CN104616475A - 一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于蓄电池储能供电管理技术领域，具体涉及一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统。包括：电磁感应取电的电源、蓄电储能电容、嵌入式处理器、具有可擦写RAM的RF芯片、电参数传感器、温度传感器、总线、外挂式RF接收及监测调控装置；通过感应取电供电和无线信息传送技术手段构成的基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统，克服了现有技术方案存在的分层连接增加投资且连接线过多、安装繁琐复杂、易于出错以及时长出现线路虚接、线路碰动、线路老化和监测精度不一致等缺陷，大大提高了储能系统的经济性、安全性和可靠性。

Description

一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统

技术领域

本发明属于蓄电池储能供电管理技术领域，具体涉及一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统。

背景技术

新能源电力的大规模应用和推广，越来越依赖储能系统的配合，储能系统的应用越来越广泛。作为储能系统普遍及常用的材料之一就是铅酸蓄电池和锂离子蓄电池等电化学蓄电池；不过目前此类蓄电池单体容量较小且电压较低，通常新能源电力组网和电动汽车中应用的储能系统在使用蓄电池时，是将几十个甚至数百个单体蓄电池(电芯)串联成一个组串，以满足用电设备的功率及电量需求。

由于蓄电池本身特性的限制，要求所有单体蓄电池保持电参数的一致性，并且不能过放、不能过充、不能过流、不能过压，还需要运行在一定的温度范围内，这就需要蓄电池管理系统对每一个单体蓄电池进行监控。

对此，现有技术方案是通过具有信号采集电路的信号线和提供工作电源的电源线，将每一个单体蓄电池与蓄电池管理系统相连接，由蓄电池管理系统对每一个蓄电池单体进行定时的信息采集和监控并将相应数据传送给上位控制系统，共同完成对蓄电池组串的实时监控；图1就是一个储能系统的应用现场图片。

由此可知，一个由蓄电池组串构成的储能系统就需要在蓄电池管理系统与各单体蓄电池之间连接数百条甚至上千条信号线和电源线，由于连接线过多现有技术方案的技术手段是分层连接和监测，将几个或十几个单体蓄电池作为一组连接一个底层监控模块，再将几个或十几个底层监控模块分别连接到蓄电池管理系统上，不仅增加了投资还增加了连接点和连接工作量，并且由于连接线过多且距离长短不一，加之连接点过多，使得蓄电池储能系统常常出现线路虚接、线路碰动、线路老化、监测精度不一致等现象；同时连接安装过程繁琐复杂、易于出错，造成更大的监测不精准因素，大大降低了储能系统的安全性和可靠性；当然，业界技术人员也想到监测器件的用电，直接从蓄电池的正负极上取电，可以省下监测系统的电源同时也省下了连接的电源线；深入研究会发现这个方法相当于将监测部件并接在蓄电池上，从蓄电池上并联分流取电，不仅受到蓄电池内阻和蓄电池组串输出输入功率的影响，更加严重的是也影响到蓄电池本身的内阻和一致性，造成监测数据失真；而且在监测器件出现故障时会直接影响整个蓄电池组串的正常工作，增加了蓄电池储能系统的不安全因素。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提出一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统，包括：电磁感应取电的电源、蓄电储能电容、嵌入式处理器、具有可擦写RAM的RF芯片、电参数传感器、温度传感器、总线、外挂式RF接收及监测调控装置；

安装在蓄电池组串电力线上的电磁感应取电的电源与蓄电储能电容连接，构成蓄电及供电路径；由电磁感应取电的电源连接总线，构成系统的供电路径；嵌入式处理器通过总线分别连接具有可擦写RAM的RF芯片、电参数传感器、温度传感器，构成储能系统的蓄电池监控路径；由具有可擦写RAM的RF芯片通过无线射频链路与外挂式RF接收及监测调控装置连通，构成信息采集与监控的信息链路；

其系统特征是：在储能系统的蓄电池组串电力线连通后，安装在蓄电池组串电力线上的电磁感应取电的电源获取电能，并在为蓄电储能电容蓄电的同时通过总线为嵌入式处理器、具有可擦写RAM的RF芯片、电参数传感器、温度传感器供电，嵌入式处理器通电启动后，按照嵌入的软件程序控制电参数传感器、温度传感器进行监测信息的数据采集和相应处理，并将有关数据通过具有可擦写RAM的RF芯片发送给外挂式RF接收及监测调控装置，外挂式RF接收及监测调控装置按照设定的规则进行程序分析及处理并发送相应的调控指令与信息，完成对蓄电池储能系统的监测、调控和预警等控制与管理。

