CN114361618A - 一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池智能管理系统技术领域，具体为一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统由智能管理系统、数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块、蓄电池模组，集中逆变器与整流模块构成。本发明，在传统的电池管理系统的基础之上，增加了预警器、电荷检测器、电压传感器、电流传感器、电阻传感器、温度传感器和匀电机构，能够通过电荷检测器，对于各储电池内部的电荷进行检测，并根据检测结果，对电荷过于充足的储电池进行放电，对电荷不足的储能电池进行充电，确保每组储电池均处于最佳状态的同时，也对智能管理系统统一调度时的电流输出频率以及稳定性提供了保证。

Description

一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统
技术领域
本发明涉及电池智能管理系统技术领域，尤其涉及一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统。
背景技术
电池智能管理系统，是一种对多组电池进行统一管理，对电池运作功率进行最大化利用，并达到延长电池使用寿命目的的一种工具，在电池智能管理系统的实际使用中，由于缺乏相应的整合处理，传统电池智能管理系统在实际使用的过程中往往会出现调度不当的情况，即对多组内部电荷不一样的电池进行统一的充电或放电管理，在出现这种情况的时候，则会出现输入、输出电流不稳定的情况，导致电池的使用寿命受到影响，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，所述一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统由智能管理系统、数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块、蓄电池模组，集中逆变器与整流模块构成，所述智能管理系统的输出端与数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块的输入端电性连接，所述SOC模块、动态监测模块、匀电模块的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接，所述集中逆变器的输出端与整流模块的输入端电性连接，所述数据库的输出端与云端的输入端电性连接。
为了实现蓄电池模组的散热功能，本发明改进有，所述蓄电池模组包括支撑架，所述支撑架的侧表面装有隔板，所述隔板的内侧套设有储电池，所述隔板设置为镂空结构，所述储能电池的上表面设置有导热管。
为了完善导热管的散热功能，本发明改进有，所述导热管的外表面与储电池相贴合，所述导热管的内部开设有空腔，所述空腔的内部填装有冷却液。
为了对动态监测模块的功能进行完善，本发明改进有，所述动态监测模块包括电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器和预警器。
为了实现动态检测模块的电池状态检测功能，本发明改进有，所述电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接。
为了对电池内部所拥有的电荷进行检测，本发明改进有，所述SOC模块包括电荷检测器和中继存储器，所述电荷检测器的输出端与蓄电池模组的输入端电性连接，所述电荷检测器的输出端与中继存储器的输入端电性连接，所述中继存储器的输出端与智能管理系统的输入端电性连接。
为了实现匀电机构的匀电功能，本发明改进有，所述匀电模块包括充电控制器、放电控制器和补偿器件，所述充电控制器、放电控制器、补偿器件的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接。
为了实现电流的整合调度功能，本发明改进有，所述整流模块包括电源开关控制器和电源功率控制器，所述电源开关控制器和电源功率控制器的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接。
一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的操作方法，包括以下步骤：
S1：当使用者使用储能电池智能管理系统时，首先通过集中逆变器将外界传输的交流电转化为直流电，当电流进入整流模块时，通过智能管理系统对电源开关控制器和电源功率控制器进行控制，进而对蓄电池模组的充电与电流流速进行控制；
S2：系统通过SOC模块中的电荷检测器，对于蓄电池模组中各储电池内部的电量进行检测，检测数据传递给中继存储器，并由中继存储器进行数据整合发送回智能管理系统；
S3：系统通过匀电机构中的充电控制器与放电控制器，对于储能电池进行充电或放电处理，使储电池中所拥有电荷保持一致，方便统一调度，并通过补偿器件提高储能电池的功率因数，能提高供、配电设备的利用率，降低无功功率，补偿无功功率，进而使储电池能够更加高效的进行运作；
S4：在蓄电池模块充电和放电的过程中，通过电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器对于储电池模块的各项数据进行检测，并将数据传输给智能管理系统；
S5：在电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器检测到数据有异常状态时，通过预警器进行整合判断，并将数据传输给智能管理系统，进行进一步处理；
