CN109274150A - 一种基于载波通信的储能管理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于载波通信的储能管理系统和方法,涉及载波通信和储能电池管理技术领域。系统包括:多个节点采集通信控制模块和一个数据汇聚处理终端;节点采集通信控制模块用于采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息,并将采集的信息转换为节点上行载波信号并发送至供电线缆上。数据汇聚处理终端通过供电线缆接收多个节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号,并基于上行载波信号生成电量均衡参数,并将电量均衡参数转换为终端下行载波信号,并通过供电线缆发送至节点采集通信控制模块以控制其输出电压。本发明节省了采集线缆,使得储能系统的设计结构简单,清晰,提高了系统的稳定性、便于后期维修。
Description
技术领域
本发明涉及载波通信和储能电池管理技术领域,尤其涉及一种基于载波通信的储能管理系统和方法。
背景技术
目前储能系统是以电池作为能量的存储单元。
传统的储能系统管理方案(包含电池管理系统(BMS))是基于特定的电池管理芯片,方案需要考虑储能系统中电池的本身的特性(包括电池的类型,生产的一致性等)、电池的串并联组合模式以及系统的采集和控制方式。系统采集电池的电压、温度,以及充放电电流等参数,通过BMS的控制中心完成对于系统级的管理方案。传统方案的优势是设计简单,采集、通信都有专门的芯片完成,集成度高,开发人员只需要进行完成管理方案的确定。
发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术存在如下缺陷:因为储能系统电池分布,电池的电压温度采集点比较分散,而采集板设计一般比较小,在储能系统的内部需要分布许多的采集线和控制线,线束的分布使得系统设计变得复杂,系统的维修维护成本高,最终导致系统的使用周期变短,成本增加。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种结构清晰、便于后期维修的基于载波通信的储能管理系统。
(二)技术方案
为解决上述问题,本发明的第一方面提供了一种基于载波通信的储能管理系统,用于对储能系统进行管理,其中,所述储能系统包括:多个储能节点和通过供电线缆分别于所述多个储能节点连接的储能系统负载;其特征在于,所述储能管理系统包括:多个节点采集通信控制模块和一个数据汇聚处理终端;其中,每个所述节点采集通信控制模块与一个储能节点连接;所述数据汇聚处理终端连接所述储能系统负载;所述节点采集通信控制模块,用于采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息,并将所述电压信息和温度信息转换为节点上行载波信号,并将所述节点上行载波信号发送至所述供电线缆上;所述节点采集通信控制模块还用于接收所述供电线缆上的终端下行载波信号,并对所述终端下行载波信号进行解析得到电量均衡参数,并基于所述电量均衡参数对储能节点进行控制,使得储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数;所述数据汇聚处理终端,用于通过所述供电线缆接收所述多个节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号,并将所述节点上行载波信号还原为电压信息和温度信息;所述数据汇聚处理终端还用于基于所述电压信息和温度信息生成电量均衡参数,并将所述电量均衡参数转换为终端下行载波信号,并将所述终端下行载波信号发送至所述供电线缆。
进一步,所述的基于载波通信的储能管理系统,所述节点采集通信控制模块包括:电压传感器、温度传感器、AD电压温度采集模块、节点载波处理电路和均衡控制电路;所述电压传感器的输出端连接所述AD电压温度采集模块,所述电压传感器用于采集储能节点的电压信息并将所述电压信息发送至所述AD电压温度采集模块;所述温度传感器的输出端连接所述AD电压温度采集模块,所述温度传感器用于采集储能节点的温度信息并将所述温度信息发送至所述AD电压温度采集模块;所述AD电压温度采集模块,用于将所述电压信息和温度信息从模拟信号转换为数字信号,并将所述数字信号传送给所述节点载波处理电路;所述节点载波处理电路,用于将接收的所述数字信号转换为节点上行载波信号并发送至所述供电线缆,还用于将从所述供电线缆上接收的终端下行载波信号转换为电量均衡参数;所述均衡控制电路与所述储能节点的正极连接,所述均衡控制电路用于基于所述电量均衡参数对所述储能节点进行控制,使得所述储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数。
