[發(fā)明專利]一種基于多單元分選的雙路單向主動均衡蓄電池管理系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710535425.6
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109217400A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周錫衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 周錫衛(wèi)
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于蓄電池儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多單元分選的雙路單向主動均衡蓄電池管理系統(tǒng)及控制方法。利用多單元分選的雙路單向并行主動均衡力法，將蓄電池組串作為均衡電力的電源和“負(fù)載”，同時對蓄電池組串中電壓值和電量值偏差大于等于設(shè)定的允許偏差值的多個蓄電池單體進(jìn)行雙路單向并行主動均流均衡調(diào)控，可以有效的實(shí)現(xiàn)蓄電池運(yùn)行的高精度實(shí)時監(jiān)測、精準(zhǔn)科學(xué)的充放電電流控制、蓄電池組串各蓄電池單體的電壓和電量一致性主動均衡，可使電壓及電量偏差較大的多個蓄電池，在每一次充電放電過程中實(shí)現(xiàn)蓄電池組串的均衡，達(dá)到有效的蓄電池組串電壓及電量的一致性管控，實(shí)現(xiàn)蓄電池儲能系統(tǒng)的安全、健康、高效運(yùn)行，對儲能系統(tǒng)應(yīng)用具有重大積極意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蓄電池儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多單元分選的雙路單向主動均衡蓄電池管理系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

儲能系統(tǒng)是新能源電力和智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分特別是電化學(xué)儲能。眾所周知，電化學(xué)儲能系統(tǒng)是由多個單元蓄電池單體連接組成的蓄電池組串進(jìn)入變流器設(shè)備進(jìn)行充放電，受控完成電力調(diào)節(jié)。蓄電池運(yùn)行的實(shí)時監(jiān)測、充放電電流控制、蓄電池組串各蓄電池單體的電壓和電量一致性均衡控制是儲能系統(tǒng)安全、健康、高效運(yùn)行的關(guān)鍵，為此需要設(shè)計(jì)有效的蓄電池管理系統(tǒng)BMS完成上述任務(wù)，蓄電池運(yùn)行的高精度實(shí)時監(jiān)測、精準(zhǔn)科學(xué)的充放電電流控制、蓄電池組串各蓄電池單體的電壓和電量一致性主動有效的均衡調(diào)是蓄電池管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)有效的蓄電池監(jiān)控和管理，本發(fā)明提出一種基于多單元分選的雙路單向主動均衡蓄電池管理系統(tǒng)及控制方法，主要包括：單向充電DC/DC模塊、直流充電隔離變壓器、高壓正極直流母線、高壓負(fù)極直流母線、蓄電池組串負(fù)極端子、蓄電池組串正極端子、低壓充電正極直流母線、低壓放電正極直流母線、低壓負(fù)極直流母線、系統(tǒng)控制模塊、電控開關(guān)驅(qū)動電路、蓄電池參數(shù)采集模塊、系統(tǒng)總線、系統(tǒng)電源模塊、單向放電DC/DC模塊、直流放電隔離變壓器、信號參數(shù)采集線束、電控開關(guān)驅(qū)動控制線、通信接口電路、上位控制機(jī)、雙向儲能換流裝置、第1蓄電池單體、第2蓄電池單體、第n蓄電池單體、第1電控選通開關(guān)、第2電控選通開關(guān)、第n電控選通開關(guān)、第1電控選通開關(guān)充電正極連接端、第1電控選通開關(guān)放電正極連接端、第1電控選通開關(guān)蓄電池連接端、第2電控選通開關(guān)充電正極連接端、第2電控選通開關(guān)放電正極連接端、第2電控選通開關(guān)蓄電池連接端、第n電控選通開關(guān)充電正極連接端、第n電控選通開關(guān)放電正極連接端、第n電控選通開關(guān)蓄電池連接端、第1蓄電池單體負(fù)極電壓及溫度參數(shù)采集傳感器、第1蓄電池單體正極電壓及溫度參數(shù)采集傳感器、第2蓄電池單體負(fù)極電壓及溫度參數(shù)采集傳感器、第2蓄電池單體正極電壓及溫度參數(shù)采集傳感器、第n蓄電池單體負(fù)極電壓及溫度參數(shù)采集傳感器、第n蓄電池單體正極電壓及溫度參數(shù)采集傳感器、蓄電池組串電流參數(shù)采集傳感器，其中：

蓄電池組串按順序第1蓄電池單體、第2蓄電池單體、第n蓄電池單體排列，依次由第1蓄電池單體正極開始連接下一個蓄電池的負(fù)極，每一個蓄電池單體的正極連接下一個蓄電池單體的負(fù)極組成串聯(lián)的蓄電池組串并且蓄電池組串的第1蓄電池單體負(fù)極接入蓄電池組串負(fù)極端子，以及蓄電池組串的第n蓄電池單體正極接入蓄電池組串正極端子，再由蓄電池組串負(fù)極端子和蓄電池組串正極端子分別通過高壓負(fù)極直流母線和高壓正極直流母線順次連接直流充電隔離變壓器和單向充電DC/DC模塊，同時蓄電池組串負(fù)極端子和蓄電池組串正極端子分別連接雙向儲能換流裝置直流輸入端的負(fù)極和正極，構(gòu)成蓄電池組串作為均流電源進(jìn)行充電的電力供給單向電力路徑以及蓄電池組串的儲能充放電電力路徑；