荷电状态区间。

S282：获取每个所述荷电状态区间中的最小荷电状态值，以得到最小荷电状态值集合，并根据所述最小荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的下限。

S283：获取每个所述荷电状态区间中的最大荷电状态值，以得到最大荷电状态值集合，并根据所述最大荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的上限。

考虑到多个历史荷电状态值是随时间变化的，将多个历史荷电状态值按时间划分成多个荷电状态区间。例如，将[T-N*D，T]时段内的多个荷电状态值按时间划分成N个区间，得到[T-D，T]、[T-2D，T-D]......[T-N*D，T-(N-1)*D]等N个时间区间分别对应的N个荷电状态区间。

获取每个荷电状态区间中的最小荷电状态值，例如，获取[T-N*D，T]时段内多个荷电状态值的最小值SOCmin1，获取[T-2D，T-D]时间段内多个荷电状态值的最小值SOCmin2，依次类推，获取[T-N*D，T-(N-1)*D]时间段内多个荷电状态值的最小值SOCminN。从而，{SOCmin1、SOCmin2......SOCminN}构成最小荷电状态集合。

然后，根据该最小荷电状态集合确定预设阈值区间的下限，从而，使得预设阈值区间的下限更加合理，能避免特殊状态下的偏小值对预设阈值区间下限的干扰，从而，使得预设阈值区间的下限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最低临界值。

在一些实施例中，所述根据所述最小荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的下限的步骤，具体包括：

确定所述预设阈值区间的下限为所述最小荷电状态值集合中的次最小值。

例如，以故障发生前N＝10个时间段为例，对10个SOCmin从小到大排序记为{SOCmin1’,SOCmin2’,SOCmin3’,SOCmin4’,SOCmin5’,SOCmin6’,SOCmin7’,SOCmin8’,SOCmin9’,SOCmin10’}，其中，最小的前10％即SOCmin1’是不经常发生的。为了使得预设阈值区间的下限能反映典型运行工况下的荷电状态值的最低临界值，可以将上述集合中的次最小值SOCmin2’作为该预设阈值区间的下限。

在一些实施例中，所述根据所述最小荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的下限的步骤，还具体包括：

确定所述预设阈值区间的下限为所述最小荷电状态值集合中各荷电状态值的平均值。

例如，以故障发生前N＝10个时间段为例，计算最小荷电状态值集合{SOCmin1,SOCmin2,......,SOCmin10}中各荷电状态值的平均值，将该平均值作为预设阈值区间的下限，使得预设阈值区间的下限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最低临界值。

同理，为了使预设阈值区间的上限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最高临界值，在步骤S283中，获取每个荷电状态区间中的最大荷电状态值，例如，获取[T-N*D，T]时段内多个荷电状态值的最大值SOCmax1，获取[T-2D，T-D]时间段内多个荷电状态值的最大值SOCmax2，依次类推，获取[T-N*D，T-(N-1)*D]时间段内多个荷电状态值的最大值SOCmaxN。从而，{SOCmax1、SOCmax2......SOCmaxN}构成最大荷电状态集合。

然后，根据该最大荷电状态集合确定预设阈值区间的上限，从而，使得预设阈值区间的上限更加合理，能避免特殊状态下的偏大值对预设阈值区间上限的干扰，从而，使得预设阈值区间的上限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最高临界值。

在一些实施例中，所述根据所述最大荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的上限的步骤，具体包括：

确定所述预设阈值区间的上限为所述最大荷电状态值集合中的次最大值。

例如，以故障发生前N＝10个时间段为例，对10个SOCmax从小到大排序记为{SOCmax1’,SOCmax2’,SOCmax3’,SOCmax4’,SOCmax5’,SOCmax6’,SOCmax7’,SOCmax8’,SOCmax9’,SOCmax10’}，其中，最大的后10％即SOCmax10’是不经常发生的。为了使得预设阈值区间的上限能反映典型运行工况下的荷电状态值的最高临界值，可以将上述集合中的次最大值SOCmax9’作为该预设阈值区间的上限。

在一些实施例中，所述根据所述最大荷电状态值集合，确定所述预设阈值区间的上限的步骤，还具体包括：

确定所述预设阈值区间的上限为所述最大荷电状态值集合中各荷电状态值的平均值。

例如，以故障发生前N＝10个时间段为例，计算最大荷电状态值集合{SOCmax1,SOCmax2,......，SOCmax10}中各荷电状态值的平均值，将该平均值作为预设阈值区间的上限，使得预设阈值区间的上限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最高临界值。

在本实施例中，通过将多个历史荷电状态值按时间划分成多个荷电状态区间，然后，根据该多个荷电状态区间，获取最小荷电状态值集合和最大荷电状态值集合。根据该最小荷电状态集合确定预设阈值区间的下限，使得预设阈值区间的下限更加合理，能避免特殊状态下的偏小值对预设阈值区间下限的干扰，从而，使得预设阈值区间的下限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最低临界值。根据该最大荷电状态集合确定预设阈值区间的上限，使得预设阈值区间的上限更加合理，能避免特殊状态下的偏大值对预设阈值区间上限的干扰，从而，使得预设阈值区间的上限更能反映典型运行工况下的荷电状态值的最高临界值。

综上所述，本申请实施例中的控制储能装置的方法，当电池包阵列中出现故障电池包时，获取电池包阵列的当前荷电状态值，若该电池包阵列的当前荷电状态值位于预设阈值区间内，则控制故障电池包与功率转换单元之间断开电连接。其中，预设阈值区间反映电池包阵列在典型运行工况下的荷电状态的范围，从而，当单个电池包发生故障时，只有当该电池包阵列的当前荷电状态值在典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，才仅切除故障电池包，一方面，电池包阵列中的剩余电池包可以继续使用，能减小故障影响范围，另一方面，故障电池包的荷电状态处于典型运行工况对应的荷电状态范围内(即预设阈值区间内)，当故障电池包恢复正常后需重新投入，剩余电池包的荷电状态能够在持续较短的时间内重新达到故障电池包的荷电状态，从而，恢复正常后的故障电池包能够在较短时间内顺利并机。

本申请另一实施例还提供了一种储能装置，包括电池包阵列、功率转换单元和控制管理单元，其中，所述电池包阵列包括至少两个并联的电池包，每一电池包均分别与所述功率转换单元和所述控制管理单元电连接，所述控制管理单元用于执行上述任意方法实施例中的控制储能装置的方法，例如，执行以上描述图2-图7中的方法。

具体的，该控制管理单元包括存储器和处理器，其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以实现本申请上述任一实施例中的控制储能装置的方法。

从而，上述储能装置可执行本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。

本申请另一实施例还提供了一种供电系统包括供电装置和上述实施例中的储能装置，所述供电装置与储能装置电连接。其中，供电装置可以为光伏发电等发电装置。基于该实施例中的储能装置与上述实施例中的储能装置具有相同的结构和功能，在此不再一一赘述。由于该储能装置在单个电池包发生故障的情况下，能减小故障影响范围，还能使得恢复正常后的故障电池顺利并机，从而，使得该供电系统更加稳定。

本申请另一实施例还提供了一种用电装置，包括负载和上述实施例中的储能装置，该储能装置用于为所述负载供电。例如，当负载为新能源汽车时，储能装置为新能源汽车充电。可以理解的是，本实施例中的储能装置与上述实施例中的储能装置具有相同的结构和功能，在此不再一一赘述。

需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。