S6：智能管理系统在运作时，将数据传输至数据库，并通过数据库将数据传输至云端，在智能管理系统的运行过程中，也可以直接从云端对相关数据进行调用，避免数据丢失。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明中，在传统的电池管理系统的基础之上，增加了预警器、电荷检测器、电压传感器、电流传感器、电阻传感器、温度传感器和匀电机构，能够通过电压传感器、电流传感器、电阻传感器和温度传感器对于电池目前的状态进行检测，并在检测结果出现异常时，通过预警器报备给智能管理系统，判断是否需要更换或维护，通过电荷检测器，对于各储电池内部的电荷进行检测，并根据检测结果，对电荷过于充足的储电池进行放电，对电荷不足的储能电池进行充电，确保每组储电池均处于最佳状态的同时，也对智能管理系统统一调度时的电流输出频率以及稳定性提供了保证。
附图说明
图1为本发明提出一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的控制程序图；
图2为本发明提出一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的整流模块程序图；
图3为本发明提出一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的动态监测模块程序图；
图4为本发明提出一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的SOC模块程序图；
图5为本发明提出一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的匀电模块程序图；
图6为本发明提出一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的蓄电池模组结构示意图。
图例说明：
1、支撑架；2、隔板；3、储电池；4、导热管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统由智能管理系统、数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块、蓄电池模组，集中逆变器与整流模块构成，智能管理系统的输出端与数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块的输入端电性连接， SOC模块、动态监测模块、匀电模块的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接，集中逆变器的输出端与整流模块的输入端电性连接，数据库的输出端与云端的输入端电性连接。
蓄电池模组包括支撑架1，支撑架1的侧表面装有隔板2，隔板2的内侧套设有储电池3，隔板2设置为镂空结构，这种结构的目的是为了确保隔板2支撑效果的同时，给储电池3的散热提供了结构支撑，储电池3的上表面设置有导热管4，导热管4的外表面与储电池3相贴合，导热管4的内部开设有空腔，空腔的内部填装有冷却液，这种设计的目的是为了完善导热管4的导热功能，进而完善蓄电池模组的散热功能。
动态监测模块包括电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器和预警器，电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接，通过电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器能够对储电池的电流速率、稳定性、电压、电阻以及温度等各项数据进行检测收集，并交由预警器判断，预警器检测出异常后，将数据传输给智能管理系统。
SOC模块包括电荷检测器和中继存储器，电荷检测器的输出端与蓄电池模组的输入端电性连接，电荷检测器的输出端与中继存储器的输入端电性连接，中继存储器的输出端与智能管理系统的输入端电性连接，智能管理系统通过SOC模块中的电荷检测器，对于蓄电池模组中各储电池内部的电量进行检测，检测数据传递给中继存储器，并由中继存储器进行数据整合发送回智能管理系统。
匀电模块包括充电控制器、放电控制器和补偿器件，充电控制器、放电控制器、补偿器件的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接，智能管理系统通过匀电机构中的充电控制器与放电控制器，对于储能电池进行充电或放电处理，使储电池中所拥有电荷保持一致，方便统一调度。
整流模块包括电源开关控制器和电源功率控制器，电源开关控制器和电源功率控制器的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接，当电流进入整流模块时，通过智能管理系统对电源开关控制器和电源功率控制器进行控制，进而对蓄电池模组的充电与电流流速进行控制。
一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的操作方法，包括以下步骤：
S1：当使用者使用储能电池智能管理系统时，首先通过集中逆变器将外界传输的交流电转化为直流电，当电流进入整流模块时，通过智能管理系统对电源开关控制器和电源功率控制器进行控制，进而对蓄电池模组的充电与电流流速进行控制；
S2：系统通过SOC模块中的电荷检测器，对于蓄电池模组中各储电池内部的电量进行检测，检测数据传递给中继存储器，并由中继存储器进行数据整合发送回智能管理系统；
S3：系统通过匀电机构中的充电控制器与放电控制器，对于储能电池进行充电或放电处理，使储电池中所拥有电荷保持一致，方便统一调度，并通过补偿器件提高储能电池的功率因数，能提高供、配电设备的利用率，降低无功功率，补偿无功功率，进而使储电池能够更加高效的进行运作；