进一步,所述的基于载波通信的储能管理系统,所述节点载波处理电路包括:节点隔直电容、节点载波芯片、节点载波接收电路和节点功率放大器;所述节点隔直电容,其第一端连接所述储能节点的正极,其第二端分别连接所述节点载波接收电路的输入端和所述节点功率放大器的输出端;所述节点隔直电容用于将所述储能节点的电源电压和所述节点载波接收电路进行直流电平隔离,还用于传输节点上行载波信号和终端下行载波信号;所述节点载波接收电路,其输出端连接所述节点载波芯片的载波输入端;所述节点载波接收电路用于终端下行载波信号的接收以及滤除非终端下行载波信号频段的噪声信号;所述节点载波芯片,其数字信号输入端连接所述AD电压温度采集模块的输出端;所述节点载波芯片用于将所述电压信息和温度信息处理为节点上行载波信号,还用于将接收的终端下行载波信号处理为所述电量均衡参数;所述节点载波芯片还用于控制所述节点上行载波信号发送和终端下行载波信号的接收;所述节点功率放大器,其输入端连接所述节点载波芯片的载波输出端;所述节点功率放大器用于将所述节点载波芯片输出的节点上行载波信号进行功率放大,并将功率放大后的节点上行载波信号发送至所述供电线缆。
进一步,所述的基于载波通信的储能管理系统,所述节点采集通信控制模块还包括:磁珠、升压电路和节点降压电路;所述磁珠,其一端连接所述储能节点的正极,另一端连接所述升压电路的输入端;所述磁珠用于抑制节点上行载波信号对储能节点的干扰,还用于抑制供电线缆上的高频噪声和尖峰干扰;所述升压电路的输出端分别连接所述节点降压电路的输入端和节点功率放大器;所述升压电路用于将储能节点输出的第一预定电压值升压到满足所述节点功率放大器工作的第二预定电压值;所述节点降压电路的输出端连接所述节点载波芯片;所述节点降压电路用于将所述第二预定电压值降压到满足所述节点载波芯片工作的第三预定电压值。
进一步,所述的基于载波通信的储能管理系统,所述节点采集通信控制模块还包括与所述节点载波芯片连接的第一扩展存储器。
进一步,所述的基于载波通信的储能管理系统,所述数据汇聚处理终端包括终端载波处理电路,所述终端载波处理电路包括:终端隔直电容、终端载波芯片、终端载波接收电路和终端功率放大器;所述终端隔直电容,其第一端连接所述储能系统负载的正极,其第二端分别连接所述终端载波接收电路的输入端和所述终端功率放大器的输出端;所述终端隔直电容用于将所述储能系统负载的电源电压和终端载波接收电路进行直流电平隔离,还用于传输节点上行载波信号和终端下行载波信号;所述终端载波接收电路,其输出端连接所述终端载波芯片的载波输入端;所述终端载波接收电路用于节点上行载波信号的接收以及滤除非节点上行载波信号频段的噪声信号;所述终端载波芯片,用于将接收节点上行载波信号处理为各个所述节点采集通信控制模块的电压信息和温度信息,并基于所述电压信息和温度信息生成电量均衡参数,并将所述电量均衡参数处理为终端下行载波信号;所述终端载波芯片还用于控制所述终端下行载波信号发送和节点上行载波信号的接收;所述终端功率放大器,其输入端连接所述终端载波芯片的载波输出端;所述终端功率放大器用于将所述终端载波芯片输出的终端下行载波信号进行功率放大,并将功率放大后的终端下行载波信号发送至所述供电线缆。
进一步,所述的基于载波通信的储能管理系统,所述数据汇聚处理终端还包括:外部供电接口、电源电平转换模块和终端降压电路,所述外部供电接口用于连接外部供电电源;所述外部供电电源的输出端连接所述电源电平转换模块的输入端;所述电源电平转换模块的输出端分别连接所述终端降压电路的输入端和所述终端功率放大器;所述终端降压电路的输出端连接所述终端载波芯片;所述终端降压电路用于将电压降压到满足所述终端载波芯片工作的电压值。
