高压互锁回路的故障自诊断系统、方法和储能系统与流程

1.本发明属于电力应用技术，特别是涉及一种高压互锁回路的故障自诊断系统、方法和储能系统。


背景技术：

2.目前，动力电池领域包括车辆和储能电站在内，所有高压系统均使用高压互锁（简称hvil）技术来确保高压插件松脱后能被主控系统及时检测，并做出高压下电的指令，确保设备运营及人员维护过程中的安全。
3.现有技术主要应用hvil回路互锁功能，即某一高压插件松脱时，hvil同步进入断路状态，主控系统随即做出下电指令，车辆或储能系统进入开路状态。但是对于储能系统，同时存在大量pack单元（pack一般指的是组合电池；具体的，单个电池包，也可以是串并联组合电池），每个pack单元中有一个或多个检测点，所有的pack单元的检测点形成hvil回路中的检测点，由于储能系统中hvil回路的检测点很多，维修时排查故障点，人工确定故障位置需要耗费大量时间。
4.另外，申请号为201810137141、专利名称为一种环路互锁的诊断系统的专利申请，其公开的诊断系统可实现快速定位，但是进行故障检测后一次只能确定一个故障位置，并且需要在该故障维修消除后才能继续对环路后续的hvil回路中的检测点进行故障检测，因此，对于hvil回路中检测点较多的储能系统，采用此方法进行排查故障点并确定故障时，也需要耗费大时间。
5.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

6.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高压互锁回路的故障自诊断系统、方法和储能系统，用于解决现有技术中对高压互锁（hvil）回路中检测点多的系统完全诊断出故障耗时长的问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高压互锁回路的故障自诊断系统，包括控制单元和多个串联的pack单元；每个pack单元包括一个故障诊断模块和与所述故障诊断模块并联的至少一个检测点，每个pack单元中的故障诊断模块采集与所述故障诊断模块并联的所有检测点的状态；所有pack单元的检测点串联形成高压互锁回路，所述高压互锁回路电连接所述控制单元；所有pack单元的故障诊断模块并联，且与所述控制单元通信连接；其中，所述控制单元判断高压互锁回路发生故障后，向所有的故障诊断模块发出诊断指令，每个故障诊断模块通过采集与所述故障诊断模块并联的所有检测点的状态，实
现对所述高压互锁回路中所有故障点的诊断。
8.优选地，所述控制单元判断高压互锁回路发生故障的过程为：所述控制单元向所述高压互锁回路发出测试信号一段时间后未接收到所述高压互锁回路反馈所述测试信号，就判断所述高压互锁回路发生故障。
9.优选地，所述测试信号为设定频率的pwm波。
10.优选地，每个故障诊断模块包括至少一组传输端口，一组传输端口并联一个检测点的两端；所述故障诊断模块通过并联在检测点两端的一组传输端口采集对应检测点的状态。
11.优选地，相邻两个pack单元之间串联单向导通管。
12.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还一种高压互锁回路的故障自诊断方法，适用于上述的高压互锁回路的故障自诊断系统；所述故障自诊断方法至少包括以下步骤：（1）所述控制单元向高压互锁回路发送测试信号；（2）所述控制单元根据测试信号判断所述高压互锁回路是否发生故障；（3）若判断所述高压互锁回路发生故障，则所述控制单元控制故障诊断模块依次对高压互锁回路中所有检测点进行故障诊断。
13.优选地，所述控制单元控制故障诊断模块依次对高压互锁回路中所有检测点进行故障诊断，包括：1）所述控制单元控制第1个故障诊断模块按照设定顺序向第i个pack单元输入高电平信号，以对所有检测点进行故障诊断，其中，1《i《=n，n为pack单元的数量；2）若所述控制单元从第m个故障诊断模块起，未收到第m个及之后的故障诊断模块发送的高电平信号，则判断所述第m个故障诊断模块对应的pack单元中的检测点发生故障并记录，其中，m大于等于1且小于等于n；3）若m不等于n，则所述控制单元控制第m 1个故障诊断模块按照设定顺序向第j个pack单元输入高电平信号，以对第m 1及第m 1之后的pack单元的检测点进行故障诊断，其中，m《j《=n；4）按照步骤2）的方式确定并记录故障位置，然后按照步骤3）的方式依次对高压互锁回路中故障位置后的剩余检测点进行故障诊断，直到对所有检测点完成故障诊断；其中，所述设定顺序为高压互锁回路中测试信号的正向传输方向。
