CN119341171A - 基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统和方法，基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统包括：电池管理子系统BMS，储能变流器PCS，能量管理子系统EMS以及全钒液流电池，电池管理子系统BMS用于负责所述全钒液流电池的监测、评估、保护以及均衡策略；储能变流器PCS用于控制全钒液流电池的充电和放电过程，交直流变换，并将相关信息传输给电池管理子系统BMS中；能量管理子系统EMS用于管理整个系统中的能量，对全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并将预测结果通过光纤通信传输给电池管理子系统BMS中。本发明通过电池管理子系统，实现了实时监测且运算能力强，提高了系统的实时性。

Description

基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统和方法

技术领域

本发明涉及全钒液流电池控制技术领域，具体涉及一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统和方法。

背景技术

全钒液流电池作为当下绿色产业下新型液流电池之一，全钒液流电池具有绿色环保安全性高、电池结构独立设计，电池容量大等特点；然而全钒液流电池对于环境温度条件有着苛刻的要求，全钒液流电池对于温度的高实时性监测有着迫切需求。

电池管理系统用于监测电池状态，防止电池出现过充或者过放，延长电池的寿命，实现对电池的全面控制和保护。电池管理系统作为连接电池与用户之间的控制系统，目前全钒液流电池的电池管理系统大多采用PLC对钒流电池进行数据采集和电池监控，然而，传统PLC具有扩展成本高、端口输出有限以及低实时性的缺陷。

上述问题是目前亟待解决的。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述至少一个缺点，一方面，提供了一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，所述实时全钒液流电池管理系统包括：

电池管理子系统BMS、储能变流器PCS、能量管理子系统EMS以及全钒液流电池，所述电池管理子系统BMS分别与所述储能变流器PCS、所述能量管理子系统EMS和所述全钒液流电池电连接，所述储能变流器PCS与所述能量管理子系统EMS电连接，所述储能变流器PCS与所述全钒液流电池电连接；

电池管理子系统BMS用于负责所述全钒液流电池的监测、评估、保护以及均衡策略；

储能变流器PCS用于控制所述全钒液流电池的充电和放电过程，交直流变换，并将相关信息传输给所述电池管理子系统BMS；

能量管理子系统EMS用于管理实时全钒液流电池管理系统中的能量，对所述全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并将预测结果传输给所述电池管理子系统BMS；

全钒液流电池，用于存储电能。

进一步的，所述电池管理子系统BMS采用三级拓扑结构设计，所述电池管理子系统BMS包括电池阵列管理单元BAU和电池组管理单元BCU；

所述电池组管理单元BCU用于对所述全钒液流电池进行电池信息采集、电池充放电控制，并将采集的监测数据传输至电池阵列管理单元BAU；

所述电池阵列管理单元BAU用于对所述电池组管理单元BCU采集的监测数据进行处理，以及对所述全钒液流电池进行充放电控制管理，并与所述储能变流器PCS和所述能量管理子系统EMS进行数据通信。

进一步的，所述电池阵列管理单元BAU包括Linux主控模块、数据显示模块、数据存储模块以及TCP通信模块，所述Linux主控模块分别与所述数据显示模块、所述数据存储模块和所述TCP通信模块电连接，所述Linux主控模块包括数据处理子模块，所述TCP通信模块还分别与所述储能变流器PCS和所述能量管理子系统EMS电连接；

Linux主控模块通过数据处理子模块根据所述电池组管理单元BCU采集的监测数据进行AHWH计算和SOC估计；

所述SOC估计的具体步骤包括：

对全钒液流电池建立等效电路模型；

确定全钒液流电池的状态变量，所述状态变量包括两端电压、内阻、电池当前容量、电流、电解液的温度；

建立状态方程，状态方程公式为：

其中，为k+1时刻的电池荷电状态，为k时刻的电池荷电状态,∆t为时间步长，为电池当前容量，为k时刻的电流，为根据和得到的电池的开路电流，为k+1时刻的两端电压，为根据和得到的电池的开路电压，为k+1时刻的电流，为电池内阻，为k+1时刻的电解液的温度，为k时刻的电解液的温度。

进一步的，所述电池组管理单元BCU包括：PLC工控机、信息采集模块、逆变器模块以及循环泵，所述电池组管理单元BCU包括PLC工控机、信息采集模块、逆变器模块以及循环泵，所述PLC工控机与所述信息采集模块电连接，所述逆变器模块与所述循环泵电连接，所述循环泵与所述PLC工控机电连接，所述逆变器模块与所述全钒液流电池电连接，所述PLC工控机还与所述Linux主控模块电连接，所述信息采集模块用于对所述全钒液流电池进行电池信息采集。

进一步的，所述信息采集模块包括电池信息采集子模块、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器和温度传感器。

进一步的，所述逆变器模块包括逆变器和电源转换电路，所述电源转换电路用于将全钒液流电池电压降压，所述逆变器模块用于将所述全钒液流电池作为电源进行逆变转换为所述循环泵供电。

进一步的，所述系统还包括继电器控制模块，所述继电器控制模块分别与所述Linux主控模块和所述全钒液流电池电连接；

继电器控制模块用于根据所述Linux主控模块的控制指令控制逆变器模块状态。

一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法，应用于上述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，所述方法包括：

在电池管理子系统BMS中，电池阵列管理单元BAU的Linux主控模块向电池组管理单元BCU发送监测指令，Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据处理、数据显示和存储，并根据采集到的监测数据进行决策；