S4：在蓄电池模块充电和放电的过程中，通过电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器对于储电池模块的各项数据进行检测，并将数据传输给智能管理系统；
S5：在电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器检测到数据有异常状态时，通过预警器进行整合判断，并将数据传输给智能管理系统，进行进一步处理；
S6：智能管理系统在运作时，将数据传输至数据库，并通过数据库将数据传输至云端，在智能管理系统的运行过程中，也可以直接从云端对相关数据进行调用，避免数据丢失。
工作原理：当使用者使用储能电池智能管理系统时，首先通过集中逆变器将外界传输的交流电转化为直流电，当电流进入整流模块时，通过智能管理系统对电源开关控制器和电源功率控制器进行控制，进而对蓄电池模组的充电与电流流速进行控制，通过SOC模块中的电荷检测器，对于蓄电池模组中各储电池内部的电量进行检测，检测数据传递给中继存储器，并由中继存储器进行数据整合发送回智能管理系统，通过匀电机构中的充电控制器与放电控制器，对于储能电池进行充电或放电处理，使储电池中所拥有电荷保持一致，方便统一调度，在蓄电池模块充电和放电的过程中，通过电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器对于储电池模块的各项数据进行检测，并将数据传输给智能管理系统，通过预警器进行整合判断，并将数据传输给智能管理系统，进行进一步处理，智能管理系统在运作的过程中，将数据传输至数据库，并通过数据库将数据传输至云端，在智能管理系统的运行过程中，也可以直接从云端对相关数据进行调用，避免数据丢失。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统由智能管理系统、数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块、蓄电池模组，集中逆变器与整流模块构成，所述智能管理系统的输出端与数据库、云端、SOC模块、动态监测模块、匀电模块的输入端电性连接，所述SOC模块、动态监测模块、匀电模块的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接，所述集中逆变器的输出端与整流模块的输入端电性连接，所述数据库的输出端与云端的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述蓄电池模组包括支撑架(1)，所述支撑架(1)的侧表面装有隔板(2)，所述隔板(2)的内侧套设有储电池(3)，所述隔板(2)设置为镂空结构，所述储电池(3)的上表面设置有导热管(4)。
3.根据权利要求2所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述导热管(4)的外表面与储能电池(3)相贴合，所述导热管(4)的内部开设有空腔，所述空腔的内部填装有冷却液。
4.根据权利要求1所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述动态监测模块包括电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器和预警器。
5.根据权利要求1所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述SOC模块包括电荷检测器和中继存储器，所述电荷检测器的输出端与蓄电池模组的输入端电性连接，所述电荷检测器的输出端与中继存储器的输入端电性连接，所述中继存储器的输出端与智能管理系统的输入端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述匀电模块包括充电控制器、放电控制器和补偿器件，所述充电控制器、放电控制器、补偿器件的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统，其特征在于：所述整流模块包括电源开关控制器和电源功率控制器，所述电源开关控制器和电源功率控制器的输出端均与蓄电池模组的输入端电性连接。
9.一种能够集中调度的新型分布式储能电池智能管理系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当使用者使用储能电池智能管理系统时，首先通过集中逆变器将外界传输的交流电转化为直流电，当电流进入整流模块时，通过智能管理系统对电源开关控制器和电源功率控制器进行控制，进而对蓄电池模组的充电与电流流速进行控制；
S2：智能管理系统通过SOC模块中的电荷检测器，对于蓄电池模组中各储电池内部的电量进行检测，检测数据传递给中继存储器，并由中继存储器进行数据整合发送回智能管理系统；
S3：智能管理系统通过匀电机构中的充电控制器与放电控制器，对于储能电池进行充电或放电处理，使储电池中所拥有电荷保持一致，方便统一调度，并通过补偿器件提高储能电池的功率因数，能提高供、配电设备的利用率，降低无功功率，补偿无功功率，进而使储电池能够更加高效的进行运作；
S4：在蓄电池模块充电和放电的过程中，通过电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器对于储电池模块的各项数据进行检测，并将数据传输给智能管理系统；
S5：在电流传感器、电压传感器、电阻传感器、温度传感器检测到数据有异常状态时，通过预警器进行整合判断，并将数据传输给智能管理系统，进行进一步处理；
S6：智能管理系统在运作时，将数据传输至数据库，并通过数据库将数据传输至云端，在智能管理系统的运行过程中，也可以直接从云端对相关数据进行调用，避免数据丢失。
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