CN221039360U - 一种数字储能电池维护检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种数字储能电池维护检测系统，所述系统包括云平台、集线器、网卡、电池簇、维检装置、备用电源，云平台、集线器、网卡、电池簇依次连接，维检装置分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接，电池簇通过保护装置与备用电源输出端连接或分离，备用电源输入端与电网连接或分离，在维检装置的作用下，通过自动切换或人工处理的方式快速的对异常电池进行维护处理；通过本实用新型所述的一种数字储能电池维护检测系统，能够有效的提高对储能电池维护方式的多样性，简化维护系统结构，降低维护系统的维护成本，提高维护系统对不同异常状况电池的维护安全性，提升对异常电池的快速维护，增强储能电池的运行稳定性。

Description

一种数字储能电池维护检测系统

技术领域

本实用新型涉及储能电池领域，具体而言，涉及一种数字储能电池维护检测系统。

背景技术

储能电池一般指的是储能蓄电池，储能蓄电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池；常见的储能蓄电池为铅酸蓄电池；目前正在逐步开发以磷酸铁锂为正极材料的锂离子储能电池。

随着储能电池的普遍使用，对于储能电池的智能化管控能够为控制储能电池的电力调度起到良好的调节作用，但现有技术中，对于储能电池的维护方式较为单一，大多是采用拆卸更换或检修的方式，容易造成储能电池维护效率较低的问题。

在专利CN110138021A中提及一种集成供电装置和系统、供电方法，其中，集成供电装置包括壳体、设置在所述壳体内的电池组单元、电池管控单元、电池充电单元和用于连接负载的输出稳压单元；所述电池管控单元、电池充电单元和输出稳压单元均连接至所述电池组单元；所述电池管控单元连接所述电池充电单元，且该电池管控单元用于控制所述电池充电单元对所述电池组单元充电，或者，控制所述电池组单元经所述输出稳压单元向所述负载供电，采用该方法能够一定程度的提高电池组单元的安全性，但是对于电池组单元突发性的电池单体故障，并非是电量不足造成的故障时，该系统对于电池组单元的维护力度将大大降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种数字储能电池维护检测系统，以解决现有技术中存在的储能电池的维护方式较为单一、维护系统结构复杂、对不同异常状况电池的维护安全性较低、以及对异常电池充电时的安全性较低的问题；以此达到能够有效的提高对储能电池维护方式的多样性，简化维护系统结构，降低维护系统的维护成本，提高维护系统对不同异常状况电池的维护安全性，提升对异常电池的快速维护，增强储能电池的运行稳定性，增强异常电池充电时的安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型涉及的一种数字储能电池维护检测系统，包括云平台、集线器、网卡、电池簇、维检装置、备用电源，云平台、集线器、网卡、电池簇依次连接，维检装置分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接，电池簇通过保护装置与备用电源输出端连接或分离，备用电源输入端与电网连接或分离，在维检装置的作用下，通过自动切换或人工处理的方式快速的对异常电池进行维护处理。

进一步，电池簇设置n簇，每簇电池簇包括a个电池单体，n、a均为正整数。

进一步，云平台与集线器之间为双向传输信息的通信方式。

进一步，集线器与网卡之间为双向传输信息的通信方式。

进一步，维检装置包括维检模块、主控芯片、存储模块和计算处理模块，维检模块、存储模块和计算处理模块均与主控芯片连接，维检模块远离主控芯片的一端分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接。

进一步，维检模块设置m个，m为正整数，其中，m≥n。

进一步，网卡设置p个，p为正整数，p≥n*a。

进一步，p个网卡分别与n个电池簇内的电池单体一一对应连接，或p个网卡集成形成网卡线盒。

进一步，网卡线盒包括p个输入端子和p个输出端子，p个输入端子和p个输出端子均贯穿设置在网卡线盒的外侧壁，网卡线盒设置有通风口，用于网卡线盒的散热使用。

进一步，备用电源设置至少一个。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种数字储能电池维护检测系统，具有以下有益效果：

通过所述系统，能够有效的提高对储能电池维护方式的多样性，简化维护系统结构，降低维护系统的维护成本，提高维护系统对不同异常状况电池的维护安全性，提升对异常电池的快速维护，增强储能电池的运行稳定性，增强异常电池充电时的安全性，还有利于减小异常电池对储能电池正常运行的影响，进而提升储能电池维护检测的稳定性，增强储能电池的可靠性和安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为数字储能电池维护检测系统整体结构示意图；

