本發(fā)明涉及儲能系統(tǒng)管理,具體而言,涉及一種電池管理系統(tǒng)及儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、儲能系統(tǒng)是一種用于存儲和釋放電能的系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、可再生能源、電動汽車、工業(yè)和商業(yè)建筑等領(lǐng)域。儲能系統(tǒng)可以提高電力系統(tǒng)的靈活性、可靠性和效率,同時有助于平衡供需、平滑負荷波動和提高可再生能源的利用率。
2、在常規(guī)的系統(tǒng)框架中,電池管理系統(tǒng)(bms)被分為多個層級,將bms分為一個主控和多個從控,并通過匯總板和pcs進行交互,當主控bms出現(xiàn)故障或告警時,通過系統(tǒng)隔離主控bms,并通過設(shè)定的方式重新設(shè)定主控bms以保證系統(tǒng)繼續(xù)運行,但在該框架中,pcs獲取電池的信息需要經(jīng)過多個層級的信息傳遞,系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性差、系統(tǒng)響應(yīng)慢。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明解決的問題是如何加快電池管理系統(tǒng)的系統(tǒng)響應(yīng)。
2、為解決上述問題,本發(fā)明提供一種電池管理系統(tǒng),包括電池系統(tǒng)和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng);
3、所述電池系統(tǒng)包括電池包;
4、所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括采集計算模塊和能源管理模塊,所述采集計算模塊與所述電池包通過第一總線通信連接,所述采集計算模塊用于采集所述電池包的工作數(shù)據(jù)并計算得到電池狀態(tài)指標,所述能源管理模塊包括匯總單元和通信單元,所述匯總單元用于將所述電池狀態(tài)指標進行匯總處理,獲得匯總數(shù)據(jù),所述通信單元用于通過第二總線上傳所述匯總數(shù)據(jù)至上位機。
5、本發(fā)明的有益效果包括:通過將電池包與采集計算模塊中通過第一總線通信連接,可以直接獲取來自電池包的工作數(shù)據(jù),在保留原系統(tǒng)功能的前提下,減少二級bms控制器和匯總板,通過采集計算模塊采集和計算來自電池包的工作數(shù)據(jù),并獲得可以衡量電池狀態(tài)的電池狀態(tài)指標,通過能源管理模塊匯總來自電池包的電池狀態(tài)指標,通過通信單元上傳匯總數(shù)據(jù)至上位機,在保留所有系統(tǒng)功能的前提下,減少系統(tǒng)中的模塊數(shù)量,由能源管理模塊直接處理匯總通訊信號和硬線信號,可減少通訊接口,通過第一總線直接連接電池包和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng),使得電池管理系統(tǒng)的通訊架構(gòu)更為精煉,能夠減少重復(fù)的數(shù)據(jù)處理過程以及降低數(shù)據(jù)傳輸時間,減少匯總板的額外邏輯處理時間,將兩個等級的bms簡化為一個等級的bms,進一步減少了邏輯處理時間,加快響應(yīng)速度。
6、可選地,所述采集計算模塊包括采集單元和計算單元,所述采集單元用于通過所述第一總線獲取所述電池包的工作數(shù)據(jù),所述計算單元用于根據(jù)所述工作數(shù)據(jù)計算所述電池狀態(tài)指標。
7、可選地,所述工作數(shù)據(jù)包括所述電池包的電壓、電流和溫度中的至少一項;所述電池狀態(tài)指標包括電池簇的總電壓、總電流和電池狀態(tài)參數(shù)中的至少一項,所述電池簇包括至少一個所述電池包。
8、可選地,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括功率模塊,所述功率模塊用于調(diào)節(jié)來自發(fā)電端的電壓和電流,還用于調(diào)節(jié)輸出至所述電池包的電壓和電流。
9、可選地,所述采集計算模塊還包括i/o信號干接點,所述i/o信號干接點包括消防接點、急停接點和外部控制接點,所述消防接點用于連接到消防系統(tǒng),所述急停接點用于切斷電源,所述外部控制接點用于與外部系統(tǒng)通信連接,并接收所述外部系統(tǒng)的狀態(tài)信號。
10、可選地,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括硬線信號邏輯控制模塊,所述硬線信號邏輯控制模塊用于處理硬線輸入信號,生成硬線輸出信號,所述硬線輸出信號用于控制外部系統(tǒng)。
11、可選地,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還用于對電池管理系統(tǒng)中的工作設(shè)備進行編址,所述工作設(shè)備包括所述電池包。
12、可選地,所述通信單元還用于通過所述第一總線向所述電池包發(fā)送控制指令,所述控制指令包括充放電控制指令和電池狀態(tài)監(jiān)測請求。
13、可選地,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還用于當所述電池狀態(tài)指標處于異常指標區(qū)間時,獲取來自上位機的控制指令,根據(jù)所述控制指令隔離處于異常指標區(qū)間的所述電池包。
14、第二方面,本發(fā)明還提供一種儲能系統(tǒng),所述儲能系統(tǒng)包括如上所述的電池管理系統(tǒng)。
1.一種電池管理系統(tǒng),其特征在于,包括電池系統(tǒng)和電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述采集計算模塊包括采集單元和計算單元,所述采集單元用于通過所述第一總線獲取所述電池包的工作數(shù)據(jù),所述計算單元用于根據(jù)所述工作數(shù)據(jù)計算所述電池狀態(tài)指標。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述工作數(shù)據(jù)包括所述電池包的電壓、電流和溫度中的至少一項;所述電池狀態(tài)指標包括電池簇的總電壓、總電流和電池狀態(tài)參數(shù)中的至少一項,所述電池簇包括至少一個所述電池包。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括功率模塊,所述功率模塊用于調(diào)節(jié)來自發(fā)電端的電壓和電流,還用于調(diào)節(jié)輸出至所述電池包的電壓和電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述采集計算模塊還包括i/o信號干接點,所述i/o信號干接點包括消防接點、急停接點和外部控制接點,所述消防接點用于連接到消防系統(tǒng),所述急停接點用于切斷電源,所述外部控制接點用于與外部系統(tǒng)通信連接,并接收所述外部系統(tǒng)的狀態(tài)信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括硬線信號邏輯控制模塊,所述硬線信號邏輯控制模塊用于處理硬線輸入信號,生成硬線輸出信號,所述硬線輸出信號用于控制外部系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還用于對電池管理系統(tǒng)中的工作設(shè)備進行編址,所述工作設(shè)備包括所述電池包。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述通信單元還用于通過所述第一總線向所述電池包發(fā)送控制指令,所述控制指令包括充放電控制指令和電池狀態(tài)監(jiān)測請求。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng),其特征在于,所述電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還用于當所述電池狀態(tài)指標處于異常指標區(qū)間時,獲取來自上位機的控制指令,根據(jù)所述控制指令隔離處于異常指標區(qū)間的所述電池包。
10.一種儲能系統(tǒng),其特征在于,所述儲能系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1-9任意一項所述的電池管理系統(tǒng)。