[實用新型]儲能電站中的電池管理系統

有效

• 申請號: 201120450650.8
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN202455097U
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 趙俊義;胡榮華
• 申請（專利權）人: 趙俊義
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 小松專利事務所 11132
• 代理人: 陳祚齡

技術領域

本實用新型涉及一種風能、光伏發電等儲能電站中的電池管理系統，屬于電能管理領域。

背景技術

“儲能電站”是現代化城市為節約和調度電能而建立的一種小型電站。據估算，一個由20個電池模塊組成的兆瓦級“儲能電站”?，可滿足若干個居民小區或多幢商務樓宇一天的非動力用電之需。儲能電站不僅可以應對電網中斷或大面積停電等突發事件，而且可以起到對電能“削峰填谷”的調節作用。在平時將電能存儲，電能不足時將存儲的電能逆變后向電網輸出。它具備能量轉化效率高，綠色環保無污染等眾多優勢，同時，對于電網的安全運行及發電廠的科學建設也有著相當重要的意義。

儲能系統至少包含電池和管理系統。鋰電池的能量密度比比較高、循環充電壽命長，是儲能系統的合適選擇，但是目前鋰電池的可靠性差，當電池過充或者過放時會發生爆炸的危險，必須采用電池管理系統進行管理控制。但是目前的儲能電站使用的電池管理系統還存在控制方式復雜、可靠性差等問題。

發明內容

本實用新型目的在于避免上述不足，提供一種能夠保護鋰電池不被過充或過放，同時電壓采集模塊具有自動均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異的儲能電站中的電池管理系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案來實現：

一種儲能電站中的電池管理系統，它包括主控模塊（1）、電壓溫度采集模塊（2）、高壓控制盒（3）、DC/DC開關電源（4）；

主控模塊（1）通過RS485接口與電壓溫度采集模塊（2）實現通信，電壓溫度采集模塊（2）通過采樣線束（2-1）連接電池單體陣列模塊電池包中的單體電池，主控模塊（1）通過控制線給高壓控制盒（3）輸出控制信號，?DC/DC開關電源（4）給主控模塊（1）、電壓溫度采集模塊（2）提供12V電源；

所述的主控模塊（1）內設置具有電流檢測功能的電流傳感器（1-3）；

所述的采樣線束（2-1）設置可以測量電池包內環境溫度的溫度傳感器；

所述的高壓控制盒（3）包括第一二極管（3-2）、第二二極管（3-3）和第一直流接觸器（3-1）、第二直流接觸器（3-4），第一直流接觸器（3-1）和第二二極管（3-3）組成充電單元，第二直流接觸器（3-4）和第一二極管（3-2）組成放電單元；

所述的第一二極管（3-2）和第二二極管（3-3）均為大電流單向二極管。

由于采用上述技術方案，本實用新型具有以下優點和效果：本實用新型控制策略實用可靠，能夠保護鋰電池不被過充和過放，同時電壓采集模塊具有自動均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異。

附圖說明

圖1為本實用新型的電池管理系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合圖1進行說明，本實用新型儲能電站中的電池管理系統，包括主控模塊1、電壓溫度采集模塊2、高壓控制盒3、DC/DC開關電源4。

主控模塊1通過RS485接口與電壓溫度采集模塊2實現通信，取得每個電池包內所有單體電池的電壓和電池包內的環境溫度，當單體電池的電壓超過事先設定好的安全閥值時，主控模塊1斷開第一直流接觸器3-1，從而停止外部充電設備對電池組的充電，達到保護電池不被過度充電的目的；當單體電池的電壓小于事先設定好的安全閥值時，主控模塊1斷開第二直流接觸器3-4，從而關閉系統的動力線輸出，達到保護電池不被過度放電的目的；當電池包內溫度高于最高溫度設定值或者低于最低溫度設定值時，斷開第一直流接觸器3-1和第二直流接觸器3-4，停止電池包對外放電和充電設備對電池包的充電，保護電池。

主控模塊1內部具有電流檢測功能，通過電流傳感器1-3檢測電流：當放電電流大于事先設定的最大電流時，斷開第二直流接觸器3-4，從而關閉系統的動力線輸出；當充電電流大于事先設定的最大電流時，斷開第一直流接觸器3-1，從而停止充電設備對電池的充電。

電壓溫度采集模塊2通過采樣線2-1連接電池單體陣列模塊電池包中單體電池，測量每一個單體電池的電壓，另外采樣線束2-1中含有溫度傳感器，可以測量電池包內的環境溫度。

DC/DC開關電源4將整個電池組的電源變換為12V的直流電源，給主控模塊1、電壓溫度采集模塊2提供電源。

上述實例的電路及術語均采用本領域的公知電路。

本發明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。