[发明专利]一种适用于高电压储能的电池管理系统及方法

说明书

本发明属于高电压储能系统技术领域，公开一种适用于高电压储能的电池管理系统及方法；所述系统，包括：若干电池组；每个电池组包括若干电池箱；每个电池箱包括若干电连接的单体电池；若干电池监控单元CSC，与若干电池箱一一对应；所述电池监控单元CSC用于监控对应电池箱中每个电池单体的状态信息，并计算得到电池状态参数；若干子电池系统管理单元SBMU，与若干电池组一一对应；子电池系统管理单元SBMU用于进行模块级的信息处理；主电池系统管理单元MBMU，连接各子电池系统管理单元SBMU；用于进行全局数据处理。本发明将数据处理和状态估计下沉下一架构，分布式处理数据，增加BMS从控CSC数据处理功能，从而减少上送信息数据量。

技术领域

本发明属于高电压储能系统技术领域，特别涉及一种适用于高电压储能的电池管理系统及方法。

背景技术

储能机组是构建储能电站的基本单元，目前通用的储能机组容量在500kW左右。储能机组的大容量化是提升储能系统效率、降低制造成本的必要条件，也大大降低储能电站规模化集成的难度，受到国内外业界的重点关注，而电池系统的高电压化是储能机组大容量化的必要路径。

所谓电池系统的高电压化是指将电池系统上限工作电压提高到超过900V以上电压水平，已经验证了高压电池系统可有效提升储能机组的能量效率、降低制造成本的作用，因此电池系统高压化是实现储能系统降本增效的有效手段。

目前储能电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)采用CAN总线作为基本通信技术总线，随着储能系统容量及电压的增加，储能系统的内部通讯的数据量相应的大幅增加，继续采用原有低压储能系统通讯策略，会造成信息采集不同步，通讯延时会直接影响整个系统的综合管控策略，进而影响储能系统的安全。

在高电压储能系统中，在有效带宽不变的前提下，保证通讯的传输速率、实时性、准确性显得尤为重要。因此需要一种新的通讯策略，实现高电压储能系统通讯的实时、安全、可靠、高速等要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于高电压储能的电池管理系统及方法，以解决现有高电压储能系统通讯存在的信息采集不同步，通讯延时的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种适用于高电压储能的电池管理系统，包括：

若干电池组；每个电池组包括若干电池箱；每个电池箱包括若干电连接的单体电池；

若干电池监控单元CSC，与若干电池箱一一对应；每个电池监控单元CSC连接对应电池箱中的各单体电池；所述电池监控单元CSC用于监控对应电池箱中每个电池单体的状态信息，并根据监控的状态信息得到每个电池单体的电池状态参数；并将各电池状态参数与预设值比对，判断各电池状态参数是否异常，得到电池状态参数判断结果；

若干子电池系统管理单元SBMU，与若干电池组一一对应；一个子电池系统管理单元SBMU连接同一个电池组中的各电池监控单元CSC；子电池系统管理单元SBMU用于收集对应电池组内每个电池监控单元CSC上传的电池单体的状态信息、电池状态参数和电池状态参数判断结果，进行模块级的信息处理，获得模块级的信息处理结果；

主电池系统管理单元MBMU，连接各子电池系统管理单元SBMU；主电池系统管理单元MBMU用于根据各子电池系统管理单元SBMU上传的模块级的信息处理结果进行全局数据处理。

本发明进一步的改进在于：所述每个电池单体的状态信息包括电压、电流及温度。

本发明进一步的改进在于：电池监控单元CSC将每个电池单体的状态信息、电池状态参数和电池状态参数判断结果，通过CAN总线上传给对应的子电池系统管理单元SBMU。

本发明进一步的改进在于：所述电池状态参数包括各电池单体的SOC、各电池单体SOH、各电池箱的一致性中的一个或者多个。