[实用新型]储能系统BMS无线组网通讯系统

说明书

本实用新型公开了储能系统BMS无线组网通讯系统，包括能量管理系统EMS、与能量管理系统EMS同时进行通讯连接的电池阵列管理单元BAU和双向逆变器PCS，与电池阵列管理单元BAU通讯连接的电池簇；所述电池簇包括通过蓝牙通讯进行数据交互的电池串管理单元BCU和电池模组管理单元BMU。本实用新型储能系统在近距离时采用无线通讯方式，可以提高抗干扰能力，节约安装通讯线束成本，可实现储能区域内储能设施的任意布置，降低产品结构开发周期，降低产品功耗。

技术领域

本实用新型属于储能系统通讯技术领域，具体涉及储能系统BMS无线组网通讯系统。

背景技术

储能系统的关键技术是电池管理系统BMS，BMS为电池储能系统的核心部件，负责对储能电池组进行电压、温度、电流、电量等信息的采集，实时状态监测和故障分析，同时通过通讯总线与PCS、监控与调度系统联机通信，实现对电池进行优化的充放电管理控制。系统每簇电池组各自配一套电池管理系统，能达到有效和高效地使用每簇储能电池及整体合理调配的目的。通常BMS系统通常包括检测模块、运算模块和控制模块。

储能系统在固定场所，并且距离较近的时候，由于大功率电力运行时，各种电场磁场的恶干扰，导致非屏蔽模式的通讯并不稳定，而屏蔽通讯成本又太高。无线通讯方式在近距离(20米以内)工作时，抗干扰能力强，并且外观机构及施工成本低，但是传统的Zigbee传输速率较低，导致在大型的储能系统中，如果发生突发事件，数据采集器不能实时采集电池单元的数据进行处理，而WIFI的功耗又太大。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了储能系统BMS无线组网通讯系统，储能系统在20米以内的近距离内采用无线通讯方式，可以提高抗干扰能力和信号传输速率，降低外观机构及施工成本。

为此，本实用新型采用如下技术方案：

储能系统BMS无线组网通讯系统，包括能量管理系统EMS、与能量管理系统EMS同时进行通讯连接的电池阵列管理单元BAU和双向逆变器PCS，与电池阵列管理单元BAU通讯连接的电池簇；所述电池簇包括通过蓝牙通讯进行数据交互的电池串管理单元BCU和电池模组管理单元BMU。BCU和BMU都可以进行数据传输和信息传递。

作为优选，在储能系统中一个能量管理系统EMS可对应单个电池阵列管理单元BAU，每个电池阵列管理单元可对应多个电池簇；单个电池簇内可以有一个BUC和多个与之对应的BMU。

作为优选，电池簇采用金属密封，蓝牙通讯在电池外壳密封条件下进行数据交互，通过蓝牙通讯交互数据只在一簇电池内通讯，可以有效提高信息数据的传输效率和稳定性。

作为优选，BAU将金属密封的BCU数据从CAN总线收集后集中发送到EMS终端；BAU可以将几簇金属密封的BCU数据从CAN总线收集后集中发送到EMS终端。

作为优选，BCU采用扫描模式收集BMU数据并进行分析后转发CAN总线到EMS终端，且BCU同时高速收集其他节点的数据，可提高信息传输速率。

作为优选，BMU无报警时通过蓝牙mesh工作方式处于扫描和广播同时处理状态，并间隔和BCU通讯转发节点和BCU的数据；BMU有报警时处于高速广播状态，随时等待与BCU通讯连接后传送数据。BMU休眠时仅间隔和BCU通讯，交互数据；当工作时，BCU高速收集所有节点的所有数据。

本实用新型的储能系统BMS无线组网通讯系统，采用三级架构系统，具体通讯方法如下：

S1、一级系统分布在集中储能区域的电池簇内，采用节点方式和蓝牙通讯；

S2、二级系统分布在电池簇之外的储能区域内，采用蓝牙通讯并转CAN通讯，实现储能区域的控制管理；

S3、二级系统在突发事故时，能够对储能区域内的动力设施进行快速控制，二级设备在无突发事故时，实现对锂电池组数据的实时监控。