14.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种高压互锁回路的故障自诊断方法，适用于上述的高压互锁回路的故障自诊断系统；所述故障自诊断方法至少包括以下步骤：（1）所述控制单元向高压互锁回路发送测试信号；（2）所述控制单元根据测试信号判断所述高压互锁回路是否发生故障；（3）若判断所述高压互锁回路发生故障，则所述控制单元控制故障诊断模块同时对高压互锁回路中所有检测点进行故障诊断。
15.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种储能系统，包括监控管理终端和若干现场端；若干现场端中的每个现场端相互并联后，与所述监控管理终端通讯连接；每个现
场端为上述的高压互锁回路的故障自诊断系统；其中，所述监控管理终端接收所有现场端的故障诊断结果，并对故障诊断结果进行相应管理。
16.优选地，所述监控管理终端包括主控单元、能量管理系统和仪表；所述主控单元与所述现场端通信连接，所述主控单元接收各现场端的故障诊断结果并进行传输；所述主控单元与所述能量管理系统通信连接，所述能量管理系统对所述故障诊断结果进行管理并得到管理结果；所述仪表与所述能量管理系统通信连接，所述仪表对能管理系统的管理结果进行显示。
17.如上所述，本发明的高压互锁回路的故障自诊断系统、方法和储能系统，具有以下有益效果：本发明的高压互锁回路的故障自诊断系统，不仅能够实现高压互锁的安全运行，还能够通过与高压互锁回路检测点并联的故障诊断模块实现对所有检测点的故障诊断；相比于现有技术中人工检测故障位置，可以减少人工检测的难度；相比于现有技术中人工检测故障位置或进行故障检测后一次只能确定一个故障位置，并且需要在该故障维修消除后才能继续对高压互锁回路后续的检测点进行故障检测，可以大大提高故障检测的效率，解决现有技术中对高压互锁回路中检测点较多的系统完全诊断出故障耗时长的问题，进而可以大大提高所有故障的检测效率，从而能够快速消除故障，减少储能系统停机的时间。并且，故障诊断模块仅在高压互锁回路发生故障后才进行通信诊断，因此，本发明的故障诊断模块能够降低故障自诊断系统的能耗和通信网络资源的占用。
附图说明
18.图1显示为本发明实施例一中高压互锁回路的故障自诊断系统结构示意图。
19.图2显示为本发明实施例一中高压互锁回路的故障自诊断系统结构简化示意图。
20.图3显示为本发明实施例二中高压互锁回路的故障自诊断系统结构示意图。
21.图4显示为本发明实施例中储能系统的结构示意图。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
23.请参阅图1-图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
24.实施例一本发明实施例提供一种高压互锁回路的故障自诊断系统，如图1和图2所示，包括
控制单元和多个串联的pack单元；每个pack单元包括一个故障诊断模块和与所述故障诊断模块并联的至少一个检测点，每个pack单元中的故障诊断模块采集与所述故障诊断模块并联的所有检测点的状态；所有pack单元的检测点串联形成高压互锁（hvil）回路，所述高压互锁（hvil）回路电连接所述控制单元；所有pack单元的故障诊断模块并联，且与所述控制单元通信连接；其中，所述控制单元判断高压互锁回路发生故障后，向所有的故障诊断模块发出诊断指令，每个故障诊断模块通过采集与所述故障诊断模块并联的所有检测点的状态，实现对所述高压互锁（hvil）回路中所有故障点的诊断。
25.需要说明的是，控制单元向所有的故障诊断模块发出的诊断指令，用于指示至少部分故障诊断模块输出诊断信号，以及，每个故障诊断模块采集与所述故障诊断模块并联的检测点的状态。当与所述故障诊断模块并联的检测点发生故障时，诊断信号无法正常通过该检测点，进而无法被故障诊断模块采集到。