根据本发明的另一方面,提供了一种基于载波通信的储能管理系统方法,用于上述任一项所述的基于载波通信的储能管理系统,所述方法包括以下步骤:S1,节点采集通信控制模块采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息;S2,节点采集通信控制模块将采集的电压信息和温度信息转换为节点上行载波信号;S3,节点采集通信控制模块将所述节点上行载波信号发送至供电线缆上;S4,数据汇聚处理终端通过所述供电线缆接收多个所述节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号;S5,数据汇聚处理终端将所述节点上行载波信号还原为电压信息和温度信息;S6,数据汇聚处理终端将电压信息和温度信息转换为储能系统的剩余电量信息,并基于电压信息和温度信息生成电量均衡参数;S7,数据汇聚处理终端将所述电量均衡参数转换为终端下行载波信号;S8,数据汇聚处理终端将所述终端下行载波信号发送至所述供电线缆;S9,节点采集通信控制模块通过所述供电线缆接收所述终端下行载波信号;S10,节点采集通信控制模块对所述终端下行载波信号进行解析得到电量均衡参数;S11,节点采集通信控制模块基于所述电量均衡参数对储能节点进行控制,使得储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:本发明提供的基于载波通信的储能管理系统,是载波技术在储能系统的跨领域应用方案。本发明中,通信线缆不采用传统的SPI等通信线缆,而将储能系统的供电线缆作为载体,将储能节点的信息通过载波方式发送到供电线缆上,本发明节省了采集线缆,使得储能系统的设计结构简单,清晰,提高了系统的稳定性、便于后期维修。
附图说明
图1是本发明提供的基于载波通信的储能管理系统的架构图;
图2是图1中的节点采集通信控制模块的一实施例的架构图;
图3是图1中的数据汇聚处理终端的一实施例的架构图;
图4是本发明提供的基于载波通信的储能管理系统方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
术语解释:
电池管理系统,BMS,英文全称BATTERY MANAGEMENT SYSTEM。电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池,主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电。
图1是本发明提供的基于载波通信的储能管理系统的架构图。
如图1所示,在本实施例中,基于载波通信的储能管理系统用于对储能系统进行管理。其中,储能系统包括多个储能节点和通过供电线缆分别于多个储能节点连接的储能系统负载。
基于载波通信的储能管理系统包括:多个节点采集通信控制模块和一个数据汇聚处理终端。其中,每个节点采集通信控制模块与一个储能节点连接。数据汇聚处理终端连接储能系统负载。
节点采集通信控制模块,用于采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息,并将电压信息和温度信息转换为节点上行载波信号,并将节点上行载波信号发送至供电线缆上。节点采集通信控制模块还用于接收供电线缆上的终端下行载波信号,并对终端下行载波信号进行解析得到电量均衡参数,并基于所述电量均衡参数对储能节点进行控制,使得储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数。
数据汇聚处理终端,用于通过供电线缆接收多个节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号,并将节点上行载波信号还原为电压信息和温度信息。数据汇聚处理终端还用于基于电压信息和温度信息生成电量均衡参数,并将电量均衡参数转换为终端下行载波信号,并将终端下行载波信号发送至供电线缆。
图2是图1中的节点采集通信控制模块的一实施例的架构图。
如图2所示,节点采集通信控制模块包括:电压传感器、温度传感器、AD电压温度采集模块、节点载波处理电路和均衡控制电路。
电压传感器的输出端连接AD电压温度采集模块。温度传感器的输出端连接AD电压温度采集模块。AD电压温度采集模块的输入端分别连接电压传感器的输出端和温度传感器的输出端,AD电压温度采集模块的输出端连接节点载波处理电路的输入端;节点载波处理电路的第一输出端连接供电线缆,节点载波处理电路的第二输出端连接均衡控制电路。均衡控制电路还与储能节点的正极连接。
节点采集通信控制模块的工作流程具体如下:
电压传感器采集与其连接的储能节点的电压信息,并将采集到的电压信息发送至AD电压温度采集模块。
温度传感器采集与其接触的储能节点的温度信息,并将采集到的温度信息发送至AD电压温度采集模块。