电池管理子系统BMS将监测数据发送给能量管理子系统EMS中，能量管理子系统EMS对全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并对电池容量进行校准，并将全钒液流电池的衰减速率和循环寿命、校准后的电池容量发送给Linux主控模块进行数据显示和存储；

电池管理子系统BMS向储能变流器PCS发送控制信号，储能变流器PCS对全钒液流电池进行充放电控制和交直流变换；

电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池为循环泵供电。

进一步的，所述Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据处理，包括：

Linux主控模块通过数据处理子模块根据所述电池组管理单元BCU采集的监测数据进行AHWH计算和SOC估计；

所述SOC估计的具体步骤包括：

对全钒液流电池建立等效电路模型；

确定全钒液流电池的状态变量，所述状态变量包括两端电压、内阻、电池当前容量、电流、电解液的温度；

建立状态方程，状态方程公式为：

其中，为k+1时刻的电池荷电状态，为k时刻的电池荷电状态,∆t为时间步长，为电池当前容量，为k时刻的电流，为根据和得到的电池的开路电流，为k+1时刻的两端电压，为根据和得到的电池的开路电压，为k+1时刻的电流，为电池内阻，为k+1时刻的电解液的温度，为k时刻的电解液的温度。

进一步的，所述电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池驱动循环泵供电，包括：

电池管理子系统BMS中的Linux主控模块通过modbus 485协议向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块作为电气控制装置，能够通过电磁力的作用来控制电路的通断，此时继电器控制模块闭合相应的继电器触点，从而通过全钒液流电池为逆变器模块提供电源或者使能信号，让逆变器模块进入工作状态，逆变器模块将全钒液流电池输出直流电转换为交流电，进而实现循环泵的供电。

本发明的有益效果是：本发明提供一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，实时全钒液流电池管理系统包括：电池管理子系统BMS，储能变流器PCS，能量管理子系统EMS以及全钒液流电池，其中电池管理子系统BMS分别与储能变流器PCS，能量管理子系统EMS和所述全钒液流电池电连接，储能变流器PCS与能量管理子系统EMS电连接，储能变流器PCS与全钒液流电池电连接；电池管理子系统BMS用于负责全钒液流电池的监测、评估、保护以及均衡策略；储能变流器PCS用于控制全钒液流电池的充电和放电过程，交直流变换，并将相关信息传输给所述电池管理子系统BMS中；能量管理子系统EMS用于管理整个系统中的能量，对所述全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并将预测结果通过光纤通信传输给电池管理子系统BMS中。本发明通过在电池管理子系统内设置PLC工控机控制传感器对全钒液流电池进行实时数据采集，在电池管理子系统内设置Linux主控模块，利用卡尔曼滤波算法对数据进行滤波处理，实现电池SOC预测，采用Linux主控模块与PLC工控机相结合的方式，实现了实时监测且运算能力强，提高了系统的实时性。

同时，Linux 主控模块通常具有丰富的接口，可以方便地连接各种设备，扩展功能强大；而且，这些接口的使用通常不需要额外的硬件模块，降低了扩展成本；还能够配置多种通信协议，如 TCP/IP、UDP、HTTP、MQTT 等，方便地与其他设备进行网络通信，实时性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例1所提供的一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统结构图。

图2是本发明实施例1所提供的电池管理子系统结构示意图；

图3是本发明实施例2所提供的一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法流程图。

图4是根据本发明第三实施方式提供的网络侧服务端的结构示意图。

具体实施方式

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

为了便于后续理解，在此处对下述实施例中出现的专业术语进行解释：

Linux系统：计算机操作系统。

BMS：Battery Management System，电池管理子系统。

PCS：Power Conversion System，储能变流器。

EMS：Energy Management System，能量管理子系统。

BAU：电池阵列管理单元。

BCU：电池组管理单元。

SOC估计：State of Charge估计，用于预估电池剩余工作时间、延长电池使用寿命。

AHWH计算：电池安培小时计算。

TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议。

CAN：Controller Area Network，CAN，控制器局域网。

现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例所提供的一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，为了便于理解，本发明的整体发明构思是，在电池管理子系统BMS中，电池阵列管理单元BAU向电池组管理单元BCU发送监测指令，Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据显示、数据处理和存储，并根据采集到的监测数据进行决策；电池管理子系统BMS将监测数据发送给能量管理子系统EMS中，能量管理子系统EMS对全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并对电池容量进行校准，Linux主控模块进行数据显示和存储；电池管理子系统BMS向储能变流器PCS发送控制信号，储能变流器PCS对全钒液流电池进行充放电控制和交直流变换；电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池为循环泵供电。本发明的电池管理系统通过在电池组管理单元BCU内设置PLC工控机控制传感器对全钒液流电池进行实时数据采集，通过在电池阵列管理单元BAU内设置Linux主控模块，利用卡尔曼滤波算法对数据进行滤波处理，实现电池SOC预测，采用Linux主控模块与PLC工控机相结合的方式，实现了实时监测且运算能力强，提高了系统的实时性。

具体实施方式如下：

作为示例，如图1所示，所述实时全钒液流电池管理系统包括电池管理子系统BMS1，储能变流器PCS2，能量管理子系统EMS3以及全钒液流电池4。其中所述电池管理子系统BMS1分别与储能变流器PCS2，能量管理子系统EMS3和全钒液流电池4电连接，所述储能变流器PCS2与能量管理子系统EMS3电连接，所述储能变流器PCS2与全钒液流电池4电连接。

