CN215451505U - 一种储能集装箱能量管理装置 - Google Patents

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周建斌
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Abstract

本实用新型提出了一种储能集装箱能量管理装置，电堆的电芯信号输出端与BMS从控电路的电芯信号输入端连接连接，BMS从控电路的电芯信号输出端与BMS主控电路的电芯信号输入端连接，BMS主控电路的电芯信号输出端分别与BMS总控电路的电芯信号输入端和PCS变流器的电芯信号输入端连接，BMS总控电路的电芯信号输出端与EMS主机的电芯信号输入端连接，PCS变流器的通信信号输入输出端与EMS主机的通信信号输出输入端连接。本实用新型可在EMS主机和BMS总控电路之间直接建立通信连接，将电芯级数据上传至EMS主机，使电芯级数据和电池簇级的数据进行分流上送，既保证EMS系统的数据需求和数据安全，又减少了PCS通讯模块的通讯负担和故障率。

Description

一种储能集装箱能量管理装置
技术领域
本申请涉及电池管理领域，尤其涉及一种储能集装箱能量管理装置。
背景技术
现有储能系统都配备能量管理系统(EMS)对电堆、电芯数据的采集和管理一般通过电池管理系统(BMS)先将数据上传给与各电堆配套的储能变流器(PCS)，再由PCS变流器将数据上传给EMS服务器，EMS对电芯数据进行管理。这样的通讯结构限制了EMS对电芯数据的获取量，增加了PCS的通讯负担。在PCS出现通讯故障的情况下，EMS同时失去与该PCS适配的电堆及电芯数据，降低了储能电站EMS能量管理的作用，对运行造成不确定的安全隐患，且不利于故障的及时判断和处理。
实用新型内容
为解决上述技术问题之一，本实用新型提供了一种储能集装箱能量管理装置。
本实用新型实施例提供了一种储能集装箱能量管理装置，所述装置包括EMS主机、PCS变流器、电堆、BMS总控电路、BMS主控电路和BMS从控电路，所述电堆的电芯信号输出端与所述BMS从控电路的电芯信号输入端连接连接，所述BMS从控电路的电芯信号输出端与所述BMS主控电路的电芯信号输入端连接，所述BMS主控电路的电芯信号输出端分别与所述BMS总控电路的电芯信号输入端和所述PCS变流器的电芯信号输入端连接，所述BMS总控电路的电芯信号输出端与所述EMS主机的电芯信号输入端连接，所述PCS变流器的通信信号输入输出端与所述EMS主机的通信信号输出输入端连接。
优选地，所述电堆为多个，每个电堆均为电池组串联组成，每个所述电堆的电芯信号输出端分别与一个所述EMS从控电路输入端建立通讯连接。
优选地，所述BMS从控电路与所述BMS主控电路之间通过CAN2.0协议实现数据传输。
优选地，所述BMS主控电路与所述BMS总控电路之间通过CAN2.0协议实现数据传输。
优选地，所述BMS主控电路与所述PCS变流器之间通过CAN2.0协议实现数据传输。
优选地，所述PCS变流器与所述EMS主机之间通过Modbus协议实现数据传输。
优选地，所述BMS总控电路与所述EMS主机之间通过Modbus协议实现数据传输。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型可在EMS主机和BMS总控电路之间直接建立通信连接，将电芯级数据上传至EMS主机，使电芯级数据和电池簇级的数据进行分流上送，既保证EMS系统的数据需求和数据安全，又减少了PCS通讯模块的通讯负担和故障率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本实用新型实施例所述的储能集装箱能量管理装置的原理示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示，本实施例提出了一种储能集装箱能量管理装置，所述装置包括EMS主机、PCS变流器、电堆、BMS总控电路、BMS主控电路和BMS从控电路，所述电堆的电芯信号输出端与所述BMS从控电路的电芯信号输入端连接，所述BMS从控电路的电芯信号输出端与所述BMS主控电路的电芯信号输入端连接，所述BMS主控电路的电芯信号输出端分别与所述BMS总控电路的电芯信号输入端和所述PCS变流器的电芯信号输入端连接，所述BMS总控电路的电芯信号输出端与所述EMS主机的电芯信号输入端连接，所述PCS变流器的通信信号输入输出端与所述EMS主机的通信信号输出输入端连接。
具体的，本实施例中，电堆是由电池组串联组成。电堆可以为多个，每个电池组可分别与一个BMS从控电路连接。BMS从控电路可监测电池组中电芯的温度和电压数据，并将上述数据通过CAN2.0协议上传至BMS主控中。BMS主控将每簇电池的总电压、电流和电堆中电芯级数据通过CAN2.0协议分别上传至BMS总控电路和PCS变流器。BMS总控电路完成对电堆的保护，并起到本地监控的作用。PCS变流器通过对电池簇级数据的判断，决定是否执行EMS下发的指令，并通过Modbus协议上传电池簇级数据发送至EMS主机。在PCS变流器上传至EMS主机的数据中通常只包含电芯最大/小值的电压、温度，电堆的电压、电流、放电深度等，以及PCS自身的状态数据，并不包含每个电芯的数据。本实施例通过在EMS主机和BMS总控电路之间直接建立通信连接，将电芯级数据上传至EMS主机，使电芯级数据和电池簇级的数据进行分流上送，既保证EMS系统的数据需求和数据安全，又减少了PCS通讯模块的通讯负担和故障率。
本实施例中，PCS变流器只需要采集BMS主控电路上传的电堆数据，不需要因EMS主机需求而转发电芯级数据，从而做到数据分流，既保证运维需求，避免因PCS变流器通讯故障造成的电堆、电芯数据丢失，也减小了PCS变流器的通讯负担，减少了PCS变流器通讯模块的故障率。
需要说明的是，本申请仅提供了储能集装箱能量管理装置的具体电路结构，并未对该电路中内部的软件功能进行任何改进，本领域技术人员可根据本申请所记载的内容对电路中不同模块之间的通信数据以及通信方式进行调整，本申请不做特殊限定。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种储能集装箱能量管理装置，其特征在于，所述装置包括EMS主机、PCS变流器、电堆、BMS总控电路、BMS主控电路和BMS从控电路，所述电堆的电芯信号输出端与所述BMS从控电路的电芯信号输入端连接连接，所述BMS从控电路的电芯信号输出端与所述BMS主控电路的电芯信号输入端连接，所述BMS主控电路的电芯信号输出端分别与所述BMS总控电路的电芯信号输入端和所述PCS变流器的电芯信号输入端连接，所述BMS总控电路的电芯信号输出端与所述EMS主机的电芯信号输入端连接，所述PCS变流器的通信信号输入输出端与所述EMS主机的通信信号输出输入端连接；
所述电堆为多个，每个电堆均为电池组焊接组成，每个所述电堆的电芯信号输出端分别与一个所述EMS从控电路输入端连接；
所述BMS从控电路与所述BMS主控电路之间通过CAN2.0协议实现数据传输；
所述BMS主控电路与所述BMS总控电路之间通过CAN2.0协议实现数据传输；
所述BMS主控电路与所述PCS变流器之间通过CAN2.0协议实现数据传输；
所述PCS变流器与所述EMS主机之间通过Modbus协议实现数据传输；
所述BMS总控电路与所述EMS主机之间通过Modbus协议实现数据传输。
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