[发明专利]一种锂电池堆动态监测管理系统

说明书

技术领域

本发明属于使用的新能源电源系统技术领域，尤其涉及一种新型锂电池堆动态监测监控管理系统。

背景技术

随着经济的发展和城市不断建设，以及随着经济和工农业的迅猛发展和人民生活水平的提高，一方面，社会对电能的要求日趋增长，需求不断地增长，使电网容量不断扩大；另一方面，电力用户对供电质量，供电可靠性高(即尽量少停电或不停电)也越来越高。因此，需要新能源的运用，太阳能发电、风能发电以及电网的削峰填谷都需要新型锂电池堆的运用；然而，新型锂电池堆运用急需一种能实时监控和保护的动态监控系统。新能源的运用可以减少化石能源的使用，减少对环境的污染。因此，需要一种锂电池堆动态监控管理系统配合新型锂电池堆的使用。本技术可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应，利用可再生清洁能源和智能电网是以后的发展方向和规模运用方向。

发明内容

本发明提供一种锂电池堆动态监控管理系统，太阳能发电、风能发电以及电网的削峰填谷都需要新型锂电池堆的运用；然而，新型锂电池堆运用急需一种能实时监控和保护的动态监控系统。可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种锂电池堆动态监测管理系统，包括有主监控模块BCU、中间监测模块MBCU和最小监测模块LBCU组成；模块间通信采用CAN通信，BCU与PCS逆变器或继电保护开关采用RS485通信，BCU与后台监控系统采用以太网、CAN或RS485通信；所述管理系统主要监测锂电池储能堆，保障锂电池储能堆充放电运行安全，监测锂电池储能堆运行动态状况；所述管理系统由LBCU、MBCU和BCU三级管理模块组成，各管理模块监测相应的锂电池模块，并把检测参数通过CAN通信独级上传，最后通过BCU主控模块与锂电池堆能量接口的执行机构通信，执行逻辑编程保护协议。其特征在于：

所述管理系统装置包括有管理模块LBCU和CAN通信；

所述管理模块LBCU由电子电路电源变换、锂电池电芯均衡模块、内部CAN通信、模块间CAN通信、中央处理器、电压检测、温度检测、硬件看门狗、指示灯和储存设备电路组成。

所述管理模块LBCU检测锂电池模块的单体电压、模块温度、模块总电压和对锂电池模块内的单体组串联间电池进行无损均衡，通过中央处理器处理把采集的参数由模块间CAN通信上传给MBCU。

所述MBCU包括有电子电路电源变换、内部CAN通信、模块间CAN通信、中央处理器、硬件看门狗、指示灯、储存设备和锂电池模块剩余容量SOC估测算电路组成。

所述MBCU通过中央处理器处理把采集的参数由模块间CAN通信上传给主监控模块BCU。

所述主监控模块BCU包括有电子电路电源变换、内部CAN通信、模块间CAN通信、中央处理器、硬件看门狗、指示灯、储存设备、锂电池模块剩余容量SOC估测算、RS485模块、高压保护、绝缘检测、时钟系统、对时功能模块和RS232通信电路组成。

所述主监控模块BCU把MBCU和LBCU上传的采集参数通过中央处理器处理，通过逻辑编程控制，通过RS485通信把信息报文给PCS逆变器或继电保护开关，执行逻辑编程保护协议；通过以太网、CAN或RS485通信，把主监控模块BCU、MBCU和LBCU采集锂电池堆的参数通过中央处理器处理后上传给后台监控系统，实时监控锂电池模块和锂电池堆的充放电运行状态，以便有效检测锂电池的安全运行和保护执行。

所述主监控模块BCU与PCS逆变器和后台监控系统通过GPS进行对时，确保锂电池堆管理系统检测的实时有效性，PCS逆变器或继电保护开关保护的及时性，后台监控系统监测的实时有效性。以便保证锂电池堆管理系统的安全性和有效性。

优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统电子电路CUP采用高精度控制芯片，监测采集精度高，技术指标高：单体电压检测误差：≤1mv(1.5-5)，温度测量误差：≤±1℃(-40℃--125℃)，电流测量精度：0.5％，SOC估算误差：≤5％。能更好监控锂电池储能堆充放电运行安全。

优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统采用GPS对时，在与PCS逆变器和继电保护装置通信执行保护能及时准确；与后台监控系统通信时能及时并实时监测，保证运行记录和警告、故障记录时效性。

优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统采用硬件看门狗，能智能监测系统的运行，并文本告知系统故障维修地址，方便设备维护和运行安全。