[实用新型]一种快速响应的储能蓄电池BMS系统

摘要

本实用新型属于电化学蓄电池储能应用技术领域，具体涉及一种快速响应的储能蓄电池BMS系统，采用组串及电池监测控制模块实时采集全体电池单体的电压、电流、温度等参数并进行计算SOC、SOH以及分析生成SOE参数，同时分析、记录、操控界面模块显示以及与上位机监控系统交互信息，实现电池储能系统的健康运行和全电池单体的监测管理与运维调控；通过硬件阈值比较器电路快速比较及在超过设置的正常电压和温度范围限制值时生成开关信号，并立即通过超限驱动信号总线由组串及电池监测控制模块通过继电器通断控制驱动线发出控制电池组串继电器断开的控制指令，完成毫秒级快速控制电池组串与储能变流器之间电力路径断开的动作，确保电池单体损伤时储能系统的安全。

主权项

1.一种快速响应的储能蓄电池BMS系统，主要包括：组串及电池监测控制模块(1)、电池组串汇流柜(2)、储能变流器(3)、上位机监控系统(4)、电池信号采集总线(5)、超限驱动信号总线(6)、电池组串继电器(7)、电池组串熔断器(8)、继电器通断控制驱动线(9)、电池组串电流信号采集线(10)、电流传感器(20)、通信网络(30)、第1电池单体(11)、第2电池单体(12)、第N电池单体(1N)、第1电池信号采集线(21)、第2电池信号采集线(22)、第N电池信号采集线(2N)、第N+1电池信号采集线(2N+1)、第1电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(31)、第2电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(32)、第N电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(3N)、第N+1电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(3N+1)，其中：第1电池单体(11)、第2电池单体(12)、第N电池单体(1N)每两个相邻电池正负极相连，构成一个电池组串，其电池组串正极顺次通过电池组串熔断器(8)及电池组串继电器(7)连接电池组串汇流柜(2)连接电池组串的正极端子，其电池组串负极连接电池组串汇流柜(2)连接电池组串的负极端子，再由电池组串汇流柜(2)连接PCS的正极端子及负极端子分别储能变流器(3)的正极和负极，构成电池组串的充放电储能系统；组串及电池监测控制模块(1)通过电池信号采集总线(5)连接的第1电池信号采集线(21)、第2电池信号采集线(22)、第N电池信号采集线(2N)、第N+1电池信号采集线(2N+1)分别连接相应的第1电池单体(11)、第2电池单体(12)、第N电池单体(1N)正极及负极，构成全电池单体的电压、温度信号数据的实时监测采集链路；组串及电池监测控制模块(1)通过超限驱动信号总线(6)顺次通过第1电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(31)、第2电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(32)、第N电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(3N)、第N+1电池电压温度阈值比较超限驱动信号电路(3N+1)及相应的第1电池信号采集线(21)、第2电池信号采集线(22)、第N电池信号采集线(2N)、第N+1电池信号采集线(2N+1)分别连接相应的第1电池单体(11)、第2电池单体(12)、第N电池单体(1N)正极及负极，构成全电池单体的电压、温度信号数据超限实时驱动信号传输链路；组串及电池监测控制模块(1)通过继电器通断控制驱动线(9)连接电池组串继电器(7)，构成控制电池组串与储能变流器(3)之间电力路径通断的控制路径；组串及电池监测控制模块(1)通过电池组串电流信号采集线(10)连接安装在电池组串电力路径上的电流传感器(20)，构成电池组串充放电电流实时监测的信息链路；组串及电池监测控制模块(1)通过通信网络(30)连接上位机监控系统(4)，构成储能系统运行及电池监测的实时监控链路。