[发明专利]一种微电网用电池管理系统

说明书

本发明属于电池管理系统技术领域，尤其涉及一种微电网用电池管理系统，包括能量管理模块和电路控制保护模块，所述能量管理模块包括电池荷电状态估算单元、电池输出控制单元和PCC控制单元，所述电路控制保护模块包括温湿度控制保护单元和隔离控制单元，所述电池输出控制单元通过控制蓄电池输出电压和功率控制蓄电池输出，所述PCC控制单元设有控制节点，所述温湿度控制保护单元设有温湿度传感器，所述隔离控制单元设有隔离开关，通过对微电网温湿度监控、输入电压和输入功率的控制来保护微电网的电池安全。

技术领域

本发明属于电池管理系统技术领域，具体为一种微电网用电池管理系统。

背景技术

目前的电子技术领域中，电池管理系统是连接电池组和设备的重要纽带，用于对设备的电池组进行管理。电池管理系统的研究对于管理微电网中储能系统，延长电池组的循环使用寿命，减少使用成本，提高电池的使用效率，维持电池组以及微电网的稳定运行有着极其重要的意义。

但是绝大部分储能系统在设计和使用时需要考虑成本、功率、使用年限、循环寿命、工作环境等要素,其中发电成本限制储能系统在微电网中的应用，微电网在使用过程中往往由于各部分的工作需求不同难以统一控制调节，容易出现局部损坏导致微电网停止工作，电池在在微电网故障时很容易被烧坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微电网用电池管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微电网用电池管理系统，包括能量管理模块和电路控制保护模块，所述能量管理模块包括电池荷电状态估算单元、电池输出控制单元和PCC控制单元，所述电路控制保护模块包括温湿度控制保护单元和隔离控制单元，所述电池输出控制单元通过控制蓄电池输出电压和功率控制蓄电池输出，所述PCC控制单元设有控制节点，所述温湿度控制保护单元设有温湿度传感器，所述隔离控制单元设有隔离开关。

优选的，所述池荷电状态估算单元采用SOC定义估计电池SOC方法，所述SOC定义估计电池SOC方法的计算公式为：

其中，Z(t)表示t时刻下的动力电池SOC估计值，Z(t₀)表示动力电池SOC初始值，η_i表示动力电池充放电库仑效率，i_l(τ)为τ时刻下动力电池充放电电量，C_max表示当前条件下电池的最大可用容量。

优选的，所述电池输出控制单元包括功率控制器和电压控制器，所述功率控制器和电压控制器设在敏感负载和一般负载的输入端。

优选的，所述功率控制器采用ME8202中等功率控制芯片搭配稳压芯片ME431。

优选的，所述电压控制器采用电源芯片控制输出电压，所述控制输出电压计算公式为：

其中，Uo为输出电压，R1为电阻R1的阻值，R2为电阻R2的阻值。

优选的，所述温湿度控制保护单元采用温湿度传感器芯片SHT30，所述温湿度传感器芯片SHT30用于温湿度检测电路中。

优选的，所述PCC控制单元设有多组CTL控制节点，所述CTL控制节点设在蓄电池组、微型发电机和光伏电池输出端。

优选的，所述能量管理模块设有线路1、线路2和线路3，所述线路1和线路2用于连接敏感负载，所述线路3用于连接一般负载。

优选的，所述敏感负载和一般负载之间的分类方法为重要性指标分类法，所述敏感负载为断电后对造成人生事故和设备损坏的负载，所述一般负载为可中断的微电网能量调节负载。