AD电压温度采集模块将接收到的电压信息和温度信息分别从模拟信号转换为数字信号,并将转换后得到的数字信号发送给节点载波处理电路。
节点载波处理电路将接收的数字信号转换为节点上行载波信号并发送至供电线缆。
节点载波处理电路在从供电线缆上接收的终端下行载波信号后,对终端下行载波信号进行解析,得到电量均衡参数,并将电量均衡参数发送至均衡控制电路。
均衡控制电路基于电量均衡参数对储能节点进行控制,使得储能节点的输出电压满足电量均衡参数。
进一步,在本发明提供的基于载波通信的储能管理系统的另一具体实施例中,节点载波处理电路包括节点隔直电容、节点载波芯片、节点载波接收电路和节点功率放大器。
节点隔直电容,其第一端连接储能节点的正极,其第二端分别连接节点载波接收电路的输入端和节点功率放大器的输出端。节点隔直电容用于将储能节点的电源电压和节点载波接收电路进行直流电平隔离,还用于传输节点上行载波信号和终端下行载波信号。
节点载波接收电路,其输出端连接节点载波芯片的载波输入端。节点载波接收电路用于终端下行载波信号的接收以及滤除非终端下行载波信号频段的噪声信号。
节点载波芯片,其数字信号输入端连接AD电压温度采集模块的输出端。节点载波芯片用于将电压信息和温度信息处理为节点上行载波信号,还用于将接收的终端下行载波信号处理为电量均衡参数。节点载波芯片还用于控制节点上行载波信号发送和终端下行载波信号的接收。
节点功率放大器,其输入端连接节点载波芯片的载波输出端。节点功率放大器用于将节点载波芯片输出的节点上行载波信号进行功率放大,并将功率放大后的节点上行载波信号发送至供电线缆。
进一步,节点采集通信控制模块还包括:磁珠、升压电路和节点降压电路。
磁珠,其一端连接储能节点的正极,另一端连接升压电路的输入端。磁珠用于抑制节点上行载波信号对储能节点的干扰,还用于抑制供电线缆上的高频噪声和尖峰干扰。
升压电路的输出端分别连接节点降压电路的输入端和节点功率放大器。升压电路用于将储能节点输出的第一预定电压值升压到满足节点功率放大器工作的第二预定电压值。
节点降压电路的输出端连接节点载波芯片。节点降压电路用于将第二预定电压值降压到满足节点载波芯片工作的第三预定电压值。
进一步,节点采集通信控制模块还包括与节点载波芯片连接的第一扩展存储器。扩展存储器为整个系统提供了存储相关数据的功能。
图3是图1中的数据汇聚处理终端的一实施例的架构图。
如图3所示,数据汇聚处理终端包括终端载波处理电路,终端载波处理电路包括:终端隔直电容、终端载波芯片、终端载波接收电路和终端功率放大器。
终端隔直电容,其第一端连接储能系统负载的正极,其第二端分别连接终端载波接收电路的输入端和终端功率放大器的输出端。
终端隔直电容用于将储能系统负载的电源电压和终端载波接收电路进行直流电平隔离,还用于传输节点上行载波信号和终端下行载波信号。
终端载波接收电路,其输出端连接终端载波芯片的载波输入端。终端载波接收电路用于节点上行载波信号的接收以及滤除非节点上行载波信号频段的噪声信号。
终端载波芯片,用于将接收节点上行载波信号处理为各个节点采集通信控制模块的电压信息和温度信息,并基于电压信息和温度信息生成电量均衡参数,并将电量均衡参数处理为终端下行载波信号。终端载波芯片还用于控制终端下行载波信号发送和节点上行载波信号的接收。
终端功率放大器,其输入端连接终端载波芯片的载波输出端。终端功率放大器用于将终端载波芯片输出的终端下行载波信号进行功率放大,并将功率放大后的终端下行载波信号发送至供电线缆。
进一步,数据汇聚处理终端还包括:外部供电接口、电源电平转换模块和终端降压电路。
外部供电接口用于连接外部供电电源。
外部供电电源的输出端连接电源电平转换模块的输入端。
电源电平转换模块的输出端分别连接终端降压电路的输入端和终端功率放大器。
终端降压电路的输出端连接终端载波芯片。终端降压电路用于将电压降压到满足终端载波芯片工作的电压值。
在本发明的另一个实施方式中,每个节点采集通信控制模块均有唯一的ID识别号,数据汇聚处理终端可以建立三维的显示系统,而且对于后续的系统维护和维修更简单。
图4是本发明提供的基于载波通信的储能管理系统方法的步骤流程图。
如图4所示,在本实施例中,基于载波通信的储能管理系统方法,包括以下步骤S1-S11。
S1,节点采集通信控制模块采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息。
S2,节点采集通信控制模块将采集的电压信息和温度信息转换为节点上行载波信号。
