CN219779821U - 一种储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种储能系统，包括至少一个电池系统，且电池系统与通信总线通信连接，在电池系统为多个时，该储能系统通过采用任一电池系统作为主机，使其终端电阻处于接入状态，并将其他电池系统作为储能系统的从机，使其终端电阻处于切出状态。使得储能系统无需现场维护人员对通信总线上的终端电阻进行拆除操作，即可实现对于通信总线的终端电阻的配置，以简化操作，便于现场人员的维护，同时避免了拆除终端电阻所带来的浪费。

Description

一种储能系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种储能系统。

背景技术

随着用电需求的不断增加，现有的单个电池系统所提供的电量，已无法满足客户的用电需求，此时就需要并入多个电池系统，以满足用户的用电需求。

现有的储能系统中，由于无法确认客户现场实际并联的电池系统数量，从而导致在使用一个或多个电池系统时，需要现场维护人员对CAN(Controller Area Network,控制器域网)通信总线上的终端电阻进行配置，操作较为繁琐；实际应用中，在多个电池系统并联的场景下，现场维护人员需要CAN通信总线上的终端电阻进行拆除，以实现对于CAN通信总线的终端电阻的配置，但该方法不利于现场维护人员的操作，同时会造成浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种储能系统，使得无需现场维护人员对通信总线上的终端电阻进行拆除操作，即可实现对于通信总线的终端电阻的配置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种储能系统，包括：至少一个电池系统；其中，

所述电池系统与通信总线通信连接；

在所述电池系统为多个时，任一所述电池系统作为所述储能系统的主机，其他所述电池系统作为所述储能系统的从机；

所述主机的终端电阻处于接入状态；

所述从机的终端电阻处于切出状态。

可选的，各个所述电池系统在确定主从机之前，其终端电阻均处于切出状态。

可选的，所述电池系统，包括：控制模块、通信模块和至少一个电池；

所述控制模块用于监测所述电池的状态，并通过所述通信模块与所述通信总线相连接。

可选的，所述通信模块，包括：收发器、第一终端电阻、第二终端电阻和继电器；

所述收发器的正负极，分别连接所述通信总线的对应极母线；

所述第一终端电阻、所述第二终端电阻和所述继电器，串联连接于所述收发器的正负极之间；

所述继电器受控于所述控制模块。

可选的，所述控制模块为ARM(Advanced RISC Machines，先进的精简指令集计算机)芯片。

可选的，还包括：储能变流器；

所述电池系统通过所述储能变流器实现充放电。

可选的，所述储能变流器与所述通信总线通信连接。

可选的，所述储能变流器中的控制器包括：变流控制模块和变流通信模块；

所述储能变流器中的主电路受控于所述变流控制模块；

所述变流控制模块通过所述变流通信模块与所述通信总线通信连接。

可选的，所述变流通信模块包括：变流收发器及变流终端电阻；

所述变流收发器的正负极，分别连接所述通信总线的对应极母线；

所述变流终端电阻连接于所述收发器的正负极之间。

可选的，所述通信总线为CAN通信总线。

本实用新型提供的储能系统，包括至少一个电池系统，且电池系统与通信总线通信连接，在电池系统为多个时，该储能系统通过采用任一电池系统作为主机，使其终端电阻处于接入状态，并将其他电池系统作为储能系统的从机，使其终端电阻处于切出状态。使得储能系统无需现场维护人员对通信总线上的终端电阻进行拆除操作，即可实现对于通信总线的终端电阻的配置，以简化操作，便于现场人员的维护，同时避免了拆除终端电阻所带来的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的储能系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的储能系统的具体结构示意图；

图3至图7为本实用新型实施例提供的储能系统的另外五种具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请中，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过程、方法、物品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过程、方法、物品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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本实用新型提供一种储能系统，使得无需现场维护人员对通信总线上的终端电阻进行拆除操作，即可实现对于通信总线的终端电阻的配置。