可选的，所述电池管理子系统BMS1与储能变流器PCS2通过TCP/IP协议进行光纤数据通信，用于传输全钒液流电池4的状态信息和控制信息。

可选的，所述电池管理子系统BMS1与能量管理子系统EMS3通过TCP/IP协议进行光纤数据通信，用于传输全钒液流电池4的状态信息以及控制信息。

作为示例，电池管理子系统BMS1用于负责全钒液流电池4的监测、评估、保护以及均衡策略。

储能变流器PCS2用于控制全钒液流电池4的充电和放电过程，交直流变换，并将充放电相关的状态信息传输给电池管理子系统BMS1中。

能量管理子系统EMS3用于管理实时全钒液流电池管理系统中的能量，对全钒液流电池4的衰减速率和循环寿命进行预测，并将预测结果作为控制信息通过光纤通信传输给电池管理子系统BMS1中。

全钒液流电池4，全钒液流电池4是新型氧化还原储能液流电池，以不同价态钒离子作为正负极电活性物质，这些活性物质溶解于支持电解质中呈液态循环流动。全钒液流电池4用于存储电能。

可选的，如图2所示，电池管理子系统BMS1采用三级拓扑结构设计，电池管理子系统BMS1包括电池阵列管理单元BAU11和电池组管理单元BCU12。

作为示例，电池阵列管理单元BAU11用于对电池组管理单元BCU12采集的监测数据进行处理，以及对全钒液流电池4进行充放电控制管理，并与储能变流器PCS2和能量管理子系统EMS3进行数据通信以及远端系统维护升级。

电池组管理单元BCU12用于对全钒液流电池4进行电池信息采集、电池充放电控制，并将采集的监测数据传输至电池阵列管理单元BAU11。

可选的，电池阵列管理单元BAU11包括Linux主控模块111、数据显示模块112、数据存储模块113以及TCP通信模块114。其中，Linux主控模块111分别与数据显示模块112、数据存储模块113和TCP通信模块114电连接。其中，Linux主控模块111还包括数据处理子模块1111。所述TCP通信模块114还分别与储能变流器PCS2和能量管理子系统EMS3电连接。

作为示例，所述Linux主控模块111采用的型号为STM32MP157的ARM架构Linux芯片，Linux主控模块111用于向电池组管理单元BCU发送监测指令，并根据电池组管理单元BCU12采集的监测数据，使用实时系统调度方式进行数据处理、数据显示、数据存储。

数据显示模块112用于显示实时监测数据，并设有操作界面，可对整个系统进行控制管理。

数据存储模块113用于将Linux主控模块111接收的监测数据进行存储以及数据管理。

TCP通信模块114用于将Linux主控模块111与储能变流器PCS2，能量管理子系统EMS3进行光纤通信。

数据处理子模块1111用于AHWH计算、SOC估计、电池容量更新以及进行故障报警。

可选的，所述电池组管理单元BCU12包括：PLC工控机121、信息采集模块122、逆变器模块123以及循环泵124。其中，PLC工控机121与信息采集模块122电连接，逆变器模块123与循环泵124电连接，循环泵124与PLC工控机121电连接，逆变器模块123与全钒液流电池4电连接，PLC工控机121还与Linux主控模块111电连接。

作为示例，PLC工控机121采用的型号为西门子1217。

信息采集模块122包括电池信息采集子模块1221、霍尔电压传感器1222、霍尔电流传感器1223和温度传感器1224。信息采集模块122采集监测数据，监测数据包括：电池信息、全钒液流电池4两端电压、电流以及电解液的温度。通过电池信息采集子模块1221采集全钒液流电池4的电池信息，电池信息包括：电池充电效率、电池放电效率、电池当前容量、电池充电时间、电池放电时间、电解液进液压力，并通过CAN协议发送给PLC工控机121。霍尔电压传感器1222用于监测全钒液流电池4的两端电压。霍尔电流传感器1223用于检测电池供电电路上全钒液流电池4的电流。温度传感器1224位于全钒液流电池4的两侧，用于监测全钒液流电池4电解液的温度，温度传感器1224采用的型号为DS18B20。

逆变器模块123包括逆变器和电源转换电路，电源转换电路用于将全钒液流电池4电压降压，逆变器用于将全钒液流电池4作为电源进行逆变转换为全钒液流电池4中的循环泵124供电。通过设置逆变器模块123能够实现电能转换，用于将全钒液流电池输出的直流电转换为交流电，满足循环泵等设备的用电需求，确保系统的正常运行；并且逆变器模块123能够匹配电压和频率，逆变器可以将全钒液流电池4的电压和频率转换为与循环泵等设备相匹配的值，保证设备能够在正常的工作电压和频率下运行，提高设备的工作效率和可靠性；通过逆变器模块123，系统可以与各种不同类型的交流设备兼容，增加了系统的灵活性和可扩展性。