图2为维检装置结构示意图；

图3为网卡线盒结构示意图。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的实用新型概念。然而，这些实用新型概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例针对储能电池控制系统的，与常规的储能电池控制系统相同的是，所述整体结构都是由电池、集线器组成的。

在现有技术中，对于储能电池的维护方式较为单一，大多是采用拆卸更换或检修的方式，即便部分专利中提及采用集成供电装置对电池进行智能化供电，但是无法对储能电池故障或异常进行检测与维护。

为了解决现有技术中存在的储能电池的维护方式较为单一、维护系统结构复杂、以及对不同异常状况电池的维护安全性较低的问题；本实施例提出一种数字储能电池维护检测系统，所述系统包括云平台、集线器、网卡、电池簇、维检装置、备用电源，云平台、集线器、网卡、电池簇依次连接，维检装置分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接，电池簇通过保护装置与备用电源输出端连接或分离，备用电源输入端与电网连接或分离，在维检装置的作用下，通过自动切换或人工处理的方式快速的对异常电池进行维护处理，所述保护装置内部设置保护电路，用于在备用电池与电池单体连接时起到稳压和降低电压波动的作用，还能够在电池单体即将充满时，采用备用电池停歇式供电的方法进行供电，即通电预定时长后，停止供电预定时长，交错进行，避免电池单体的过充，或降低备用电池的充电速率，以便于减小电池单体过充的可能性的出现，其中，电池簇设置n簇，每簇电池簇包括a个电池单体，n、a均为正整数，云平台与集线器之间为双向传输信息的通信方式，集线器与网卡之间为双向传输信息的通信方式，在本实施例中，双向传输为应答式传输，当上位机收到下位机发送的信息后，会立即做出收到回复，并进行相应处理后，再次下达处理结果指令回复，且双向传输的通信方式可采用半双工或全双工的方式进行。

通过所述系统的设置能够有效的提高对储能电池维护方式的多样性，简化维护系统结构的复杂度，降低维护系统的维护成本，提高维护系统对不同异常状况电池单体的维护力度，此外，采用提升对于电池单体异常信息判断的快速性，并且采用自动维护与手动维护相配合的方式，极大程度的提高了对储能电池维护检测的稳定，提高了储能电池的维护安全性和便捷性，另外，保护装置的设置，有利于提高备用电池充电时的电压稳定，还能够避免的电池单体被过充的可能性出现，增强异常电池充电时的安全性，进而极大程度的提高储能电池的稳定性和安全性。

维检装置包括维检模块、主控芯片、存储模块和计算处理模块，维检模块、存储模块和计算处理模块均与主控芯片连接，维检模块远离主控芯片的一端分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接，用于实时监测各装置的实时状况，通过维检模块实时监测电池簇相关信息，将信息通过主控芯片记录在存储模块内部，并通过计算处理模块对不同时刻电池簇的信息进行预处理的分析，并将分析结果发送给云平台、网卡、集线器中的任意一个或多个，接收到所发送位置的确认收到信息回复后，即为发送成功，等待对异常电池簇处理方式的回复，并通过维检模块控制电池簇进行相应的异常处理，异常处理包括人工处理、备用电池进行自动充电处理、维护装置控制电池切断或接入处理中的任意一种或多种处理方式；此外，维检模块设置m个，m为正整数，其中，m≥n。

通过维检装置的设置，能够有效的实现对云平台、集线器、网卡、电池簇各个位置的信息情况的监控与通信，能够在不同上下级之间传递故障时，跳过故障所在等级，将信息传递至其上一级，并接收上一级的确认收到信息回复以及对异常电池单体处理方式的选择回复信息，以便于提高维护检测系统的异常信息高效传递，并提高异常信息传递速度，加快对异常电池簇的异常处理速度，提高储能电池系统的运行安全，极大程度的提高储能电池系统的稳定性和可靠性，还能够在检测电池簇内各电池单体是否异常的同时，将检测到的信息直接传递给云平台，通过云平台进行下达指令对电池簇内的故障电池单体自动隔离后，进行维护操作，具体的，根据对电池故障程度的分析，进行自动分级维护操作，在预设维护时间内，未能有效恢复正常的电池进行人工手动维护。

