[实用新型]一种移动储能电站的电池管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于移动储能技术领域，具体涉及一种移动储能电站的电池管理系统。

背景技术

储能技术主要用于平抑太阳能光伏发电/风力发电的波动，改善电网对新能源的吸纳能力，同时兼有部分对电网谷电储能峰值供电作用。考虑兼顾分布式储能与规模并网的应用，储能系统宜采用模块化组件搭建方式，自下而上主要包含电池模块、电池管理系统、双向储能变流器、监控保护系统四层构架。其中，电池管理系统是整个移动储能系统的充放电控制单元，同时兼顾对系统运行参数的采集，控制系统的安全运行，是移动储能电站不可或缺的一部分。电池管理系统的均衡技术能够改变不同电池间充放电的电流或充放累计电量，是解决电池成组一致性差异的关键技术。持续有效的电流均衡和正确的均衡控制策略，能够防止电池出现一致性差异，在电池成组的使用寿命指标上有决定性的作用。

实用新型内容

本实用新型提供一种移动储能电站的电池管理系统，实时监测电池的状态，采集系统的运行参数，在正确获取电池的运行状态后进行电池的的热管理、电池均衡管理、充放电管理和故障报警等。

本实用新型的技术方案是：一种移动储能电站的电池管理系统，所述管理系统包括：数据采集模块：采集系统的运行参数，并将参数上传至主控模块；电池均衡管理模块：主控模块根据数据采集模块采集的系统工作参数，对单个电池的能量进行管理，使各单个电池能量均衡；温度均衡管理模块：采集系统工作时的温度，通过降温措施使温度在一个动态范围内；主控模块：对数据采集模块的参数进行分析处理，并根据这些参数控制和电池均衡管理模块和温度均衡管理模块的工作状态；电源模块：为各个模块提供稳定的运行电压。所述数据采集模块包括电压检测单元、电流检测单元和绝缘性检测单元，电压检测单元、电流检测单元和绝缘性检测单元将采集的数据传送至主控模块。所述电流检测单元采用霍尔电流传感器。所述数据采集模块和主控模块之间还连接有光耦隔离模块，数据采集模块采集的数、数字信号经过光耦隔离模块后输入主控模块。所述电池管理系统还包括隔离电源模块，电源模块经隔离电源模块得到电压检测、电流检测、绝缘性检测单元的供电电源。所述电源模块输入前端加入二极管完成反向保护，增强系统的抗干扰性。所述电池管理系统还包括显示模块，显示模块连接主控模块。所述电池管理系统还包括报警模块，报警模块连接主控模块。

本实用新型有如下积极效果：1)实时监测电池状态。通过检测电池的外特性参数(如电压、电流、温度等)，采用适当的算法，实现电池内部状态(如容量和SOC等)的估算和监控，这是电池管理系统有效运行的基础和关键；(2)在正确获取电池的状态后进行热管理、电池均衡管理、充放电管理、故障报警等。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的系统结构图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

电池管理系统指能够实时监测动力电池的参数信息，估算电池的荷电状态(State of Charge,SOC)，有效地对电池组容量进行管理和分配，具备完善的故障检测、报警、数据处理及传输等功能的一套完整的系统。

本实用新型的电池管理系统包括主控模块、数据采集模块、显示模块、电池均衡管理模块、温度均衡管理模块、电源模块和继电器控制模块，主控模块是整个电池管理系统的核心模块，用于控制数据采集模块进行系统运行参数的数据采集，并对返回的数据进行分析处理，根据数据处理的结果，控制电池均衡管理模块和温度均衡管理模块的工作状态，使单个电池的电量均衡和整个系统的温度，避免温度过高，损坏仪器，减少使用寿命。主控模块通过继电器控制模块来控制继电器的吸合、断开来控制电池组是否向外供电，电源模块给各种用电器件提供稳定电源。

数据采集模块包括电压检测单元、电流检测单元和绝缘性检测单元，锂离子电池的电压最能体现电池的状况。它是锂离子电池过充过放的依据，还可以通过测量端电压初步估计锂离子电池的SOC。在整车实际工况中，随着电池组充放电的进行，电池组的电压不断变化，单体电池之间电压的一致性也会大大影响电池组的性能，所以也有必要检测每个单体电池的电压。采用专用的电压采集芯片对单体电池电压进行模数转换后，通过光耦将数字信号传至主控模块，单体电池电压的检测精度为10mV。