循环泵124用于控制全钒液流电池4正负电解液流动状态。通过循环泵124能够确保电解液循环与反应充分性，循环泵124促使电解液在电池系统中不断循环，确保电解液能够均匀地流过电极表面，这使得电极表面始终有充足的活性物质参与电化学反应，避免了局部反应不均匀或活性物质耗尽的情况，从而提高电池的充放电效率和性能；并且能够防止沉淀与结晶，全钒液流电池的电解液中含有不同价态的钒离子，在某些条件下可能会发生沉淀或结晶现象；循环泵4的持续搅拌作用可以有效防止这些物质在电极表面或电解液储存罐底部沉淀，保持电解液的均匀性和稳定性，确保电池的正常运行；循环泵4的应用使得系统更易于集成和模块化设计，多个电池单元可以通过共享循环泵系统来实现电解液的循环，简化了系统的结构，降低了成本，并提高了系统的可扩展性和灵活性，便于根据实际需求进行容量扩展或调整。

可选的，Linux主控模块111与PLC工控机121电连接。

可选的，在电池管理子系统BMS1中，电池阵列管理单元BAU11向电池组管理单元BCU12发送监测指令，Linux主控模块111对电池组管理单元BCU12中采集到的监测数据进行数据显示、数据处理和存储，并根据采集到的监测数据进行决策。

具体地，电池阵列管理单元BAU11的Linux主控模块111通过CAN协议向电池组管理单元BCU12中的PLC工控机121发送监测指令。

PLC工控机121接收到监测指令后，编译信息监测配置文件，并使能信息采集模块122。

信息采集模块122采集全钒液流电池4的监测数据。其中，通过电池信息采集子模块1221采集全钒液流电池4的电池信息，电池信息包括：电池充电效率、电池放电效率、电池当前容量、电池充电时间、电池放电时间、电解液进液压力；通过霍尔电压传感器1222采集全钒液流电池4的两端电压；通过霍尔电流传感器1223采集全钒液流电池4的电流；通过温度传感器1224采集全钒液流电池4电解液的温度。

电池组管理单元BCU12的PLC工控机121将监测数据通过CAN通信协议传回给电池阵列管理单元BAU11的Linux主控模块111，Linux主控模块111根据监测数据进行数据显示、数据处理和数据存储；其中，Linux主控模块111将监测数据发送给数据显示模块112的触摸屏进行显示，实时展示全钒液流电池4的监测数据。

Linux主控模块111的数据处理子模块1111对监测数据进行数据处理，其中，数据处理包括AHWH计算和SOC估计。

Linux主控模块111将全钒液流电池4的监测数据生成数据日志上传数据存储模块113进行存储，其中，数据存储模块113为云端数据库。

电池阵列管理单元BAU11的Linux主控模块111根据监测数据进行决策，并判断是否报警。

进一步的，AHWH计算为电池容量计算，根据电池的两端电压和电流值可以计算得出。

SOC估计的具体步骤包括：

首先，对全钒液流电池4建立等效电路模型。

其次，确定全钒液流电池4的状态变量，包括两端电压、内阻、电池当前容量、电流、电解液的温度，数据在计算前通过卡尔曼滤波算法进行预处理。

接着，建立状态方程，状态方程公式为：

其中，为k+1时刻的电池荷电状态，为k时刻的电池荷电状态,∆t为时间步长，为电池当前容量，为k时刻的电流，为根据和得到的电池的开路电流，为k+1时刻的两端电压，为根据和得到的电池的开路电压，为k+1时刻的电流，为电池内阻，为k+1时刻电解液的温度，为k时刻电解液的温度。

进一步的，电池阵列管理单元BAU11的Linux主控模块111根据监测数据进行决策，并判断是否报警，包括：当监测数据正常时，系统不进行报警；当监测数据不正常时，系统进行报警。

其中，监测数据正常时，系统不进行报警包括：当监测数据中的全钒液流电池4的两端电压大于等于且小于等于同时全钒液流电池4电解液的温度大于等于且小于等于，此时监测数据正常，系统不进行报警，此时全钒液流电池4正常运行，电池阵列管理单元BAU11向电池组管理单元BCU12发送监测指令并继续循环运行。

其中，监测数据不正常时，系统进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于且小于或全钒液流电池4的两端电压大于且小于等于时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU11的数据显示模块112弹出电压一级告警通知；或者当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度大于等于且小于或全钒液流电池4电解液的温度大于且小于等于时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU11的数据显示模块112弹出温度一级告警通知。当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于且小于或全钒液流电池4的两端电压大于且小于等于时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送指令限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护；或者当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度大于等于且小于或全钒液流电池4电解液的温度大于且小于等于时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护。当监测数据的全钒液流电池4的两端电压小于或全钒液流电池4的两端电压大于时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作；当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度小于或全钒液流电池4电解液的温度大于时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作。其中，，。

作为示例，在全钒液流电池4组成500kWh的电池系统时，当监测数据正常时，系统不进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于320V且小于等于450V同时全钒液流电池4电解液的温度大于等于34℃且小于等于38℃，此时监测数据正常，系统不进行报警，此时全钒液流电池4正常运行，电池阵列管理单元BAU11向电池组管理单元BCU12发送监测指令并继续循环运行。

其中，监测数据不正常时，系统进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于310V且小于320V或全钒液流电池4的两端电压大于450V且小于等于460V时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU11的数据显示模块112弹出电压一级告警通知；或者当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度大于等于32℃且小于34℃或全钒液流电池4电解液的温度大于38℃且小于等于40℃时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU11的数据显示模块112弹出温度一级告警通知。当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于300V且小于310V或全钒液流电池4的两端电压大于460V且小于等于470V时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送指令限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护；或者当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度大于等于30℃且小于32℃或全钒液流电池4电解液的温度大于40℃且小于等于42℃时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护。当监测数据的全钒液流电池4的两端电压小于300V或全钒液流电池4的两端电压大于470V时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作；当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度小于30℃或全钒液流电池4电解液的温度大于42℃时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作。