26.本发明的高压互锁回路的故障自诊断系统，不仅能够实现高压互锁的安全运行，还能够通过与高压互锁（hvil）回路的检测点并联的故障诊断模块实现对高压互锁（hvil）回路中所有检测点的故障诊断。相比于现有技术中人工检测故障位置，或者进行故障检测后一次只能确定一个故障位置，并且需要在该故障维修消除后才能继续对高压互锁（hvil）回路后续的检测点进行故障检测，可以大大提高故障检测的效率，解决现有技术中对高压互锁（hvil）回路中检测点较多的系统完全诊断出故障耗时长的问题。并且，故障诊断模块仅在高压互锁（hvil）回路发生故障后才进行通信诊断，也就是说，在高压互锁（hvil）回路无故障时，故障诊断模块处于关闭状态；因此，本发明的故障诊断模块还能够降低故障自诊断系统的能耗和通信网络资源的占用。
27.本发明中所述控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障是指：所述控制单元向所述高压互锁（hvil）回路发出测试信号一段时间后未接收到所述高压互锁（hvil）回路反馈所述测试信号，就判断所述高压互锁（hvil）回路发生故障。
28.其中，本发明的所述测试信号为设定频率的pwm波。
29.在其他可能的实施方式中，测试信号也可以是持续电流，通过控制单元向高压互锁（hvil）回路发出持续电流，当未接收到所述高压互锁（hvil）回路反馈持续电流时，就判断所述高压互锁（hvil）回路发生故障，但该种方案能量消耗较大。
30.在本发明中，每个pack单元包括一个故障诊断模块和与所述故障诊断模块并联的至少一个检测点。本技术实施例对pack单元中的检测点的数量不做具体限制，例如，一个pack单元包括一个检测点和一个故障诊断模块；再例如，一个pack单元包括两个或两个以上的检测点和一个故障诊断模块。
31.本发明的所有故障诊断模块通过can线与所述控制单元通信连接；所述can线两端分别设置匹配电阻。本发明在can线两端设置匹配电阻，能够增加can线的抗干扰性，提高信号传输的准确性。
32.其中，在本发明实施例中，can线采用屏蔽双绞线；两个匹配电阻均为120ω；作为其他实施方式，也可以将匹配电阻设置为100ω~140ω。
33.本发明的故障诊断模块标识为hds具有唯一的编码（可以为1、2、3、
……
n-1、n），通
过编码能够识别pack单元的位置，即故障点的位置。
34.本发明的每个故障诊断模块包括至少一组传输端口，一组传输端口并联一个检测点的两端；所述故障诊断模块通过并联在检测点两端的一组传输端口采集对应检测点的状态。在此需要说明的是，本发明对故障诊断模块的具体电路连接关系不做限定，只要包括至少一组传输端口，能够采集其并联的检测点的状态，并对其进行诊断即可。
35.其中，一组传输端口包括数字输出端口（do）和数字输入端口（di）；因此，故障诊断模块通过并联在检测点两端的所述数字输出端口（do）和所述数字输入端口（di）采集对应检测点的状态。作为其他实施方式，传输端口还可以包括模拟输出端口和模拟输入端口。
36.在此需要说明的是，无论一个pack单元有一个检测点还是多个检测点，该pack单元中的故障诊断模块均可以包括多组传输端口，也就是说，一个pack单元中，传输端口的组数≥检测点的个数。
37.在本发明实施例中，每个pack单元包括一个检测点和一个故障诊断模块，其对应的高压互锁（hvil）回路的故障自诊断系统的结构如图1和图2所示；包括控制单元sbcu和多个串联的pack单元（pack1、pack2、pack3、
……
、packn），其中n为pack单元的数量。
38.具体的，pack1单元的检测点k1与pack2单元的检测点k2、pack3单元的检测点k3、
……
、packn单元的检测点kn串联形成高压互锁（hvil）回路，高压互锁（hvil）回路通过hvil 端、hvil-端与控制单元sbcu电连接。
39.具体的，pack1单元的故障诊断模块hds1与pack2单元的故障诊断模块hds2、pack3单元的故障诊断模块hds3、
……
、packn单元的故障诊断模块hdsn并联，所有并联的故障诊断模块通过can线的canh、canl与控制单元通信连接。
40.具体的，pack1单元的故障诊断模块hds1并联在检测点k1的两端，故障诊断模块hds1用于检测pack1单元中检测点k1的状态；pack2单元的故障诊断模块hds2并联在检测点k2的两端，故障诊断模块hds2用于检测pack2单元中检测点k2的状态；
……
，packn单元的故障诊断模块hdsn并联在检测点kn的两端，故障诊断模块hdsn用于检测packn单元中检测点kn的状态。