S3,节点采集通信控制模块将节点上行载波信号发送至供电线缆上。
S4,数据汇聚处理终端通过供电线缆接收多个节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号。
具体的,数据汇聚处理终端在设置开始采集器节点序号为ID=1之后,开始接收多个节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号,并在此过程中通过判断ID是否小于节点采集通信控制模块的数量n来判断采集是否完成。
S5,数据汇聚处理终端将节点上行载波信号还原为电压信息和温度信息。
S6,数据汇聚处理终端将电压信息和温度信息转换为储能系统的剩余电量信息,并基于电压信息和温度信息生成电量均衡参数。
S7,数据汇聚处理终端将电量均衡参数转换为终端下行载波信号。
S8,数据汇聚处理终端将终端下行载波信号发送至供电线缆。
S9,节点采集通信控制模块通过供电线缆接收终端下行载波信号。
S10,节点采集通信控制模块对终端下行载波信号进行解析得到电量均衡参数。
S11,节点采集通信控制模块基于所述电量均衡参数对储能节点进行控制,使得储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数。
本发明提供的基于载波通信的储能管理系统方法由数据汇聚处理终端进行节点信息的集中采集、处理与统计,并通过载波通信方式进行节点的均衡等相关控制工作。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (8)
1.一种基于载波通信的储能管理系统,用于对储能系统进行管理,其中,所述储能系统包括:多个储能节点和通过供电线缆分别于所述多个储能节点连接的储能系统负载;其特征在于,所述储能管理系统包括:多个节点采集通信控制模块和一个数据汇聚处理终端;
其中,每个所述节点采集通信控制模块与一个储能节点连接;所述数据汇聚处理终端连接所述储能系统负载;
所述节点采集通信控制模块,用于采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息,并将所述电压信息和温度信息转换为节点上行载波信号,并将所述节点上行载波信号发送至所述供电线缆上;所述节点采集通信控制模块还用于接收所述供电线缆上的终端下行载波信号,并对所述终端下行载波信号进行解析得到电量均衡参数,并基于所述电量均衡参数对储能节点进行控制,使得储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数;
所述数据汇聚处理终端,用于通过所述供电线缆接收所述多个节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号,并将所述节点上行载波信号还原为电压信息和温度信息;所述数据汇聚处理终端还用于基于所述电压信息和温度信息生成电量均衡参数,并将所述电量均衡参数转换为终端下行载波信号,并将所述终端下行载波信号发送至所述供电线缆。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述节点采集通信控制模块包括:电压传感器、温度传感器、AD电压温度采集模块、节点载波处理电路和均衡控制电路;
所述电压传感器的输出端连接所述AD电压温度采集模块,所述电压传感器用于采集储能节点的电压信息并将所述电压信息发送至所述AD电压温度采集模块;
所述温度传感器的输出端连接所述AD电压温度采集模块,所述温度传感器用于采集储能节点的温度信息并将所述温度信息发送至所述AD电压温度采集模块;
所述AD电压温度采集模块,用于将所述电压信息和温度信息从模拟信号转换为数字信号,并将所述数字信号传送给所述节点载波处理电路;
所述节点载波处理电路,用于将接收的所述数字信号转换为节点上行载波信号并发送至所述供电线缆,还用于将从所述供电线缆上接收的终端下行载波信号转换为电量均衡参数;
所述均衡控制电路与所述储能节点的正极连接,所述均衡控制电路用于基于所述电量均衡参数对所述储能节点进行控制,使得所述储能节点的输出电压满足所述电量均衡参数。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述节点载波处理电路包括:节点隔直电容、节点载波芯片、节点载波接收电路和节点功率放大器;
