CN113489110A - 电池储能系统与电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电池储能系统与电子设备。该系统包括：N个电池簇，各电池簇中包括M个电池包，各电池包中包括P个电芯；N个电池簇控制器，电池簇控制器与电池簇一一对应电连接，电池簇控制器至少用于监控各电池包的电压；M个电池包控制器，电池包控制器与电池包一一对应电连接，电池包控制器至少用于监控各电芯的电压，其中，N、M以及P均为大于或者等于2的整数。电池簇控制器用于监控电池簇中的电池包的电压，以使得每一个电池簇中的电池包的电压均衡，避免电池包之间形成环流；每一个电池包都与一个电池包控制器电连接，电池包控制器用于监控电池包中的所有的电芯的电压，以使得每一个电池包中的电芯电压均衡，避免电芯之间形成环流。
Description
技术领域
本申请涉及电力储能领域，具体而言，涉及一种电池储能系统与电子设备。
背景技术
随着新能源发电资源的大规模接入，风光资源的波动性及不可预测性也日益凸显，储能是解决新能源发电波动性问题的关键性技术。一般情况下，通过串联或并联不同数量的电池包形成电池簇，每个电池包中包括多个电芯，多个电池簇构成储能系统以满足相应的容量需求，电池包之间或者电芯之间常常存在电压不一致的情况，进而造成环流而引起发热而引发爆炸等事故。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种电池储能系统与电子设备，以解决现有技术中由于电池包之间或者电芯之间存在电压不一致造成环流的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电池储能系统，包括：N个电池簇，各所述电池簇中包括M个电池包，各所述电池包中包括P个电芯；N个电池簇控制器，所述电池簇控制器与所述电池簇一一对应电连接，所述电池簇控制器至少用于监控各所述电池包的电压；M个电池包控制器，所述电池包控制器与所述电池包一一对应电连接，所述电池包控制器至少用于监控各所述电芯的电压，其中，N、M以及P均为大于或者等于2的整数。
进一步地，所述系统还包括：总控制器，与N个所述电池簇控制器电连接，至少用于监控N个所述电池簇的电压。
进一步地，所述系统还包括：人机交互单元，分别与所述总控制器、N个所述电池簇控制器以及M个电池包控制器电连接，用于显示各所述电芯的电压、各所述电池包的电压以及各所述电池簇的电压。
进一步地，所述系统还包括报警器，所述报警器与所述总控制器电连接，用于在任意一个所述电池簇发生故障时，发出报警信号。
进一步地，所述报警器为声光报警器。
进一步地，所述电池包控制器还用于监控各所述电芯的电流和容量。
进一步地，各所述电池簇控制器与N个所述电池包控制器电连接。
进一步地，N个所述电池簇并联，M个所述电池包并联，P个所述电芯并联。
进一步地，N个所述电池簇并联，M个所述电池包并联，P个所述电芯串联。
根据本申请的一个方面，提供了一种电子设备，包括：电池储能系统；供电柜，所述电池储能系统与所述供电柜电连接。
应用本申请的技术方案，每一个电池簇都与一个电池簇控制器电连接，电池簇控制器至少用于监控电池簇中的电池包的电压，以使得每一个电池簇中的电池包的电压均衡，避免电池包之间形成环流；每一个电池包都与一个电池包控制器电连接，电池包控制器至少用于监控电池包中的所有的电芯的电压，以使得每一个电池包中的电芯电压均衡，避免电芯之间形成环流。即通过采用一簇一控制，一包一控制，避免了电池包之间或者电芯之间产生环流。进而不会因为环流引起发热，不会因为发热而引发爆炸等事故。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的实施例的一种电池储能系统示意图；
图2示出了根据本申请的实施例的另一种电池储能系统示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、电池簇；11、电池包；12、电芯；20、电池簇控制器；30、电池包控制器。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中由于电池包之间或者电芯之间存在电压不一致造成环流，为解决如上由于电池包之间或者电芯之间存在电压不一致造成环流的问题，本申请的实施例提供了一种电池储能系统与电子设备。
本申请的一种典型的实施例，提供了一种电池储能系统，如图1和图2所示，包括：
N个电池簇10，各上述电池簇10中包括M个电池包11，各上述电池包11中包括P个电芯12；
N个电池簇控制器20，上述电池簇控制器20与上述电池簇10一一对应电连接，上述电池簇控制器20至少用于监控各上述电池包11的电压；
M个电池包控制器30，上述电池包控制器30与上述电池包11一一对应电连接，上述电池包控制器30至少用于监控各上述电芯12的电压，其中，N、M以及P均为大于或者等于2的整数。
具体地，由于每一个电池包都有对应的电池包控制器进行监控，所以，每一个电池包坏了后，可以单独拆下来更换，如此，可以支持不同厂家，新旧电池的混用，解决了电池行业一致性问题。同时，进一步提升电池效率及安全性。
上述方案中，每一个电池簇都与一个电池簇控制器电连接，电池簇控制器至少用于监控电池簇中的电池包的电压，以使得每一个电池簇中的电池包的电压均衡，避免电池包之间形成环流；每一个电池包都与一个电池包控制器电连接，电池包控制器至少用于监控电池包中的所有的电芯的电压，以使得每一个电池包中的电芯电压均衡，避免电芯之间形成环流。即通过采用一簇一控制，一包一控制，避免了电池包之间或者电芯之间产生环流。进而不会因为环流引起发热，不会因为发热而引发爆炸等事故。
一簇一控制，一包一控制，实现了对电池的精细化管理，最大程度减小了电池包间的容量失配的影响，提升整个储能系统的可用容量，另外也很好的解决的电池内阻引起的发热现象，保证电池的安全性能。很明显的提升了电池的可用容量，减少了电池的发热量，从而优化了储能系统的转换效率和安全性。