41.正常状态下，即高压互锁（hvil）回路无故障状态下，控制单元的hvil 端口发出pwm波，依次通过各pack单元的各检测点到达hvil-端口；当控制单元在hvil-端口接收到的pwm波与在hvil 端口发出的pwm波同频时，控制单元判断高压互锁（hvil）回路处于正常运行状态，不需要告警和维修。
42.当某一pack单元的检测点出现断路状态或高压互锁（hvil）回路受到干扰时，控制单元的hvil-端口不再接收到同频率的pwm波，则控制单元判断高压互锁（hvil）回路处于故障状态，即刻需要启动通过控制单元控制故障诊断模块依次对高压互锁（hvil）回路中所有检测点进行故障诊断，从而实现高压互锁（hvil）回路中所有故障点的检测。
43.在本发明实施例中，首次启动故障诊断模块时，控制单元控制故障诊断模块hds1输出5v 的高电平信号，所有故障诊断模块hds的数字输入端口（di）均处于接收状态；假设检测点kt处断路，其中，1≤t≤n；则控制单元接收到5v 高电平信号的数字输入端口（di）的最大编码为k(t-1)，因此可以判断检测点kt处出现断路；然后，令编码为k(t 1)的故障诊断模块hds（t 1）处的高电平输出do口输出5v 的高电平信号，控制单元再次检测各故障诊断模块上传的数字输入端口（di）的高电平信号状态，再次确定最大编号是否为n（已知的最大
pack编号），如果不是，则上报故障信息，继续循环上述流程。如果是，则结束诊断，控制单元汇总故障信息，得到所有故障点。
44.考虑特殊情况，每次启动时，负责输出5v 的数字输出端口（do）所在的故障诊断模块处所并联的高压互锁（hvil）回路的检测点k断路，假设此时编码为x(1≤x≤n)，此时所有的故障诊断模块的数字输入端口（di）均检测不到高电平信号，控制单元记录故障编码为x，判断检测点（kx）处出现断路；然后，令编码为k(x 1)的故障诊断模块（hds（x 1））处的数字输出端口（do）输出5v 的高电平信号，控制单元再次检测各故障诊断模块上传的数字输入端口（di）的高电平信号状态；直到所有高压互锁（hvil）回路的所有检测点均被检测。
45.示例性的，假设高压互锁（hvil）回路的某检测点出现断路后，控制单元控制启动故障诊断模块，首先控制单元控制故障诊断模块hds1的数字输出端口（do1）输出5v 高电平信号，如果控制单元未收到故障诊断模块hds1反馈的5v 高电平信号，则判定检测点k1处出现断路，上报故障。在检测到第一个（即pack1单元）故障之后，继续对后续（即pack2单元及以后）的检测点进行检测，以保证对后续故障的检测，具体的，控制单元再继续控制故障诊断模块hds2的数字输出端口（do2）输出5v 高电平信号，并接收故障诊断模块hds2及以后hds的di口反馈的高电平信号，假设控制单元再次收到高电平信号的最大编码为di8，即故障诊断模块hds8反馈给控制单元5v高电平信号，则判定检测点k9处出现断路，上报故障。然后令故障诊断模块hds10的数字输出端口（do10）输出5v 高电平信号，依次判断，直到最终收到故障诊断模块hdsn的数字输入端口（din）处的高电平信号，或收到故障诊断模块hds（n-1）的数字输入端口（di(n-1)）处的5v 高电平信号，当最终收到的是故障诊断模块hds（n-1）的数字输入端口（di(n-1)）处的5v 高电平信号时，上报检测点kn处断路，整个检测流程结束。
46.实施例二本发明为实现上述技术目的，还提供一种高压互锁回路的故障自诊断系统。
47.本实施例与实施例一的区别在于，在实施例一描述的高压互锁回路的故障自诊断系统的基础上增加了单向导通管。具体的如图3所示，在相邻两个pack单元的传输端口之间串联二极管，其中，所述二极管的阳极连接所述高压互锁（hvil）回路的数字输入端口，所述二极管的阴极连接所述高压互锁（hvil）回路的数字输出端口。
48.在本实施例中，第一种故障诊断的实现方式为：如实施例一种描述的故障诊断方式，即在控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，通过对一个一个的检测点进行依次检测，实现高压互锁（hvil）回路中所有故障点的检测。