网卡设置p个，p为正整数，p≥n*a，用于接收各个电池簇内各电池单体的相关信息，并通过接收上级集线器传来的信号控制电池簇内各电池单体的断开或接入，其中，p个网卡分别与n个电池簇内的电池单体一一对应连接，或p个网卡集成形成至少一个网卡线盒，网卡线盒与n个电池簇内的电池单体一一对应连接；网卡线盒至少设置一个，网卡线盒设置一个时，网卡线盒包括p个输入端子和p个输出端子，网卡线盒设置两个及两个以上时，两个及两个以上的网卡线盒共包括p个输入端子和p个输出端子，p个输入端子和p个输出端子均贯穿设置在网卡线盒的外侧壁，网卡线盒设置有通风口，用于网卡线盒的散热使用，p个输入端子分别与n个电池簇内的电池单体的正极一一对应连接，p个输出端子分别与n个电池簇内的电池单体的负极一一对应连接，用于便于接线走线，降低数字储能电池维护检测系统的空间占有率，其中，当p＝n*a时，网卡线盒与n个电池簇内的电池单体一一对应连接后，无剩余输入端子和输出端子，当p＞n*a时，网卡线盒与n个电池簇内的电池单体一一对应连接后，具有剩余输入端子和输出端子，具体根据所需配置合适的接线方式和网卡线盒的数量；备用电源设置至少一个，用于为电池簇异常情况测试使用，或是为电池簇电压过低异常时，对其进行充电维护使用，此外，当备用电池电量不足时，又能够通过维检装置的检测作用下，通过云平台控制电网对备用电源充电，在本实施例中，备用电源的接入方式可采用自动维护接入，或是通过人工推动维护接入，即将备用电源设置在滚动的推车上，在需要对某个或多个电池单体进行备用电源接入时，能够通过人工推动的方式对异常电池单体进行精准接入，以便于减少备用电池持续待命的状态，降低电能的损耗的作用。

通过网卡线盒的设置以及备用电源的配合设置，有利于降低储能电池维护检测系统的空间占有率，同时能够避免过多的连接线相互缠绕，易引起危情的情况发生，进而有利于提高维护检测系统的安全性和可靠性，此外，通过网卡线盒的设置还有利于降低连接线的大量使用，以及单一网卡的过多设置，一定程度上降低了维护检测系统成本的消耗，简化了维护检测系统的结构，提升了对储能电池的维护安全性和便捷性。

在本实用新型中，对于任意储能电池控制系统而言，可以包括本实施例中所述一种数字储能电池维护检测系统结构，且在本实施例提供的维检装置、备用电源的相关结构及装配关系的基础上，所述储能电池控制系统还包括电池、集线器等结构在内的常规构件，鉴于其均为现有技术，在此不进行赘述。

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

Claims (10)

1.一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，包括云平台、集线器、网卡、电池簇、维检装置、备用电源，云平台、集线器、网卡、电池簇依次连接，维检装置分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接，电池簇通过保护装置与备用电源输出端连接或分离，备用电源输入端与电网连接或分离，在维检装置的作用下，通过自动切换或人工处理的方式快速的对异常电池进行维护处理。

2.根据权利要求1所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述电池簇设置n簇，每簇电池簇包括a个电池单体，n、a均为正整数。

3.根据权利要求2所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述云平台与集线器之间为双向传输信息的通信方式。

4.根据权利要求3所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述集线器与网卡之间为双向传输信息的通信方式。

5.根据权利要求4所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述维检装置包括维检模块、主控芯片、存储模块和计算处理模块，维检模块、存储模块和计算处理模块均与主控芯片连接，维检模块远离主控芯片的一端分别与云平台、集线器、网卡、电池簇、备用电源连接。

6.根据权利要求5所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述维检模块设置m个，m为正整数，其中，m≥n。

7.根据权利要求6所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述网卡设置p个，p为正整数，p≥n*a。

8.根据权利要求7所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述p个网卡分别与n个电池簇内的电池单体一一对应连接，或p个网卡集成形成网卡线盒。

9.根据权利要求8所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述网卡线盒包括p个输入端子和p个输出端子，p个输入端子和p个输出端子均贯穿设置在网卡线盒的外侧壁，网卡线盒设置有通风口，用于网卡线盒的散热使用。

10.根据权利要求9所述的一种数字储能电池维护检测系统，其特征在于，所述备用电源设置至少一个。