可选的，电池管理子系统BMS1将监测数据以及SOC等状态信息发送给能量管理子系统EMS3中，能量管理子系统EMS3对全钒液流电池4的衰减速率和循环寿命进行预测，并对电池容量进行校准，并将全钒液流电池4的衰减速率和循环寿命、校准后的电池容量作为控制信息发送给Linux主控模块111进行数据显示和存储。

具体地，电池管理子系统BMS1中的电池阵列管理单元BAU11（Linux主控模块111）通过TCP/IP通信协议将监测数据发送给能量管理子系统EMS3中。

监测数据包括电池信息采集子模块1221采集到的全钒液流电池4的电池信息中的电池充电效率和电池当前容量，通过霍尔电压传感器1222采集全钒液流电池4的两端电压；通过霍尔电流传感器1223采集全钒液流电池4的电流；通过温度传感器1224采集全钒液流电池4电解液的温度。

能量管理子系统EMS3中利用机器学习算法，采用神经网络以及回归分析，对历史监测数据进行训练，建立预测模型，并将监测数据中的电池充电效率、电池当前容量、电解液的温度等作为输入变量，电池的衰减速率和循环寿命作为输出变量，通过大量的数据训练模型，进而使得能量管理子系统EMS3能够预测得出电池衰减速率和循环寿命。

能量管理子系统EMS3通过对历史监测数据进行分析，判断电池容量的变化趋势以及与标称容量的偏差情况，从而进行电池容量校准。全钒液流电池4的历史监测数据包括SOC、电池充电效率、电池放电效率、电池充电时间、电池放电时间、两端电压、电流和电解液的温度。

Linux主控模块111接收到衰减速率、循环寿命以及校准后的电池容量后，数据处理子模块1111根据校准后的电池容量对电池容量进行更新，衰减速率、循环寿命、更新后的电池容量等数据发送给数据显示模块112的触摸屏进行显示，实时展示全钒液流电池4的衰减速率、循环寿命以及校准后的电池容量。

Linux主控模块111将全钒液流电池4的衰减速率、循环寿命以及校准后的电池容量生成数据日志上传数据存储模块113进行存储，其中，数据存储模块113为云端数据库。

可选的，电池管理子系统BMS1向储能变流器PCS2发送控制信号以及作为状态信息的电池组管理单元BCU12中采集到的监测数据，储能变流器PCS2对全钒液流电池4进行充放电控制和交直流变换。

具体地，当全钒液流电池4的两端电压低于（如320V）时，电池管理子系统BMS1中的电池阵列管理单元BAU11（Linux主控模块111）通过TCP/IP通信协议向储能变流器PCS2发送充电控制信号时，此时储能变流器PCS2将外部输入的直流电或交流电转换为符合全钒液流电池4充电需求的直流电；当全钒液流电池4的两端电压高于（如450V）时，电池管理子系统BMS1中的电池阵列管理单元BAU11通过TCP/IP通信协议向储能变流器PCS2发送放电控制信号时，此时储能变流器PCS2将全钒液流电池4输出的直流电转换为符合外部负载的需求的交流电或直流电，且根据外部负载的需求，储能变流器PCS2调整交流电的电压、频率、相位等参数，使其能够满足不同负载的使用要求。

可选的，所述实时全钒液流电池管理系统还包括继电器控制模块5，继电器控制模块5分别与Linux主控模块111和全钒液流电池4电连接。继电器控制模块5用于通过电池阵列管理单元BAU11控制逆变器模块123运行，由Linux主控模块111对监测数据进行决策判断，通过继电器控制模块5控制逆变器模块123状态。

可选的，电池管理子系统BMS1向继电器控制模块5发送控制指令，继电器控制模块5通过逆变器模块123使得全钒液流电池4驱动循环泵124供电。

具体地，电池管理子系统BMS1中的Linux主控模块111通过modbus 485协议向继电器控制模块5发送控制指令，继电器控制模块5作为电气控制装置，能够通过电磁力的作用来控制电路的通断，此时继电器控制模块5闭合相应的继电器触点，从而通过全钒液流电池4为逆变器模块123提供电源或者使能信号，让逆变器模块123进入工作状态，逆变器模块123将全钒液流电池4输出直流电转换为交流电，进而实现循环泵124的供电。其中，循环泵123用于控制全钒液流电池4正负电解液流动状态。

本系统通过在电池管理子系统BMS中，电池阵列管理单元BAU向电池组管理单元BCU发送监测指令，Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据显示、数据处理和存储，并根据采集到的监测数据进行决策；电池管理子系统BMS将监测数据发送给能量管理子系统EMS中，能量管理子系统EMS对全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并对电池容量进行校准，Linux主控模块进行数据显示和存储；电池管理子系统BMS向储能变流器PCS发送控制信号，储能变流器PCS对全钒液流电池进行充放电控制和交直流变换；电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池驱动循环泵供电。基于以上原理，本发明的电池管理系统通过在电池组管理单元BCU内设置PLC工控机控制传感器对全钒液流电池进行实时数据采集，通过在电池阵列管理单元BAU内设置Linux主控模块，利用卡尔曼滤波算法对数据进行滤波处理，实现电池SOC预测，采用Linux主控模块与PLC工控机相结合的方式，实现了实时监测且运算能力强，提高了系统的实时性。