49.在本实施例中，第二种故障诊断的实现方式为：在控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，控制单元控制所有故障诊断模块的数字输出端口（do）同时输出5v 的高电平信号，所有的故障诊断模块向控制单元上报各自的数字输入端口（di）的高电平信号；那么控制单元可同时检测处于非高电平状态的数字输入端口（di），并判断出所有处于非高电平状态处的故障诊断模块所并联的高压互锁（hvil）回路检测点出现短路。该故障诊断的实现方式能够一次同时检测出高压互锁（hvil）回路中所有的故障点。
50.在此需要说明的是：本实施例二中可以采用第一种和第二种故障诊断方式，而在实施例一中只采用第一种故障诊断方式的区别在于，在实施例一的高压互锁回路的故障自诊断系统中没有单向导通管（二极管）时，若直接控制中间的某个故障诊断模块向其对应的
pack单元输入高电平信号，高电平信号会进行双向传输，传输至相邻前一个pack单元的数字输出端口（do）时，即使前一个pack单元中的检测点发生故障，也会由于后一个pack单元输入的高电平信号使前一个pack单元的故障诊断模块反馈输出高电平信号，从而导致前一个pack单元在有故障时被误诊断，从而导致故障诊断结果错误。而在实施例二的高压互锁回路的故障自诊断系统中存在单向导通管（二极管）时，由于单向导通管（二极管）的单向导通属性，可以有效避免信号的双向传输，使每个故障诊断模块输出并上报各自的数字输入端口（di）的高电平信号从而保证故障诊断结果的准确性。
51.在发明本实施例中，通过增加单向导通管（二极管）使故障诊断的实现方式增多，提高了故障诊断实现方式的灵活性。
52.实施例三本发明为实现上述技术目的，还提供一种高压互锁回路的故障自诊断方法，适用于实施例一和实施例二中的高压互锁回路的故障自诊断系统，所述故障自诊断方法至少包括以下步骤：（1）所述控制单元向高压互锁（hvil）回路发送测试信号；具体的，本发明通高压互锁回路的故障自诊断系统中的控制单元向高压互锁（hvil）回路发出测试信号；其中，测试信号为设定频率的pwm波。
53.（2）所述控制单元根据测试信号判断所述高压互锁（hvil）回路是否发生故障；具体的一种实现方式为：在测试信号发送至高压互锁（hvil）回路一段时间后，控制单元未接收到高压互锁（hvil）回路反馈的该测试信号，就判断高压互锁（hvil）回路发生故障。
54.（3）在发生故障后依次对高压互锁（hvil）回路中所有检测点进行故障诊断。
55.具体的，控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，通过控制启动故障诊断模块对一个一个的检测点进行检测，实现高压互锁（hvil）回路中所有故障点的检测。
56.本发明中实施例中，所述控制单元控制故障模块依次对高压互锁（hvil）回路中所有检测点进行故障诊断的过程包括：1）所述控制单元控制第1个故障诊断模块按照设定顺序向第i个pack单元输入高电平信号，以对所有检测点进行故障诊断，其中，1《i≤n，n为pack单元的数量；其中，设定顺序为高压互锁（hvil）回路中测试信号的正向传输方向。其中i=1、2、3
……
n。
57.2）若所述控制单元从第m个故障诊断模块起，未收到第m个及以后的故障诊断模块反馈所述高电平信号，则判断所述第m个故障诊断模块对应的pack单元的检测点发生故障并记录，其中，1≤m≤n；示例性的，当m等于1时，控制单元未收到任何故障诊断模块反馈的高电平信号，则判断第1个故障诊断模块对应的pack单元的检测点发生故障并记录；当m=n时，控制单元未收到第n个故障诊断模块反馈的高电平信号，则判断第n个故障诊断模块对应的pack单元的检测点发生故障并记录。当m等于5时，控制单元未收到第5、6
……
n个故障诊断模块反馈的高电平信号，则判断第5个故障诊断模块对应的pack单元的检测点发生故障并记录；本技术实施例仅以此为例进行说明。
58.3）若m不等于n，则所述控制单元控制第m 1个故障诊断模块按照设定顺序向第j个
pack单元输入高电平信号，以对第m 1及第m 1之后的pack单元的检测点进行故障诊断，其中，m《j≤n；示例性的，在步骤2）中m等于5时为例，控制单元再控制第6个故障诊断模块向第6个pack单元输入高电平信号，依次对第6及第6之后的pack单元的检测点进行检测。
59.4）按照步骤2）的方式确定并记录故障位置，然后按照步骤3）的方式依次对高压互锁回路中故障位置后的剩余检测点进行故障诊断，直到对所有检测点进行故障诊断。
60.示例性的，在对剩余检测点进行故障诊断时，若控制单元未收到第9
