[實用新型]一種級聯(lián)電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921698049.3
• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN210608606U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設計）人: 李寧;李圣歌;曾旭東
• 申請（專利權）人: 聯(lián)方云天科技（珠海）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種級聯(lián)電池系統(tǒng)，包括電池組、級聯(lián)電池管理系統(tǒng)，其中電池組為多個，級聯(lián)電池管理系統(tǒng)由系統(tǒng)控制單元、電壓轉(zhuǎn)換控制單元組成，系統(tǒng)控制單元通過電源和控制線束連接電壓轉(zhuǎn)換控制單元，系統(tǒng)控制單元通過CAN1總線分別連接各電池組，同時通過電源線為電池組內(nèi)控制系統(tǒng)提供電源，電池組通過串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)組合后連接到電壓轉(zhuǎn)換控制單元。可以充分根據(jù)實際應用需要自由組合不同用途的電池系統(tǒng)以適應不同應用場景。

技術領域

本實用新型屬于電池領域，涉及一種級聯(lián)電池系統(tǒng)。

背景技術

電池系統(tǒng)、尤其是在不間斷電源、儲能設備、電動車中所使用的電池系統(tǒng)應被設計為使得所述電池系統(tǒng)能滿足不間斷電源、儲能設備、電動車在能支配的能量與能調(diào)用的電壓方面的要求。

為了使這種能支配的電池系統(tǒng)來滿足不同應用場景下能量和電壓要求，需要有相應的電池管理系統(tǒng)組合策略來組合相關的電池系統(tǒng)模塊，并通過相應的管理架構按照應用要求來運行。在所述低電壓運行方式下只能進行低電壓供電給負載，在所述高電壓運行方式下只能進行高電壓供電給負載。

電池系統(tǒng)也包含一種電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)用于根據(jù)當前負載使用需要和電池模塊的組合策略操控所述低電壓電池系統(tǒng)和高電壓電池系統(tǒng)。對此，電池管理系統(tǒng)除了包含相關的多層結構的硬件控制電路模塊單元外，還擁有如下相對應的軟件，所述相對應的軟件具有用于運行相對應的電池管理系統(tǒng)和電池系統(tǒng)的方法。

傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)及使用傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)的電池系統(tǒng)可以較好的應用在普通直流UPS及放電要求較低的交流UPS中。當高壓直流UPS及放電功率要求較高的交流UPS使用傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)來對鋰電池系統(tǒng)進行管理時，就往往會存在高充放電電流無法有效控制、高電壓電流采集干擾嚴重、較難擴展更高電壓及更高容量等問題。

發(fā)明內(nèi)容

按照本實用新型，可以通過多層管理體系和結構的模塊化電池管理系統(tǒng)，能夠有效的使采用該電池管理系統(tǒng)的電池系統(tǒng)工作在上述UPS環(huán)境中，可以適用于傳統(tǒng)低電壓的交直流UPS供電系統(tǒng)中，也可以使用于新型高電壓的交直流UPS中，還可以用于各類大型儲能型供電系統(tǒng)中?？梢院芎玫倪m應這些供電系統(tǒng)的高充放電電流的有效控制、高電壓電流的采集穩(wěn)定和抗干擾能力、方便快速的進行供電電壓由低到高和幾乎無限容量擴容的需求。

一種級聯(lián)電池系統(tǒng)，包括電池組、級聯(lián)電池管理系統(tǒng)，其中電池組為多個，級聯(lián)電池管理系統(tǒng)由系統(tǒng)控制單元、電壓轉(zhuǎn)換控制單元組成，系統(tǒng)控制單元通過電源和控制線束連接電壓轉(zhuǎn)換控制單元，系統(tǒng)控制單元通過CAN1總線分別連接各電池組，同時通過電源線為電池組內(nèi)控制系統(tǒng)提供電源，電池組通過串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)組合后連接到電壓轉(zhuǎn)換控制單元。

所述系統(tǒng)控制單元還通過電源和串口線連接顯示終端控制單元。

所述系統(tǒng)控制單元還通過總線連接上位系統(tǒng)。

一個系統(tǒng)控制單元可以最多搭配八個電池組，電池組內(nèi)設有高壓主控制單元，高壓主控制單元通過連接器和線纜直連系統(tǒng)控制單元。

兩電池組串聯(lián)后再與另兩串聯(lián)電池組并聯(lián)接入電壓轉(zhuǎn)換控制單元。該系統(tǒng)可以包含數(shù)個系統(tǒng)控制單元。

本實用新型中采用多層管理體系和結構設計，可根據(jù)實際應用情況進行組合來實現(xiàn)具體的電池管理系統(tǒng)。每個模塊除了具有獨立的硬件設計和電路外，還具有獨立的軟件系統(tǒng)，可以實現(xiàn)獨立的處理邏輯和算法。并通過各個模塊間相互的硬件連接接口、軟件通信協(xié)議、運行控制參量進行協(xié)同工作，來完成更復雜的電池管理邏輯和應用，實現(xiàn)不同電壓需要的電池系統(tǒng)。

多層管理體系和結構，可以充分根據(jù)實際應用需要自由組合不同用途的電池管理系統(tǒng)以適應不同應用場景的電池系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)總線自適應，可以減少實際應用中電池管理系統(tǒng)的二次開發(fā)成本。

可以根據(jù)使用中的需要，快速調(diào)整結構配置，實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的功能調(diào)整。