CN202455097U - 储能电站中的电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风能、光伏发电等储能电站中的电池管理系统，主要由主控模块、若干电压温度采集模块、高压控制盒、DC/DC开关电源组成；当电池充满或者放空时，主控模块可以自动控制高压控制盒切断动力回路，保护电池。本实用新型的电池管理系统控制策略实用可靠，能够保护锂电池不被过充和过放，同时电压采集模块具有自动均衡功能，可以消除由于自放电引起的容量差异。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风能、光伏发电等储能电站中的电池管理系统，属于电能管理领域。
背景技术
“储能电站”是现代化城市为节约和调度电能而建立的一种小型电站。据估算，一个由20个电池模块组成的兆瓦级“储能电站” ，可满足若干个居民小区或多幢商务楼宇一天的非动力用电之需。储能电站不仅可以应对电网中断或大面积停电等突发事件，而且可以起到对电能“削峰填谷”的调节作用。在平时将电能存储，电能不足时将存储的电能逆变后向电网输出。它具备能量转化效率高，绿色环保无污染等众多优势，同时，对于电网的安全运行及发电厂的科学建设也有着相当重要的意义。
储能系统至少包含电池和管理系统。锂电池的能量密度比比较高、循环充电寿命长，是储能系统的合适选择，但是目前锂电池的可靠性差，当电池过充或者过放时会发生爆炸的危险，必须采用电池管理系统进行管理控制。但是目前的储能电站使用的电池管理系统还存在控制方式复杂、可靠性差等问题。
发明内容
本实用新型目的在于避免上述不足，提供一种能够保护锂电池不被过充或过放，同时电压采集模块具有自动均衡功能，可以消除由于自放电引起的容量差异的储能电站中的电池管理系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：
一种储能电站中的电池管理系统，它包括主控模块（1）、电压温度采集模块（2）、高压控制盒（3）、DC/DC开关电源（4）；
主控模块（1）通过RS485接口与电压温度采集模块（2）实现通信，电压温度采集模块（2）通过采样线束（2-1）连接电池单体阵列模块电池包中的单体电池，主控模块（1）通过控制线给高压控制盒（3）输出控制信号， DC/DC开关电源（4）给主控模块（1）、电压温度采集模块（2）提供12V电源；
所述的主控模块（1）内设置具有电流检测功能的电流传感器（1-3）；
所述的采样线束（2-1）设置可以测量电池包内环境温度的温度传感器；
所述的高压控制盒（3）包括第一二极管（3-2）、第二二极管（3-3）和第一直流接触器（3-1）、第二直流接触器（3-4），第一直流接触器（3-1）和第二二极管（3-3）组成充电单元，第二直流接触器（3-4）和第一二极管（3-2）组成放电单元；
所述的第一二极管（3-2）和第二二极管（3-3）均为大电流单向二极管。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点和效果：本实用新型控制策略实用可靠，能够保护锂电池不被过充和过放，同时电压采集模块具有自动均衡功能，可以消除由于自放电引起的容量差异。
附图说明
图1为本实用新型的电池管理系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1进行说明，本实用新型储能电站中的电池管理系统，包括主控模块1、电压温度采集模块2、高压控制盒3、DC/DC开关电源4。
主控模块1通过RS485接口与电压温度采集模块2实现通信，取得每个电池包内所有单体电池的电压和电池包内的环境温度，当单体电池的电压超过事先设定好的安全阀值时，主控模块1断开第一直流接触器3-1，从而停止外部充电设备对电池组的充电，达到保护电池不被过度充电的目的；当单体电池的电压小于事先设定好的安全阀值时，主控模块1断开第二直流接触器3-4，从而关闭系统的动力线输出，达到保护电池不被过度放电的目的；当电池包内温度高于最高温度设定值或者低于最低温度设定值时，断开第一直流接触器3-1和第二直流接触器3-4，停止电池包对外放电和充电设备对电池包的充电，保护电池。
主控模块1内部具有电流检测功能，通过电流传感器1-3检测电流：当放电电流大于事先设定的最大电流时，断开第二直流接触器3-4，从而关闭系统的动力线输出；当充电电流大于事先设定的最大电流时，断开第一直流接触器3-1，从而停止充电设备对电池的充电。
电压温度采集模块2通过采样线2-1连接电池单体阵列模块电池包中单体电池，测量每一个单体电池的电压，另外采样线束2-1中含有温度传感器，可以测量电池包内的环境温度。
DC/DC开关电源4将整个电池组的电源变换为12V的直流电源，给主控模块1、电压温度采集模块2提供电源。
上述实例的电路及术语均采用本领域的公知电路。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (5)
1.一种储能电站中的电池管理系统，主要由主控模块（1）、电压温度采集模块（2）、高压控制盒（3）、DC/DC开关电源（4）组成，其特征在于：主控模块（1）通过RS485接口与电压温度采集模块（2）实现通信，电压温度采集模块（2）通过采样线束（2-1）连接电池单体阵列模块电池包中的单体电池，主控模块（1）通过控制线给高压控制盒（3）输出控制信号， DC/DC开关电源（4）给主控模块（1）、电压温度采集模块（2）提供12V电源。
2.根据权利要求1所述的储能电站中的电池管理系统，其特征在于：所述的主控模块（1）内设置具有电流检测功能的电流传感器（1-3）。
3.根据权利要求1所述的储能电站中的电池管理系统，其特征在于：所述的采样线束（2-1）设置可以测量电池包内环境温度的温度传感器。
4.根据权利要求1所述的储能电站中的电池管理系统，其特征在于：所述的高压控制盒（3）包括第一二极管（3-2）、第二二极管（3-3）和第一直流接触器（3-1）、第二直流接触器（3-4），第一直流接触器（3-1）和第二二极管（3-3）组成充电单元，第二直流接触器（3-4）和第一二极管（3-2）组成放电单元。
5.根据权利要求3所述的储能电站中的电池管理系统，其特征在于：所述的第一二极管（3-2）和第二二极管（3-3）均为大电流单向二极管。
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2011
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