[發明專利]電池管理系統及儲能電站

在審

• 申請號: 201810693878.6
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110661042A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 周芳杰;李前鄧;葉伏明
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 11584 北京智晨知識產權代理有限公司
• 代理人: 張婧

本發明實施例涉及電池管理技術領域，公開了一種電池管理系統及儲能電站。電池管理系統包括：若干個CSC組，與若干個電池組一一對應，每個CSC組中的各CSC與一個電池組中的各電池單元一一對應連接；若干個SBMU，與若干個CSC組一一對應，每個SBMU連接于一個CSC組中的各CSC；MBMU和IMM，MBMU連接于各SBMU且連接于IMM；IMM還連接于若干個電池組，并用于獲取若干個電池組的絕緣參數值。本發明的實施方式還提供一種儲能電站。本發明的技術方案，可以使得數據處理效率更高、更加可靠，可以極大程度地提高電池管理系統及儲能電站的安全性和可靠性。

技術領域

本發明實施例涉及電池管理技術領域，特別涉及電池管理系統及儲能電站。

背景技術

電池管理模系統(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)是電池與用戶之間的紐帶。電池的性能是很復雜的，不同類型的電池特性亦相差很大。電池管理系統(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和過度放電，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態。

隨著電池技術的不斷發展，將電池用作儲能電站的儲能設備應用前景越來越廣泛。然而，隨著儲能電站的不斷發展，系統容量越來越大，并且為了減少線損，提高能量效率，降低系統成本(相同功率下，電壓越大，則電流越小，進而線損越小)，因此對儲能電池的電壓、容量等要求越來越高。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：目前的BMS，基本都是采用整體式的模塊化結構，隨著儲能電站中的儲能電池的容量要求越來越大、電壓要求越來越高，整體式的BMS已經漸漸無法滿足BMS的安全需求，存在較大的安全隱患。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種電池管理系統及儲能電站，可以使得數據處理效率更高、更加可靠，可以極大程度地提高電池管理系統及儲能電站的安全性和可靠性。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種電池管理系統，應用于儲能電站，所述儲能電站包括電連接的若干個電池組，且每個所述電池組包括電連接的若干個電池單元，所述電池管理系統包括：若干個電芯監控單元CSC組，與若干個所述電池組一一對應，每個所述CSC組中的各CSC與一個所述電池組中的各所述電池單元一一對應連接；所述CSC用于獲取電芯狀態數據；若干個輔助電池管理單元SBMU，與若干個所述CSC組一一對應，每個所述SBMU連接于一個所述CSC組中的各所述CSC；所述SBMU用于至少基于所述電芯狀態數據對所述電池組進行控制，并產生所述電池組的上報數據；主電池管理單元MBMU和絕緣監控模塊IMM，所述MBMU連接于各所述SBMU且連接于所述IMM；所述IMM還連接于若干個所述電池組，并用于獲取若干個所述電池組的絕緣參數值；所述MBMU用于根據所述電池組的上報數據和所述絕緣參數值，與至少一外接設備進行交互。

本發明的實施方式還提供了一種儲能電站，包括上述電池管理系統。

本發明實施方式相對于現有技術而言，提供一種三層架構的實現方式，將電池管理系統的各種功能分至不同層獨立執行，數據處理效率更高、更加可靠，同時，由于電池組的絕緣性能對整個系統的安全性能具有特別重要的影響，增設IMM對電池組進行專門的絕緣檢測，不僅可以實時獲知電池組的絕緣性能，極大程度地提高電池管理系統及儲能電站的安全性和可靠性，能夠滿足高電壓、高容量的電池組的需求；而且對MBMU、SBMU以及CSC不會造成任何負擔，不會影響基本的電池管理功能的實現。

另外，所述MBMU與所述IMM之間通過通信隔離單元連接。本實施例中采用隔離通信方式，可以避免高壓耦合到低壓的干擾耦合到通信上，并且隔離通信能夠抑制共模干擾，保證總線在即使存在嚴重干擾下還可以可靠通信。

另外，所述通信隔離單元包括隔離芯片以及為所述隔離芯片供電的隔離電源。本實施例中，提供了通信隔離單元的一種實現方式，可以通過選擇隔離電源及隔離芯片的耐壓等級，滿足不同隔離耐壓的等級要求。