如图1所示，该储能系统包括：至少一个电池系统(如图1中所示的第一电池系统101、第二电池系统102、第三电池系统103和第四电池系统104)；其中，电池系统与通信总线通信连接；在电池系统为多个时，任一电池系统作为储能系统的主机，其他电池系统作为储能系统的从机，主机的终端电阻处于接入状态，从机的终端电阻处于切出状态，且各个电池系统通过通信总线实现通信连接。

具体的，该储能系统中的各电池系统可以如图2所示，包括：控制模块10、通信模块20和至少一个电池(图2中仅以一个电池30为例进行展示)；其中，控制模块10用于监测电池30的状态，并通过通信模块20与通信总线相连接。各电池串联、并联或者通过组合形式串并联连接(图中并未进行连接展示)后，通过电力线(如图中的粗线所示)实现对外的电力连接，通信模块20通过相应的通信线(如图中的细线所示)实现对外的通信连接。

可选的，各电池系统中的通信模块20具体可以如图3所示，包括：收发器01、第一终端电阻R1、第二终端电阻R2和继电器S1；其中：

收发器01的正负极，分别连接通信总线的对应极母线；第一终端电阻R1、第二终端电阻R2和继电器S1，串联连接于收发器01的正负极之间，且继电器S1受控于控制模块10。

实际应用中，在确定主从机之前，各电池系统中的继电器S1均处于断开状态，以使各电池系统中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2处于切出状态。

具体的工作原理为：

在初始上电后，各电池系统上电竞争主机，在确定主从机之后，主机中的控制模块10控制对应的继电器S1闭合，以使主机中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2处于接入状态；从机中的控制模块10控制对应的继电器S1保持断开状态，以使从机中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2处于切出状态。

以图3为例进行展示，各电池系统上电竞争主机，在确定第一电池系统101为主机，第二电池系统102、第三电池系统103和第四电池系统104为从机之后。第一电池系统101中的控制模块10控制继电器S1闭合，以使第一电池系统101中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2处于接入状态；第二电池系统102、第三电池系统103和第四电池系统104中的控制模块10控制对应的继电器S1保持断开状态，以使第二电池系统102、第三电池系统103和第四电池系统104中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2处于切出状态。

现有技术中，当储能系统中并入多个电池系统时，通信总线上终端电阻的阻值也会因多个电池系统的并联接入而下降，使得通信总线上通信信号的电平下降，及通信信号的上升沿和下降沿变缓，进而造成储能系统与储能变流器之间的交互报文无法按周期性进行发送，同时会导致储能系统在远程升级软件和导出日志的过程中出现丢帧等通信问题，造成通信质量降低。

而本实施例提供的储能系统，保证了在多个电池系统接入时，通过将任一电池系统作为储能系统的主机，使主机的终端电阻处于接入状态；并将其他电池系统作为储能系统的从机，使从机的终端电阻处于切出状态；进而使得储能系统在多个电池系统接入的情况下，其通信总线上终端电阻的阻值始终保持在预设值，提高了通信质量。

本实施例提供的储能系统，包括至少一个电池系统，且电池系统与通信总线通信连接，在电池系统为多个时，该储能系统通过采用任一电池系统作为主机，使其终端电阻处于接入状态，并将其他电池系统作为储能系统的从机，使其终端电阻处于切出状态。使得储能系统无需现场维护人员对通信总线上的终端电阻进行拆除操作，即可实现对于通信总线的终端电阻的配置，以简化操作，便于现场人员的维护，同时避免了拆除终端电阻所带来的浪费。

值得说明的是，现有技术中，还存在一种方案是通过增加拨码开关的方式来切出电池系统中的终端电阻，但该方法设计难度较高同时会增加器件成本。

而本实施例提供的储能系统，通过采用继电器来控制各电池系统中终端电阻的切出与切入，使得无需通过增加拨码开关，即可控制各电池系统中终端电阻的切出与切入，降低了器件成本和设计难度；同时，通过控制模块10控制各电池系统中继电器S1的闭合和断开，并通过软件识别在线电池系统的个数，提高了储能系统的可靠性。

