[發明專利]一種降低儲能電池管理系統功耗的方法及系統

在審

• 申請號: 201711156956.0
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108023377A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 李豹;劉廣擴;何軍田;劉喻明;孫寧波;王培侖;吳延宇;高先進
• 申請（專利權）人: 山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發明公開了一種降低儲能電池管理系統功耗的方法及系統，包括：將儲能電池管理系統的工作狀態劃分為四種工作模式：初始化模式，等待模式，放電狀態模式，充電狀態模式；系統接收放電指令后進行放電操作，電池管理系統處于活動狀態，各單元模塊正常工作，當達到放電終止條件時，切換到等待模式；系統接收充電指令后進行充電操作，電池管理系統處于活動狀態，各單元模塊正常工作，當達到充電終止條件時，切換到等待模式。本發明對儲能電池管理系統的工作狀態進行劃分，相對于連續采樣或單片機處于休眠模式，這樣的劃分使儲能系統更合理更高效地工作，有效降低電池管理系統整體功耗，同時能保證數據更新的及時性和安全性。

技術領域

本發明涉及新能源微網儲能系統技術領域，特別涉及一種儲能電池管理系統，旨在提出一種降低儲能電池管理系統功耗的方法及系統。

背景技術

微網可被看作電網中的一個可控單元，它可以在數秒鐘內反應來滿足外部輸配電網絡的需求，增加本地可靠性，降低饋線損耗，保持本地電壓，保證電壓降的修正或者提供不間斷電源。微電網可以滿足一片電力負荷聚集區的能量需要，這種聚集區可以是重要的辦公區和廠區，或者傳統電力系統的供電成本太高的遠郊居民區等。由于我國大部分地區是農村地區，供電可靠性不高，斷電事故時有發生，然而提高可靠性的成本又相當昂貴。如果在負荷集中的地方建立微電網，并利用儲能系統儲存電能，當出現短時停電事故時，儲能系統就能為負荷平穩地供電。因此，儲能系統在微網中有非常大的市場前景，對電網的電能質量、電網穩定性以及供電可靠性都有很大的提升。太陽能、風能等無污染可再生能源儲存在儲能系統中，適時提供電能，不需要投資大的發電站，也不需要復雜的輸送電網，是一種投資少、又能有效應用可再生能源的節能措施。

大型儲能系統一般由幾千、幾萬支單體電池串并聯組成，為滿足系統電壓、容量要求，整個電池系統分為多簇電池并聯工作，同時電池系統要與監控后臺、雙向變流器等單元進行信息交互，導致系統的電池管理系統架構相對復雜，需兼具主動均衡、電壓采集、絕緣采集、電流采集、通信、數據顯示、數據存儲、熱管理等功能。同時，儲能電池管理系統的供電主要通過將直流屏或電池系統的高壓直流電變換為+24V或+12V得到的，因此產品設計時如何降低儲能電池管理系統的功耗，減少對直流屏或電池系統的電量損耗，提高系統整體應用效率顯得至關重要。

主流應用中，降低儲能電池管理系統功耗的方法主要有三種：①使用新型的低功耗器件降低功耗；②使單片機進入休眠狀態降低功耗；③設置兩路供電模塊，其中一路作為主供電模塊負責給儲能電池管理系統供電，另一路輔助供電模塊控制主供電模塊的輸出電流達到降低功耗的目的。

采用上述方案雖然能夠達到降低功耗的目的，但是仍然存在不足之處：

1)選擇新型低功耗器件能夠在一定程度降低系統功耗，但是可節省功耗有限，且低功耗器件價格高，增加系統開發成本；

2)單片機進入休眠狀態后雖然降低功耗，但是儲能系統要求電池管理系統將采集到的各單體電池電壓、溫度等數據上傳，一旦發生故障信息后能夠執行相應操作，單片機進入休眠狀態后，相關的電池信息采集電路無法喚醒單片機，且數據無法上傳，影響系統整體運行。

3)利用輔助供電模塊控制主供電模塊的輸出電流能夠很大程度的降低系統功耗，但是設置兩路供電模塊后，增加系統開發成本。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提出了一種降低儲能電池管理系統功耗的方法及系統，通過對各功能單元電路劃分，根據系統運行狀態決定是否切除非實時性電路及高耗電電路，顯著降低儲能電池管理系統功耗，且成本低。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明公開了一種降低儲能電池管理系統功耗的方法，包括：

設置等待模式，儲能電池達到放電終止條件或者充電終止條件時，切換到等待模式；