[发明专利]电池管理系统

说明书

本发明提供了一种电池管理系统，其用于管理电池系统，所述电池系统包括多个电池簇，每个电池簇包括多个电池包，所述电池管理系统包括：多个电池簇管理系统，每个电池簇管理系统被配置为管理相应的电池簇，其中所述多个电池簇管理系统中的一个电池簇管理系统充当主管理系统，以对其它电池簇进行管理，并且除主管理系统之外的一个或多个电池簇管理系统充当备选主管理系统。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，特别涉及一种电池管理系统。

背景技术

微电网作为智能电网发展过程中的一块基石，能够经济性的并且环境友好的接入大量可再生能源(如光伏，风机，燃料电池等)。由于风能、太阳能等新能源发电其固有的间歇性、随机性的特点，会对电网的安全、稳定运行带来不利影响。发展储能技术，可以提高其运行质量。合理高效的电池管理系统对电池组的寿命以及整个电池系统的安全性有着至关重要的作用。

微电网可以并网运行或孤岛运行，以提高供电可靠性。分层控制策略在微电网中具有广泛应用，即，最底层采用下垂控制策略，第二层采用自动发电控制，第三层实现经济调度。传统方法大多通过中央控制器，采用集中控制方法实现第三层经济调度。这种方法由于是集中式的，在中央控制器故障时，整个系统容易崩溃，并且当微电网扩展时需要重新调整控制结构，可扩展性较差。此外，大时间尺度的经济调度与小时间尺度的自动发电控制不能无缝的集成，降低了微电网的运行效率。

另外，现有的电池管理系统大都是从电动汽车电池管理系统直接引用过来的，其服务电池容量小，功能单一，实时性较差。兆瓦级电池系统中的大容量电池串联，对电池的一致性管理提出了更严格的要求。电池在经过多次充放电后单体性能会产生不一致，导致电池整体性能变差，影响电池寿命和电池堆荷电状态SOC计算准确度。这就需要电池管理系统除了实时检测电池状态并及时上传给能量转换PCS系统和上层监控系统外，还需要有合理高效的均衡模块，对电池组可能出现的故障进行报警并保护电池本体的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池管理系统，以解决现有的新能源系统的电池系统容易因为电池管理系统故障而崩溃的问题。

本发明的目的还在于提供一种电池管理系统，以解决现有的新能源系统的电池系统管理水平低造成电池性能低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池管理系统，其用于管理电池系统，所述电池系统包括N个电池簇，N为大于等于1的自然数；其中每个电池簇包括M个电池包，M为大于等于1的自然数；所述电池管理系统包括：

N个电池簇管理系统，每个电池簇管理系统被配置为管理相应的电池簇，其中所述N个电池簇管理系统中的一个电池簇管理系统充当主管理系统，以对本簇电池簇和其它电池簇进行管理，并且除主管理系统之外的一个或多个电池簇管理系统充当备选主管理系统，且在运行条件变化时主管理系统的角色能够在N个电池簇管理系统之间转换。

可选的，在所述的电池管理系统中，还包括：

能量管理系统，被配置为通过管理电池簇管理系统，进行整个电池系统的管理；

多个电池测量单元，每个电池测量单元被配置为测量其所对应的电池包的信息，并提供至所在的电池簇对应的电池簇管理系统；以及

功率变换系统，被配置为在整个电池系统和外部电路之间进行交直流逆变；

其中电池包的信息包括电压、电流、温度、均衡控制信息及故障信息。

可选的，在所述的电池管理系统中，电池簇管理系统作为其所对应的电池簇的核心模块，执行以下动作中的一项或多项：

收集的本簇中的电池包的信息；

根据所述电池包的信息形成本簇汇总信息，将本簇汇总信息发送至主管理系统和/或能量管理系统；所述本簇汇总信息包括将电池包的信息和/或本簇管理策略；