……
n个故障诊断模块反馈的高电平信号，则判断第9个故障诊断模块对应的pack单元的检测点发生故障并记录（按照步骤2的方式确定并记录故障位置）；然后再对第10个及之后的故障诊断模块对应的pack单元的检测点进行检测（按照步骤3的方式依次对高压互锁回路中故障位置后的剩余检测点进行故障诊断），直到对所有检测点进行故障诊断。本发明在高压互锁（hvil）回路发生故障后，按照高压互锁（hvil）回路中测试信号的正向传输顺序，在检测出一个检测点的故障位置并记录后，然后开启下一个检测点的检测，即通过测试信号的正向传输顺序中相邻的下一个故障诊断模块重新输入高电平信号继续进行故障诊断；依次循环，直至检测出高压互锁（hvil）回路中的所有故障点。本发明实施例中可以通过控制部分故障诊断模块实现对高压互锁（hvil）回路中所有检测点进行故障诊断。
61.更具体的示例描述为：假设高压互锁（hvil）回路的某检测点出现断路后，控制单元sbcu控制启动故障诊断模块hds，首先控制单元控制故障诊断模块hds1的数字输出端口（do1）输出 5v高电平信号，如果控制单元未收到故障诊断模块hds1反馈的 5v高电平信号，则判定检测点k1处出现断路，上报故障。在检测到第一个（即pack1单元）故障之后，继续对后续（即pack2单元及以后）的检测点进行检测，以保证对后续故障的检测，具体的，控制单元再继续控制故障诊断模块hds2的数字输出端口（do2）输出5v 高电平信号，假设控制单元再次收到高电平信号的最大编码为di8，即故障诊断模块hds8反馈给控制单元 5v高电平信号，则判定检测点k9处出现断路，上报故障。然后令故障诊断模块hds10的数字输出端口（do10）输出5v 高电平信号，依次判断，直到最终收到故障诊断模块hdsn的数字输入端口（din）处的高电平信号，或收到故障诊断模块hds（n-1）的数字输入端口（di(n-1)）处的5v 高电平信号，当最终收到的是故障诊断模块hds（n-1）的数字输入端口（di(n-1)）处的5v 高电平信号时，上报检测点（kn）处断路，整个检测流程结束。
62.实施例四本发明为实现上述技术目的，还提供一种高压互锁回路的故障自诊断方法，适用于实施例二中的高压互锁回路的故障自诊断系统，所述故障自诊断方法至少包括以下步骤：（1）所述控制单元向高压互锁（hvil）回路发送测试信号；具体的，本发明通高压互锁（hvil）回路的故障自诊断系统中的控制单元向高压互锁（hvil）回路发出测试信号；其中，测试信号为设定频率的pwm波。
63.（2）所述控制单元根据测试信号判断所述高压互锁（hvil）回路是否发生故障；具体的，在测试信号发送至高压互锁（hvil）回路一段时间后，控制单元未接收到高压互锁（hvil）回路反馈的该测试信号，就判断高压互锁（hvil）回路发生故障。
64.（3）若判断所述高压互锁（hvil）回路发生故障，则所述控制单元控制故障诊断模块同时对高压互锁（hvil）回路中所有检测点进行故障诊断。
65.本发明在高压互锁（hvil）回路发生故障后，同时控制启动所有的故障诊断模块对高压互锁（hvil）回路中与每个故障诊断模块对应并联的检测点进行故障诊断。
66.具体的，控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，通过控制启动故障诊断模块对一个一个的检测点进行检测，实现高压互锁（hvil）回路中所有故障点的检测。
67.更具体的示例性描述：假设高压互锁（hvil）回路的某检测点出现断路后，控制单元控制所有故障诊断模块的数字输出端口（do）同时输出5v 的高电平信号，所有的故障诊断模块向控制单元上报各自的数字输入端口（di）的高电平信号状态；那么控制单元可同时检测处于非高电平状态的数字输入端口（di），并判断出所有处于非高电平状态处的故障诊断模块所并联的高压互锁（hvil）回路检测点出现短路。该故障诊断的实现方式能够一次同时检测出高压互锁（hvil）回路中所有的故障点。
68.实施例五本发明为实现上述技术目的，还提供一种储能系统如图4所示，包括监控管理终端和若干现场端；若干现场端中的每个现场端相互并联后，与所述监控管理终端通讯连接；每个现场端为上述的高压互锁（hvil）回路的故障自诊断系统；其中，所述监控管理终端接收所有现场端的故障诊断结果，并对故障诊断结果进行相应管理。