实施例2

请参阅图3，本实施例提供了一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法，所述方法包括：

步骤S1，在电池管理子系统BMS中，电池阵列管理单元BAU向电池组管理单元BCU发送监测指令，Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据显示、数据处理和存储，并根据采集到的监测数据进行决策。

步骤S11，电池阵列管理单元BAU的Linux主控模块通过CAN协议向电池组管理单元BCU中的PLC工控机发送监测指令。

步骤S12，PLC工控机接收到监测指令后，编译信息监测配置文件，并使能信息采集模块。

步骤S13，信息采集模块采集全钒液流电池的监测数据。

具体而言，监测数据包括：电池信息、全钒液流电池两端电压、电流以及电解液的温度。通过电池信息采集子模块采集全钒液流电池的电池信息，电池信息包括：电池充电效率、电池放电效率、电池当前容量、电池充电时间、电池放电时间、电解液进液压力；通过霍尔电压传感器采集全钒液流电池的两端电压；通过霍尔电流传感器采集全钒液流电池的电流；通过温度传感器采集全钒液流电池电解液的温度。

步骤S14，电池组管理单元BCU将监测数据通过CAN通信协议传回给电池阵列管理单元BAU的Linux主控模块，Linux主控模块根据监测数据进行数据显示、数据处理和数据存储。

步骤S141，Linux主控模块将监测数据发送给数据显示模块的触摸屏进行显示，实时展示全钒液流电池的监测数据。

步骤S142，Linux主控模块通过数据处理子模块对监测数据进行数据处理，其中，数据处理包括AHWH计算和SOC估计。

步骤S1421，AHWH计算为电池容量计算，根据电池的两端电压和电流值可以计算得出。

步骤S1422，SOC估计，包括：

首先，对全钒液流电池建立等效电路模型。

其次，确定全钒液流电池4的状态变量，包括两端电压、内阻、电池当前容量、电流、电解液的温度，数据在计算前通过卡尔曼滤波算法进行预处理。

接着，建立状态方程，状态方程公式为：

其中，为k+1时刻的电池荷电状态，为k时刻的电池荷电状态,∆t为时间步长，为电池当前容量，为k时刻的电流，为根据和得到的电池的开路电流，为k+1时刻的两端电压，为根据和得到的电池的开路电压，为k+1时刻的电流，为电池内阻，为k+1时刻的电解液的温度，为k时刻的电解液的温度

步骤S143，Linux主控模块将全钒液流电池的监测数据生成数据日志上传数据存储模块进行存储，其中，数据存储模块为云端数据库。

步骤S15，电池阵列管理单元BAU的Linux主控模块根据监测数据进行决策，并判断是否报警，包括：当监测数据正常时，系统不进行报警；当监测数据不正常时，系统进行报警。

其中，监测数据正常时，系统不进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于且小于等于同时全钒液流电池4电解液的温度大于等于且小于等于，此时监测数据正常，系统不进行报警，此时全钒液流电池4正常运行，电池阵列管理单元BAU11向电池组管理单元BCU12发送监测指令并继续循环运行。

其中，监测数据不正常时，系统进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于且小于或全钒液流电池4的两端电压大于且小于等于时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU11的数据显示模块112弹出电压一级告警通知；或者当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度大于等于且小于或全钒液流电池4电解液的温度大于且小于等于时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU11的数据显示模块112弹出温度一级告警通知。当监测数据的全钒液流电池4的两端电压大于等于且小于或全钒液流电池4的两端电压大于且小于等于时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送指令限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护；或者当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度大于等于且小于或全钒液流电池4电解液的温度大于且小于等于时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护。当监测数据的全钒液流电池4的两端电压小于或全钒液流电池4的两端电压大于时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作；当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度小于或全钒液流电池4电解液的温度大于时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作。其中，，。

作为示例，在全钒液流电池4组成500kWh的电池系统时，当监测数据正常时，系统不进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池的两端电压大于等于320V且小于等于450V同时全钒液流电池电解液的温度大于等于34℃且小于等于38℃，此时监测数据正常，系统不进行报警，此时全钒液流电池正常运行，电池阵列管理单元BAU向电池组管理单元BCU发送监测指令并继续循环运行。

监测数据不正常时，系统进行报警包括：当监测数据的全钒液流电池的两端电压大于等于310V且小于320V或全钒液流电池的两端电压大于450V且小于等于460V时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU的数据显示模块弹出电压一级告警通知；或者当监测数据的全钒液流电池电解液的温度大于等于32℃且小于34℃或全钒液流电池电解液的温度大于38℃且小于等于40℃时，此时系统一级警报触发，电池阵列管理单元BAU的数据显示模块弹出温度一级告警通知。

当监测数据的全钒液流电池的两端电压大于等于300V且小于310V或全钒液流电池的两端电压大于460V且小于等于470V时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送指令限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护；或者当监测数据的全钒液流电池电解液的温度大于等于30℃且小于32℃或全钒液流电池电解液的温度大于40℃且小于等于42℃时，此时系统二级警报触发，电池阵列管理单元BAU11限制实时全钒液流电池管理系统工作状态，需要人员到场维护。

当监测数据的全钒液流电池的两端电压小于300V或全钒液流电池的两端电压大于470V时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU11发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作；当监测数据的全钒液流电池4电解液的温度小于30℃或全钒液流电池电解液的温度大于42℃时，此时系统三级警报触发，电池阵列管理单元BAU发送急停指令，触发急停电路，实时全钒液流电池管理系统终止，消除故障后恢复工作。

