CN116130804B - 一种用于储能系统的电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于储能系统的电池管理系统，包括：多个电池本地管理单元和CAN总线，多个电池本地管理单元按照先后次序排成一队列，位于队头的电池本地管理单元用于：在接收到启动指令后，将自身的网络地址分配为Add1，通过网络端口向CAN总线广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号。不位于队头的电池本地管理单元用于：在IN端口接收到使能信号时，从所述CAN总线接收网络地址Add2，将自身的网络地址分配为Add2+预设数值，通过网络端口向CAN总线广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；本发明能快速、可靠地对电池管理系统中的多个电池本地管理单元进行网络地址分配，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及大型储能技术领域，具体地说，是一种用于储能系统的电池管理系统。
背景技术
目前，在电池管理系统中，通常会涉及到管理许多个电池模组，每个模组都设置有若干个电池本地管理单元，而每个电池本地管理单元要实现定位管理，必须设置网络地址。传统的方法分配的网络地址和电池本地管理单元实际所处的位置无关，当需要寻找某个地址的电池本地管理单元时，只能对所有电池本地管理单元进行测试确认，给现场调试和后期维修带来不便，因此，工作效率低下，会占用很大人力和时间成本。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供了一种用于储能系统的电池管理系统。
所述电池管理系统具体包括：
多个电池本地管理单元和CAN总线，多个电池本地管理单元按照先后次序排成一队列；
每个电池本地管理单元中都设置有IN端口、OUT端口和网络端口，每个电池本地管理单元中网络端口均通信连接到所述CAN总线；
任意两个相邻的电池本地管理单元中，前面的电池本地管理单元中OUT端口电连接到后面的电池本地管理单元中的IN端口；
位于队头的电池本地管理单元用于：在接收到启动指令后，将自身的网络地址分配为Add1，然后，通过网络端口向CAN总线广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；其中,Add1为自然数；
不位于队头的电池本地管理单元用于：在IN端口接收到使能信号时，从所述CAN总线接收网络地址Add2，将自身的网络地址分配为Add2+预设数值，然后，通过网络端口向CAN总线广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；其中，所述预设数值为自然数。
包括上述任意一种技术方案，所述“通过OUT端口输出使能信号”具体包括：
通过OUT端口输出使能信号并持续预设时间。
包括上述任意一种技术方案，具体包括：
Add1＝1。
包括上述任意一种技术方案，所述“接收到启动指令”具体包括：接收到电池簇管理单元发送的启动指令。
包括上述任意一种技术方案，所述电池簇管理单元包括：
CAN总线输入接口、CAN总线输出接口、CAN总线收发器、一个微控制器MCU、控制电源输入接口、控制电源输出接口和一个控制开关，其中：
微控制器MCU，分别与CAN总线收发器和控制开关相连接；
CAN总线收发器，分别与CAN总线输入接口和CAN总线输出接口相连接；
控制电源输入接口和控制电源输出接口之间，通过控制开关相连接；
电池簇管理单元的CAN总线输入接口，与人机管理单元相连接；
电池簇管理单元的CAN总线输出接口，与所连接的电池模块管理单元BLMU上的CAN总线输入接口相连接；电池簇管理单元的控制电源输入接口，与外部的控制电源相连接；
电池簇管理单元的控制电源输出接口，与所连接的电池模块管理单元BLMU上的控制电源输入接口相连接。
包括上述任意一种技术方案，具体包括，所述电池本地管理单元均与锂电池连接。
包括上述任意一种技术方案，具体包括，所述电池本地管理单元用于：从所述CAN总线接收指令，并基于所述指令控制所连接的锂电池。
包括上述任意一种技术方案，所述电池本地管理单元还用于：获取所连接的锂电池的状态信息，并通过所述CAN总线发送所述状态信息。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种储能系统，具体包含有上述任一项所述的电池管理系统。
本发明所提供的用于储能系统的电池管理系统优点在于：能够快速、可靠地对电池管理系统中的多个电池本地管理单元进行网络地址设置，工作效率高，能够显著节约人力和时间成本，具有重大的实际意义。
附图说明
图1是本发明所述电池管理系统流程示意图；
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如果本发明在表述的时候涉及方位(例如，上、下、左、右、前、后、外、内等)，则需要对涉及到的方位进行定义。
本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例一提供了一种用于储能系统的电池管理系统，所述包括：
多个电池本地管理单元和CAN总线，多个电池本地管理单元按照先后次序排成一队列；
每个电池本地管理单元中都设置有IN端口、OUT端口和网络端口，每个电池本地管理单元中网络端口均通信连接到所述CAN总线；
任意两个相邻的电池本地管理单元中，前面的电池本地管理单元中OUT端口电连接到后面的电池本地管理单元中的IN端口；
位于队头的电池本地管理单元用于：在接收到启动指令后，将自身的网络地址分配为Add1，然后，通过网络端口向CAN总线广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；其中,Add1为自然数；