69.本发明的现场端将独立对高压互锁回路的故障自诊断系统的诊断结果通过can总线通信传输给监控管理终端。
70.其中，高压互锁回路的故障自诊断系统已在实施例一和实施例二中详细介绍，具体的故障自诊断方法也在实施例三和实施例四中详细介绍，本实施例就不再进行重复的详细赘述。
71.本发明的储能系统可以为储能电站、水电储能、以及各种存储电能的电场、企业等。
72.优选地，本发明的监控管理终端包括主控单元、能量管理系统（简称ems）和仪表；所述主控单元与所述现场端通信连接，所述主控单元接收各现场端的故障诊断结果并进行传输；所述主控单元与所述能量管理系统（ems）通信连接，所述能量管理系统对所述故障诊断结果进行管理并得到管理结果；所述仪表与所述能量管理系统通信连接，所述仪表对能量管理系统的管理结果进行显示。
73.其中，能量管理系统对故障诊断结果进行管理并得到管理结果，可以包括统计出现故障的总次数、所有故障的具体位置、故障发生的时间以及故障持续的时间等。
74.在本发明实施例中，主控单元与现场端通过can线通信连接；作为其他实施方式，主控单元与能量管理系统通无线通信连接。
75.在本发明实施例中，主控单元与能量管理系统通过光纤通信连接，能量管理系统与仪表采用rs-485通讯方式传输管理结果。
76.在本发明实施例中，主控单元包括至少一个复位开关，当人工对所有故障点检修完成后，控制复位开关，使储能系统再次进入正常运行状态。
77.综上所述，本发明提供一种高压互锁回路的故障自诊断系统、方法和储能系统，储能系统包括监控管理终端和若干现场端；若干现场端中的每个现场端相互并联后，与所述监控管理终端通讯连接；每个现场端为高压互锁回路的故障自诊断系统；其中，所述监控管理终端接收所有现场端的故障诊断结果，并对故障诊断结果进行相应管理。
78.其中，高压互锁（hvil）回路的故障自诊断系统包括控制单元和多个串联的pack单元；每个pack单元包括一个故障诊断模块和与所述故障诊断模块并联的至少一个检测点，每个pack单元中的故障诊断模块采集与所述故障诊断模块并联的所有检测点的状态；所有pack单元的检测点串联形成高压互锁（hvil）回路，所述高压互锁（hvil）回路电连接所述控制单元；所有pack单元的故障诊断模块并联，且与所述控制单元通信连接；其中，所述控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，向所有的故障诊断模块发出诊断指令，每个故障诊断模块通过采集其并联的所有检测点的状态实现对所述高压互锁（hvil）回路中所有故障点的诊断。
79.当高压互锁（hvil）回路的故障自诊断系统中，相邻两个pack单元的传输端口之间没有串联二极管的情况下：在控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，仅通过对一个一个的检测点进行检测，实现高压互锁（hvil）回路中所有故障点的检测。
80.当高压互锁回路的故障自诊断系统中，相邻两个pack单元的传输端口之间串联二极管的情况下：在控制单元判断高压互锁（hvil）回路发生故障后，不仅可以通过对一个一个的检测点进行检测，实现高压互锁（hvil）回路中所有故障点的检测；还可以控制单元控制所有故障诊断模块的数字输出端口（do）同时输出 5v的高电平信号，所有的故障诊断模块向控制单元上报各自的数字输入端口（di）的高电平信号状态；那么控制单元可同时检测处于非高电平状态的数字输入端口（di），并判断出所有处于非高电平状态处的故障诊断模块所并联的高压互锁（hvil）回路检测点出现短路。该故障诊断的实现方式能够一次同时检测出高压互锁（hvil）回路中所有的故障点。
81.因此，基于本发明高压互锁回路的故障自诊断系统、方法和储能系统，能够快速自动定位高压互锁回路hvil中出现的所有故障点；相比于现有技术中人工检测故障位置，可以减少人工检测的难度；无论相比于现有技术中人工检测故障位置或进行故障检测后一次只能确定一个故障位置，并且需要在故障消除后才能继续对高压互锁（hvil）回路后续的检测点进行故障检测，可以大大提高所有故障的检测效率，从而能够快速消除故障，减少储能系统停机的时间。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
82.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。