步骤S2,电池管理子系统BMS将监测数据以及SOC等状态信息发送给能量管理子系统EMS中，能量管理子系统EMS对全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并对电池容量进行校准，并将全钒液流电池的衰减速率和循环寿命、校准后的电池容量作为控制信息发送给Linux主控模块进行数据显示和存储。

步骤S21，电池管理子系统BMS中的电池阵列管理单元BAU（Linux主控模块111）通过TCP/IP通信协议将监测数据发送给能量管理子系统EMS中。

具体而言，监测数据包括电池信息采集子模块采集到的全钒液流电池的电池信息中的电池充电效率和电池当前容量，通过霍尔电压传感器采集全钒液流电池的两端电压；通过霍尔电流传感器采集全钒液流电池的电流；通过温度传感器采集全钒液流电池电解液的温度。

步骤S22，能量管理子系统EMS中利用机器学习算法，采用神经网络以及回归分析，对历史监测数据进行训练，建立预测模型，并将监测数据中的电池充电效率、电池当前容量、电解液的温度等作为输入变量，电池的衰减速率和循环寿命作为输出变量，通过大量的数据训练模型，进而使得能量管理子系统EMS能够预测得出电池衰减速率和循环寿命。

步骤S23，能量管理子系统EMS通过对历史监测数据进行分析，判断电池容量的变化趋势以及与标称容量的偏差情况，从而进行电池容量校准。全钒液流电池的历史监测数据包括SOC、电池充电效率、电池放电效率、电池充电时间、电池放电时间、两端电压、电流和电解液的温度。

步骤S24，Linux主控模块接收到衰减速率、循环寿命以及校准后的电池容量后，数据处理子模块根据校准后的电池容量对电池容量进行更新，衰减速率、循环寿命、更新后的电池容量等数据发送给数据显示模块的触摸屏进行显示，实时展示全钒液流电池的衰减速率、循环寿命以及校准后的电池容量。

步骤S25，Linux主控模块将全钒液流电池的衰减速率、循环寿命以及校准后的电池容量生成数据日志上传数据存储模块进行存储，其中，数据存储模块为云端数据库。

步骤S3，电池管理子系统BMS向储能变流器PCS发送控制信号，储能变流器PCS对全钒液流电池进行充放电控制和交直流变换。

具体而言，当全钒液流电池的两端电压低于（如320V）时，电池管理子系统BMS中的Linux主控模块通过TCP/IP通信协议向储能变流器PCS发送充电控制信号时，此时储能变流器PCS2将外部输入的直流电或交流电转换为符合全钒液流电池充电需求的直流电；当全钒液流电池4的两端电压高于（如450V）时，电池管理子系统BMS中的电池阵列管理单元BAU通过TCP/IP通信协议向储能变流器PCS发送放电控制信号时，此时储能变流器PCS将全钒液流电池输出的直流电转换为交流电，且根据外部负载的需求，储能变流器PCS调整交流电的电压、频率、相位等参数，使其能够满足不同负载的使用要求；或储能变流器PCS将全钒液流电池输出的直流电转换为满足负载的使用要求的直流电。

步骤S4，电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池为循环泵供电。

具体而言，电池管理子系统BMS中的Linux主控模块通过modbus 485协议向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块作为电气控制装置，能够通过电磁力的作用来控制电路的通断，此时继电器控制模块闭合相应的继电器触点，从而通过全钒液流电池为逆变器模块提供电源或者使能信号，让逆变器模块进入工作状态，逆变器模块将全钒液流电池输出直流电转换为交流电，进而实现循环泵的供电。其中，循环泵用于控制全钒液流电池正负电解液流动状态。

本发明的电池管理方法中步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4同时进行，进而保证系统运行的实时性。通过电池组管理单元BCU内的PLC工控机控制传感器对全钒液流电池进行实时数据采集，通过电池阵列管理单元BAU内的Linux主控模块，利用卡尔曼滤波算法对数据进行滤波处理，实现电池SOC预测，采用Linux主控模块与PLC工控机相结合的方式，实现了实时监测且运算能力强，提高了系统的实时性。

本发明第三实施方式涉及一种网络侧服务端，如图4所示，包括至少一个处理器302；以及，与至少一个处理器302通信连接的存储器301；其中，存储器301存储有可被至少一个处理器302执行的指令，指令被至少一个处理器302执行，以使至少一个处理器302能够执行上述的数据处理方法。

其中，存储器301和处理器302采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器302和存储器301的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器302处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器302。

处理器302负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器301可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本发明第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现第二实施方式中的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备（可以是单片机，芯片等）或处理器（processor）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，包括：

电池管理子系统BMS、储能变流器PCS、能量管理子系统EMS以及全钒液流电池，所述电池管理子系统BMS分别与所述储能变流器PCS、所述能量管理子系统EMS和所述全钒液流电池电连接，所述储能变流器PCS与所述能量管理子系统EMS电连接，所述储能变流器PCS与所述全钒液流电池电连接；

电池管理子系统BMS用于负责所述全钒液流电池的监测、评估、保护以及均衡策略；

储能变流器PCS用于控制所述全钒液流电池的充电和放电过程，交直流变换，并将相关信息传输给所述电池管理子系统BMS；

能量管理子系统EMS用于管理实时全钒液流电池管理系统中的能量，对所述全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并将预测结果传输给所述电池管理子系统BMS；