不位于队头的电池本地管理单元用于：在IN端口接收到使能信号时，从所述CAN总线接收网络地址Add2，将自身的网络地址分配为Add2+预设数值，然后，通过网络端口向CAN总线广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；其中，所述预设数值为自然数。
在实际中，所述电池管理系统可以包含有一个微控制器，可以是单片机、ARM、DSP、FPGA等控制芯片单元，该微控制器也可以具有人机界面接口或者兼有外部通讯接口。
本实施例中，所述“通过OUT端口输出使能信号”具体包括：
通过OUT端口输出使能信号并持续预设时间。
这里，在一个大型的储能系统中，通常都需要使用多个电路单元来配合完成一个功能，而这些电路单元并不是每时每刻都在工作的，因此需要用使能信号来控制应该“启动”哪个电路单元来工作。
本实施例中，Add1＝1。
本实施例中，预设数值＝1。
本实施例中，所述“接收到启动指令”具体包括：接收到电池簇管理单元发送的启动指令。
在实际中，对于电池本地管理单元，微控制器通过通讯总线收发器，借助通讯总线接口，可以发送和接收总线(例如CAN总线或RS485总线)上的数据。
本实施例中，所述电池簇管理单元包括：
CAN总线输入接口、CAN总线输出接口、CAN总线收发器、一个微控制器MCU、控制电源输入接口、控制电源输出接口和一个控制开关，其中：
微控制器MCU，分别与CAN总线收发器和控制开关相连接；
CAN总线收发器，分别与CAN总线输入接口和CAN总线输出接口相连接；
控制电源输入接口和控制电源输出接口之间，通过控制开关相连接；
电池簇管理单元的CAN总线输入接口，与人机管理单元相连接；
电池簇管理单元的CAN总线输出接口，与所连接的电池模块管理单元BLMU上的CAN总线输入接口相连接；电池簇管理单元的控制电源输入接口，与外部的控制电源相连接；
电池簇管理单元的控制电源输出接口，与所连接的电池模块管理单元BLMU上的控制电源输入接口相连接。
本实施例中，所述电池本地管理单元均与锂电池连接。
本实施例中，所述电池本地管理单元用于：从所述CAN总线接收指令，并基于所述指令控制所连接的锂电池。
本实施例中，所述电池本地管理单元还用于：获取所连接的锂电池的状态信息，并通过所述CAN总线发送所述状态信息。
这里，锂电池状态信息可以包括电池温度、SOC(State of Charge，荷电状态估计)、SOH(State of Health，健康状态估计)、SOS(State of Safe，安全状态估计)、SOF(State of Function，功能状态估计)及SOE(State of Energy可用能量状态估计)。
本发明实施例二提供了一种储能系统，包含有实施例一中的的电池管理系统。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的实施例。
Claims (7)
1.一种电池管理系统，其特征在于，包括：
多个电池本地管理单元（1）和CAN总线（2），多个电池本地管理单元（1）按照先后次序排成一队列；
每个电池本地管理单元（1）中都设置有IN端口、OUT端口和网络端口，每个电池本地管理单元（1）中网络端口均通信连接到所述CAN总线（2）；
任意两个相邻的电池本地管理单元（1）中，前面的电池本地管理单元（1）中OUT端口电连接到后面的电池本地管理单元（1）中的IN端口；
位于队头的电池本地管理单元（1）用于：在接收到电池簇管理单元发送的启动指令后，将自身的网络地址分配为Add1=1，然后，通过网络端口向CAN总线（2）广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；其中,Add1为自然数；
不位于队头的电池本地管理单元（1）用于：在IN端口接收到使能信号时，从所述CAN总线接收网络地址Add2，将自身的网络地址分配为Add2+预设数值，然后，通过网络端口向CAN总线（2）广播自身的网络地址，并通过OUT端口输出使能信号；其中，所述预设数值为自然数；
所述电池簇管理单元包括：
CAN总线输入接口、CAN总线输出接口、CAN总线收发器、一个微控制器MCU、控制电源输入接口、控制电源输出接口和一个控制开关，其中：
微控制器MCU，分别与CAN总线收发器和控制开关相连接；
CAN总线收发器，分别与CAN总线输入接口和CAN总线输出接口相连接；
控制电源输入接口和控制电源输出接口之间，通过控制开关相连接；
电池簇管理单元的CAN总线输入接口，与人机管理单元相连接；
电池簇管理单元的CAN总线输出接口，与所连接的电池模块管理单元BLMU上的CAN总线输入接口相连接；电池簇管理单元的控制电源输入接口，与外部的控制电源相连接；
电池簇管理单元的控制电源输出接口，与所连接的电池模块管理单元BLMU上的控制电源输入接口相连接。
2.根据权利要求1所述电池管理系统，其特征在于，所述“通过OUT端口输出使能信号”具体包括：
通过OUT端口输出使能信号并持续预设时间。
3.根据权利要求1所述电池管理系统，其特征在于：
预设数值=1。
4.根据权利要求1所述电池管理系统，其特征在于，
所述电池本地管理单元（1）均与锂电池连接。
5.根据权利要求1所述电池管理系统，其特征在于，
所述电池本地管理单元（1）用于：从所述CAN总线（2）接收指令，并基于所述指令控制所连接的锂电池。
6.根据权利要求5所述电池管理系统，其特征在于，
所述电池本地管理单元（1）还用于：获取所连接的锂电池的状态信息，并通过所述CAN总线（2）发送所述状态信息。
7.一种储能系统，其特征在于，包含有权利要求1-6任一项所述的电池管理系统。
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