在上一实施例的基础之上，可选的，如图4所示，该储能系统还包括：储能变流器201；其中，电池系统通过储能变流器实现充放电。

在所述电池系统为多个时，各电池系统串并联连接后，通过储能变流器201实现充放电；具体是各电池系统中的电力线通过串并联连接后，连接储能变流器201的电力线，通过储能变流器201中的主电路实现充放电。值得说明的是，储能变流器201与通信总线通信连接，该通信总线可以为CAN通信总线。

实际应用中，该储能变流器201中的控制器还可以如图5所示，包括：变流控制模块40和变流通信模块50；其中，储能变流器201中的主电路受控于变流控制模块40，变流控制模块40通过变流通信模块50与通信总线通信连接。

可选的，变流通信模块50具体可以如图6所示，包括：变流收发器02及变流终端电阻(如图6中所示的R3和R4)；其中，变流收发器02的正负极，分别连接通信总线的对应极母线，变流终端电阻连接于收发器01的正负极之间。

值得说明的是，如图3所示，变流终端电阻R3和R4的阻值之和，等于各电池系统中第一终端电阻R1与第二终端电阻R2的阻值之和。各电池系统中第一终端电阻R1与第二终端电阻R2的阻值的取值可以均为60Ω左右，此处不做具体限定，视其具体应用环境而定即可，均在本申请保护范围内。

本实施例提供的储能系统，通过采用储能变流器201，以实现各电池系统与电网或负载之间的充电和放电过程。

在上述实施例的基础之上，可选的，如图7所示，该储能系统中的控制模块10可以为ARM芯片，实际应用中并不仅限于此，视其具体应用环境而定即可，均在本申请保护范围内。

优选的，如图7所示，可采用ISO1050DWR作为各通信模块20中的收发器01和储能变流器201中的变流收发器02，以实现相应的通信功能；且可采用阻值为60Ω的电阻作为各通信模块20中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2，及变流通信模块50中的变流终端电阻R3和R4。

本实施例提供的储能系统，通过采用阻值为60Ω的电阻作为各通信模块20中的第一终端电阻R1和第二终端电阻R2，及变流通信模块50中的变流终端电阻，保证了在单个电池系统接入时，通信总线上终端电阻的阻值保持在120Ω；同时，在多个电池系统接入时，通过将任一电池系统作为储能系统的主机，使主机的终端电阻处于接入状态；将其他电池系统作为储能系统的从机，使从机的终端电阻处于切出状态。使得储能系统无论在单个电池系统接入的情况下，还是多个电池系统接入的情况下，其通信总线上终端电阻的阻值始终保持在120Ω，提高了通信质量得可靠性。

本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种储能系统，其特征在于，包括：至少一个电池系统；其中，

所述电池系统与通信总线通信连接；

在所述电池系统为多个时，任一所述电池系统作为所述储能系统的主机，其他所述电池系统作为所述储能系统的从机；

所述主机的终端电阻处于接入状态；

所述从机的终端电阻处于切出状态。

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，各个所述电池系统在确定主从机之前，其终端电阻均处于切出状态。

3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池系统，包括：控制模块、通信模块和至少一个电池；

所述控制模块用于监测所述电池的状态，并通过所述通信模块与所述通信总线相连接。

4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述通信模块，包括：收发器、第一终端电阻、第二终端电阻和继电器；

所述收发器的正负极，分别连接所述通信总线的对应极母线；

所述第一终端电阻、所述第二终端电阻和所述继电器，串联连接于所述收发器的正负极之间；

所述继电器受控于所述控制模块。

5.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述控制模块为ARM芯片。

6.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统，其特征在于，还包括：储能变流器；

所述电池系统通过所述储能变流器实现充放电。

7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器与所述通信总线通信连接。

8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器中的控制器包括：变流控制模块和变流通信模块；

所述储能变流器中的主电路受控于所述变流控制模块；

所述变流控制模块通过所述变流通信模块与所述通信总线通信连接。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述变流通信模块包括：变流收发器及变流终端电阻；

所述变流收发器的正负极，分别连接所述通信总线的对应极母线；

所述变流终端电阻连接于所述收发器的正负极之间。

10.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述通信总线为CAN通信总线。