全钒液流电池，用于存储电能。

2.根据权利要求1所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，所述电池管理子系统BMS采用三级拓扑结构设计，所述电池管理子系统BMS包括电池阵列管理单元BAU和电池组管理单元BCU；

所述电池组管理单元BCU用于对所述全钒液流电池进行电池信息采集、电池充放电控制，并将采集的监测数据传输至电池阵列管理单元BAU；

所述电池阵列管理单元BAU用于对所述电池组管理单元BCU采集的监测数据进行处理，以及对所述全钒液流电池进行充放电控制管理，并与所述储能变流器PCS和所述能量管理子系统EMS进行数据通信。

3.根据权利要求2所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，所述电池阵列管理单元BAU包括Linux主控模块、数据显示模块、数据存储模块以及TCP通信模块，所述Linux主控模块分别与所述数据显示模块、所述数据存储模块和所述TCP通信模块电连接，所述Linux主控模块包括数据处理子模块，所述TCP通信模块还分别与所述储能变流器PCS和所述能量管理子系统EMS电连接；

Linux主控模块通过数据处理子模块根据所述电池组管理单元BCU采集的监测数据进行AHWH计算和SOC估计；

所述SOC估计的具体步骤包括：

对全钒液流电池建立等效电路模型；

确定全钒液流电池的状态变量，所述状态变量包括两端电压、内阻、电池当前容量、电流、电解液的温度；

建立状态方程，状态方程公式为：

其中，为k+1时刻的电池荷电状态，为k时刻的电池荷电状态,∆t为时间步长，为电池当前容量，为k时刻的电流，为根据和得到的电池的开路电流，为k+1时刻的两端电压，为根据和得到的电池的开路电压，为k+1时刻的电流，为电池内阻，为k+1时刻的电解液的温度，为k时刻的电解液的温度。

4.根据权利要求3所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，所述电池组管理单元BCU包括PLC工控机、信息采集模块、逆变器模块以及循环泵，所述PLC工控机与所述信息采集模块电连接，所述逆变器模块与所述循环泵电连接，所述循环泵与所述PLC工控机电连接，所述逆变器模块与所述全钒液流电池电连接，所述PLC工控机还与所述Linux主控模块电连接，所述信息采集模块用于对所述全钒液流电池进行电池信息采集。

5.根据权利要求4所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，所述信息采集模块包括电池信息采集子模块、霍尔电压传感器、霍尔电流传感器和温度传感器。

6.根据权利要求4所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，所述逆变器模块包括逆变器和电源转换电路，所述电源转换电路用于将全钒液流电池电压降压，所述逆变器模块用于将所述全钒液流电池作为电源进行逆变转换为所述循环泵供电。

7.根据权利要求3所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，其特征在于，所述系统还包括继电器控制模块，所述继电器控制模块分别与所述Linux主控模块和所述全钒液流电池电连接；

继电器控制模块用于根据所述Linux主控模块的控制指令控制逆变器模块状态。

8.一种基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理系统，所述方法包括：

在电池管理子系统BMS中，电池阵列管理单元BAU的Linux主控模块向电池组管理单元BCU发送监测指令，Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据处理、数据显示和存储，并根据采集到的监测数据进行决策；

电池管理子系统BMS将监测数据发送给能量管理子系统EMS中，能量管理子系统EMS对全钒液流电池的衰减速率和循环寿命进行预测，并对电池容量进行校准，并将全钒液流电池的衰减速率和循环寿命、校准后的电池容量发送给Linux主控模块进行数据显示和存储；

电池管理子系统BMS向储能变流器PCS发送控制信号，储能变流器PCS对全钒液流电池进行充放电控制和交直流变换；

电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池为循环泵供电。

9.根据权利要求8所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法，其特征在于，所述Linux主控模块对电池组管理单元BCU中采集到的监测数据进行数据处理，包括：

Linux主控模块通过数据处理子模块根据所述电池组管理单元BCU采集的监测数据进行AHWH计算和SOC估计；

所述SOC估计的具体步骤包括：

对全钒液流电池建立等效电路模型；

确定全钒液流电池的状态变量，所述状态变量包括两端电压、内阻、电池当前容量、电流、电解液的温度；

建立状态方程，状态方程公式为：

其中，为k+1时刻的电池荷电状态，为k时刻的电池荷电状态,∆t为时间步长，为电池当前容量，为k时刻的电流，为根据和得到的电池的开路电流，为k+1时刻的两端电压，为根据和得到的电池的开路电压，为k+1时刻的电流，为电池内阻，为k+1时刻的电解液的温度，为k时刻的电解液的温度。

10.根据权利要求8所述的基于Linux系统的实时全钒液流电池管理方法，其特征在于，所述电池管理子系统BMS向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块通过逆变器模块使得全钒液流电池驱动循环泵供电，包括：

电池管理子系统BMS中的Linux主控模块通过modbus 485协议向继电器控制模块发送控制指令，继电器控制模块作为电气控制装置，能够通过电磁力的作用来控制电路的通断，此时继电器控制模块闭合相应的继电器触点，从而通过全钒液流电池为逆变器模块提供电源或者使能信号，让逆变器模块进入工作状态，逆变器模块将全钒液流电池输出直流电转换为交流电，进而实现循环泵的供电。