所述节点隔直电容,其第一端连接所述储能节点的正极,其第二端分别连接所述节点载波接收电路的输入端和所述节点功率放大器的输出端;所述节点隔直电容用于将所述储能节点的电源电压和所述节点载波接收电路进行直流电平隔离,还用于传输节点上行载波信号和终端下行载波信号;
所述节点载波接收电路,其输出端连接所述节点载波芯片的载波输入端;所述节点载波接收电路用于终端下行载波信号的接收以及滤除非终端下行载波信号频段的噪声信号;
所述节点载波芯片,其数字信号输入端连接所述AD电压温度采集模块的输出端;所述节点载波芯片用于将所述电压信息和温度信息处理为节点上行载波信号,还用于将接收的终端下行载波信号处理为所述电量均衡参数;所述节点载波芯片还用于控制所述节点上行载波信号发送和终端下行载波信号的接收;
所述节点功率放大器,其输入端连接所述节点载波芯片的载波输出端;所述节点功率放大器用于将所述节点载波芯片输出的节点上行载波信号进行功率放大,并将功率放大后的节点上行载波信号发送至所述供电线缆。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述节点采集通信控制模块还包括:磁珠、升压电路和节点降压电路;
所述磁珠,其一端连接所述储能节点的正极,另一端连接所述升压电路的输入端;所述磁珠用于抑制节点上行载波信号对储能节点的干扰,还用于抑制供电线缆上的高频噪声和尖峰干扰;
所述升压电路的输出端分别连接所述节点降压电路的输入端和节点功率放大器;所述升压电路用于将储能节点输出的第一预定电压值升压到满足所述节点功率放大器工作的第二预定电压值;
所述节点降压电路的输出端连接所述节点载波芯片;所述节点降压电路用于将所述第二预定电压值降压到满足所述节点载波芯片工作的第三预定电压值。
5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述节点采集通信控制模块还包括与所述节点载波芯片连接的第一扩展存储器。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据汇聚处理终端包括终端载波处理电路,所述终端载波处理电路包括:终端隔直电容、终端载波芯片、终端载波接收电路和终端功率放大器;
所述终端隔直电容,其第一端连接所述储能系统负载的正极,其第二端分别连接所述终端载波接收电路的输入端和所述终端功率放大器的输出端;所述终端隔直电容用于将所述储能系统负载的电源电压和终端载波接收电路进行直流电平隔离,还用于传输节点上行载波信号和终端下行载波信号;
所述终端载波接收电路,其输出端连接所述终端载波芯片的载波输入端;所述终端载波接收电路用于节点上行载波信号的接收以及滤除非节点上行载波信号频段的噪声信号;
所述终端载波芯片,用于将接收节点上行载波信号处理为各个所述节点采集通信控制模块的电压信息和温度信息,并基于所述电压信息和温度信息生成电量均衡参数,并将所述电量均衡参数处理为终端下行载波信号;所述终端载波芯片还用于控制所述终端下行载波信号发送和节点上行载波信号的接收;
所述终端功率放大器,其输入端连接所述终端载波芯片的载波输出端;所述终端功率放大器用于将所述终端载波芯片输出的终端下行载波信号进行功率放大,并将功率放大后的终端下行载波信号发送至所述供电线缆。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述数据汇聚处理终端还包括:外部供电接口、电源电平转换模块和终端降压电路,
所述外部供电接口用于连接外部供电电源;
所述外部供电电源的输出端连接所述电源电平转换模块的输入端;
所述电源电平转换模块的输出端分别连接所述终端降压电路的输入端和所述终端功率放大器;
所述终端降压电路的输出端连接所述终端载波芯片;所述终端降压电路用于将电压降压到满足所述终端载波芯片工作的电压值。
8.一种基于载波通信的储能管理系统方法,其特征在于,用于权利要求1-7任一项所述的系统,所述方法包括以下步骤:
S1,节点采集通信控制模块采集与其连接的储能节点的电压信息和温度信息;
S2,节点采集通信控制模块将采集的电压信息和温度信息转换为节点上行载波信号;
S3,节点采集通信控制模块将所述节点上行载波信号发送至供电线缆上;
S4,数据汇聚处理终端通过所述供电线缆接收多个所述节点采集通信控制模块发送的节点上行载波信号;
S5,数据汇聚处理终端将所述节点上行载波信号还原为电压信息和温度信息;
S6,数据汇聚处理终端将电压信息和温度信息转换为储能系统的剩余电量信息,并基于电压信息和温度信息生成电量均衡参数;