本发明一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统，通过电磁感应取电的电源和无线射频信息传送技术手段构成的电磁感应自取电蓄电池无线管理系统，无需连接电源线和信号线真正解决了无线监测的关键技术，克服了现有技术方案存在的分层连接增加投资且连接线过多、安装繁琐复杂、易于出错以及时长出现线路虚接、线路碰动、线路老化和监测精度不一致等缺陷，大大提高了储能系统的经济性、安全性和可靠性。

附图说明

图1是一个蓄电池储能系统的应用现场图片；

图2是一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统的原理示意框图。

具体实施方式

作为实施例子，结合附图对一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统给予说明，但是，本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。

附图1是新能源发电供电电站的蓄电池储能系统应用现场图片。

附图2给出了一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统原理示意框图，如图2所示，一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统，包括：电磁感应取电的电源(1)、蓄电储能电容(2)、嵌入式处理器(3)、具有可擦写RAM的RF芯片(4)、电参数传感器(5)、温度传感器(6)、总线(7)、外挂式RF接收及监测调控装置(8)；

安装在蓄电池组串电力线上的电磁感应取电的电源(1)与蓄电储能电容(2)连接，构成蓄电及供电路径；由电磁感应取电的电源(1)连接总线(7)，构成系统的供电路径；嵌入式处理器(3)通过总线(7)分别连接具有可擦写RAM的RF芯片(4)、电参数传感器(5)、温度传感器(6)，构成储能系统的蓄电池监控路径；由具有可擦写RAM的RF芯片(4)通过无线射频链路与外挂式RF接收及监测调控装置(8)连通，构成信息采集与监控的信息链路；

其系统特征是：在储能系统的蓄电池组串电力线连通后，安装在蓄电池组串电力线上的电磁感应取电的电源(1)获取电能，并在为蓄电储能电容(2)蓄电的同时通过总线(7)为嵌入式处理器(3)、具有可擦写RAM的RF芯片(4)、电参数传感器(5)、温度传感器(6)供电，嵌入式处理器(3)通电启动后，按照嵌入的软件程序控制电参数传感器(5)、温度传感器(7)进行监测信息的数据采集和相应处理，并将有关数据通过具有可擦写RAM的RF芯片(4)发送给外挂式RF接收及监测调控装置(8)，外挂式RF接收及监测调控装置(8)按照设定的规则进行程序分析及处理并发送相应的调控指令与信息，完成对蓄电池储能系统的监测、调控和预警等控制与管理。

Claims (1)

1.一种基于感应取电供电的蓄电池无线管理系统，包括：电磁感应取电的电源(1)、蓄电储能电容(2)、嵌入式处理器(3)、具有可擦写RAM的RF芯片(4)、电参数传感器(5)、温度传感器(6)、总线(7)、外挂式RF接收及监测调控装置(8)；安装在蓄电池组串电力线上的电磁感应取电的电源(1)与蓄电储能电容(2)连接，构成蓄电及供电路径；由电磁感应取电的电源(1)连接总线(7)，构成系统的供电路径；嵌入式处理器(3)通过总线(7)分别连接具有可擦写RAM的RF芯片(4)、电参数传感器(5)、温度传感器(6)，构成储能系统的蓄电池监控路径；由具有可擦写RAM的RF芯片(4)通过无线射频链路与外挂式RF接收及监测调控装置(8)连通，构成信息采集与监控的信息链路；

其系统特征是：在储能系统的蓄电池组串电力线连通后，安装在蓄电池组串电力线上的电磁感应取电的电源(1)获取电能，并在为蓄电储能电容(2)蓄电的同时通过总线(7)为嵌入式处理器(3)、具有可擦写RAM的RF芯片(4)、电参数传感器(5)、温度传感器(6)供电，嵌入式处理器(3)通电启动后，按照嵌入的软件程序控制电参数传感器(5)、温度传感器(7)进行监测信息的数据采集和相应处理，并将有关数据通过具有可擦写RAM的RF芯片(4)发送给外挂式RF接收及监测调控装置(8)，外挂式RF接收及监测调控装置(8)按照设定的规则进行程序分析及处理并发送相应的调控指令与信息，完成对蓄电池储能系统的监测、调控和预警等控制与管理。