具体地，电池簇控制器中包括电压采集器、比较器和均衡器，电压采集器用于采集各上述电池包的电压，比较器对采集到的电池包的电压进行比较，若出现电压不相等的情况，采用均衡器实现电压的均衡。
具体地，电池包控制器包括电压采集器、比较器和均衡器，电压采集器用于采集各电芯的电压，比较器对采集到的电芯的电压进行比较，若出现电压不相等的情况，采用均衡器实现电压的均衡。
本申请的一种实施例中，上述系统还包括总控制器，总控制器与N个上述电池簇控制器电连接，至少用于监控N个上述电池簇的电压。总控制器中包括电压采集器、比较器和均衡器，电压采集器用于采集各电池簇的电压，比较器对采集到的电池簇的电压进行比较，若出现电压不相等的情况，采用均衡器实现电压的均衡。即总控制器避免了电池簇之间产生环流。
本申请的一种实施例中，上述系统还包括人机交互单元，人机交互单元分别与上述总控制器、N个上述电池簇控制器以及M个电池包控制器电连接，用于显示各上述电芯的电压、各上述电池包的电压以及各上述电池簇的电压。
本申请的一种实施例中，上述系统还包括报警器，上述报警器与上述总控制器电连接，用于在任意一个上述电池簇发生故障时，发出报警信号。
可选地，上述报警器为声光报警器。
可选地，上述电池包控制器还用于监控各上述电芯的电流和容量。当然，电池包控制器还可以监控除电芯的温度、电流和容量以外的其他参量。
同样地，电池簇控制器除可以监控电池包的电压以外，还可以监控电池包的温度、电流和容量等参量。
同样地，总控制器除可以监控电池簇的电压以外，还可以监控电池簇的温度、电流和容量等参量。
可选地，各上述电池簇控制器与N个上述电池包控制器电连接。电池簇控制器可以接收电池包控制器的信息，以实现电压均衡。
可选地，N个上述电池簇并联，M个上述电池包并联，P个上述电芯并联。
可选地，N个上述电池簇并联，M个上述电池包并联，P个上述电芯串联。
本申请的另一种典型的实施例，提供了一种电子设备，包括：上述的电池储能系统；供电柜，上述电池储能系统与上述供电柜电连接。每一个电池簇都与一个电池簇控制器电连接，电池簇控制器至少用于监控电池簇中的电池包的电压，以使得每一个电池簇中的电池包的电压均衡，避免电池包之间形成环流；每一个电池包都与一个电池包控制器电连接，电池包控制器至少用于监控电池包中的所有的电芯的电压，以使得每一个电池包中的电芯电压均衡，避免电芯之间形成环流。即通过采用一簇一控制，一包一控制，避免了电池包之间或者电芯之间产生环流。进而不会因为环流引起发热，不会因为发热而引发爆炸等事故。电池储能系统将存储的电能提供至供电柜。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
1)、本申请的电池储能系统，每一个电池簇都与一个电池簇控制器电连接，电池簇控制器至少用于监控电池簇中的电池包的电压，以使得每一个电池簇中的电池包的电压均衡，避免电池包之间形成环流；每一个电池包都与一个电池包控制器电连接，电池包控制器至少用于监控电池包中的所有的电芯的电压，以使得每一个电池包中的电芯电压均衡，避免电芯之间形成环流。即通过采用一簇一控制，一包一控制，避免了电池包之间或者电芯之间产生环流。进而不会因为环流引起发热，不会因为发热而引发爆炸等事故。
2)、本申请的电子设备，每一个电池簇都与一个电池簇控制器电连接，电池簇控制器至少用于监控电池簇中的电池包的电压，以使得每一个电池簇中的电池包的电压均衡，避免电池包之间形成环流；每一个电池包都与一个电池包控制器电连接，电池包控制器至少用于监控电池包中的所有的电芯的电压，以使得每一个电池包中的电芯电压均衡，避免电芯之间形成环流。即通过采用一簇一控制，一包一控制，避免了电池包之间或者电芯之间产生环流。进而不会因为环流引起发热，不会因为发热而引发爆炸等事故。电池储能系统将存储的电能提供至供电柜。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池储能系统，其特征在于，包括：
N个电池簇，各所述电池簇中包括M个电池包，各所述电池包中包括P个电芯；
N个电池簇控制器，所述电池簇控制器与所述电池簇一一对应电连接，所述电池簇控制器至少用于监控各所述电池包的电压；
M个电池包控制器，所述电池包控制器与所述电池包一一对应电连接，所述电池包控制器至少用于监控各所述电芯的电压，其中，N、M以及P均为大于或者等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
总控制器，与N个所述电池簇控制器电连接，至少用于监控N个所述电池簇的电压。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
人机交互单元，分别与所述总控制器、N个所述电池簇控制器以及M个电池包控制器电连接，用于显示各所述电芯的电压、各所述电池包的电压以及各所述电池簇的电压。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括报警器，所述报警器与所述总控制器电连接，用于在任意一个所述电池簇发生故障时，发出报警信号。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池包控制器还用于监控各所述电芯的电流和容量。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各所述电池簇控制器与N个所述电池包控制器电连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，N个所述电池簇并联，M个所述电池包并联，P个所述电芯并联。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其特征在于，N个所述电池簇并联，M个所述电池包并联，P个所述电芯串联。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1至9中任一项所述的电池储能系统；
供电柜，所述电池储能系统与所述供电柜电连接。
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