S7,数据汇聚处理终端将所述电量均衡参数转换为终端下行载波信号;
S8,数据汇聚处理终端将所述终端下行载波信号发送至所述供电线缆;
S9,节点采集通信控制模块通过所述供电线缆接收所述终端下行载波信号;
S10,节点采集通信控制模块对所述终端下行载波信号进行解析得到电量均衡参数;
S11,节点采集通信控制模块基于解析到的电量均衡参数调节自身输出电压以满足所述电量均衡参数。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110417093A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-05 | 北京中宸泓昌科技有限公司 | 一种基于电力线载波通信的储能充电系统有序充电方法 |
CN113726372A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 江西电力职业技术学院 | 电力载波放大电路和电力系统 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10107700A (ja) * | 1996-09-26 | 1998-04-24 | Fujitsu Ten Ltd | 通信装置 |
CN201449418U (zh) * | 2009-08-11 | 2010-05-05 | 惠州市龙鼎盛电力科技有限公司 | 应用电力载波技术的三相电表 |
US20110234170A1 (en) * | 2011-03-30 | 2011-09-29 | O2Micro, Inc. | Circuits, systems and methods for balancing battery cells |
CN108284762A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-17 | 苏州妙益科技股份有限公司 | 一种动力电池组管理系统 |
-
2018
- 2018-10-10 CN CN201811176816.4A patent/CN109274150A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10107700A (ja) * | 1996-09-26 | 1998-04-24 | Fujitsu Ten Ltd | 通信装置 |
CN201449418U (zh) * | 2009-08-11 | 2010-05-05 | 惠州市龙鼎盛电力科技有限公司 | 应用电力载波技术的三相电表 |
US20110234170A1 (en) * | 2011-03-30 | 2011-09-29 | O2Micro, Inc. | Circuits, systems and methods for balancing battery cells |
CN108284762A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-17 | 苏州妙益科技股份有限公司 | 一种动力电池组管理系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵翔: "基于电源线通信的蓄电池在线监测系统", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110417093A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-05 | 北京中宸泓昌科技有限公司 | 一种基于电力线载波通信的储能充电系统有序充电方法 |
CN110417093B (zh) * | 2019-08-05 | 2021-02-12 | 北京中宸泓昌科技有限公司 | 一种基于电力线载波通信的储能充电系统有序充电方法 |
CN113726372A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 江西电力职业技术学院 | 电力载波放大电路和电力系统 |
CN113726372B (zh) * | 2021-08-31 | 2022-07-08 | 江西电力职业技术学院 | 电力载波放大电路和电力系统 |
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