[發明專利]一種多維感知的儲能電池管理系統

在審

• 申請號: 202211439130.6
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115799673A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王艷;連湛偉;劉智勛;王逸超;孫鵬;克瀟;李亞琪;陳子巖;高靜;郭光朝;劉闖
• 申請（專利權）人: 新源智儲能源發展(北京)有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/44;G06F30/20;G01R31/367;G01R31/382;G01R31/389;G01R31/392;H02J7/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發明涉及儲能系統電池管理領域，特別涉及一種多維感知的儲能電池管理系統。本發明公開了一種多維感知的儲能電池管理系統，包括：電池管理模塊、感知檢測模塊和電池簇管理模塊；其中，感知檢測模塊，用于檢測電池外部參數的感知信息，并將感知信息傳送給電池管理單元；電池管理模塊，用于檢測電池自身的感知信息，并將自身感知信息和感知檢測模塊傳來的感知信息共同傳送給電池簇管理單元；電池簇管理模塊，用于對電池管理模塊傳來的所有感知信息進行整合，并進行數據處理分析，進而估算電池安全狀態。該方法解決了現有電池管理系統只能采集電池電壓、電流、電池外部溫度，電池狀態測量不準的問題。提高了電池管理的可靠性和安全性。

技術領域

本發明涉及儲能系統電池管理領域，特別涉及一種多維感知的儲能電池管理系統。

背景技術

1.1背景技術

由于風能、太陽能等新能源發電其固有的間歇性、隨機性的特點，會對電網的安全、穩定運行帶來不利影響。發展儲能技術，可以提高其運行質量。在電化學儲能電站中，電池管理系統對電池堆的壽命以及整個儲能系統的安全性有著至關重要的作用。

現有的電池管理系統大都是從電動汽車電池管理系統直接引用過來。相對于電動汽車，兆瓦級儲能系統的單體電池容量更大，電池數量更多，串聯電壓更高，對電池的一致性要求更高，完全問題更突出。

儲能系統的安全問題是儲能產業發展的痛點和難點，一直沒有解決，所以電池安全狀態分析是對電池管理系統極為重要的要求。但是當前面臨的瓶頸是：現有電池管理系統只能采集電池電壓、電流、電池外部溫度，感知維度、范圍窄，無法真正感知電池內部的變化，以至于電芯發生內部熱失控，短路情況無法及時給予安全預警。

1.2與本發明相關的現有技術

1.2.1現有技術一的技術方案

公開號為CN 103227494 B的中國專利公開了一種儲能電池管理系統：該技術方案采用三層管理架構，底層電池管理單元BMU負責采集單體電池電壓、溫度；中間層簇管理單元BCU負責電池控制策略和電池SOC(state of charge，電池剩余電量)/SOH(state ofhealth，電池健康度)計算；頂層電池信息管理單元BAU負責通訊和系統信息處理。

1.2.2現有技術一的缺點

該技術的底層電池管理單元BMU只能采集單體電池的電壓和電池外部溫度，一般采集溫度點在電池連接銅排上，銅排是良好散熱體，會耗散一部分熱量，而且采集溫度點無法覆蓋電池箱內的每一節電池，導致溫度測量并不準確，無法反映電池內部真實溫度，也就無法準確計算電池容量、電池健康度及電池安全狀態。

發明內容

本發明的目的在于針對儲能電池管理系統存在的上述問題，為了提高儲能電池容量、電池健康度檢測準確度，有效開展電池安全預警，提出了一種多維感知的儲能電池管理系統。

為達到上述目的，本發明通過下述技術方案實現。

本發明提出了一種多維感知的儲能電池管理系統，所述系統包括：電池管理模塊、感知檢測模塊和電池簇管理模塊；其中，

所述感知檢測模塊，用于檢測電池外部參數的感知信息，并將感知信息傳送給電池管理單元；

所述電池管理模塊，用于檢測電池自身的感知信息，并將自身感知信息和感知檢測模塊傳來的感知信息共同傳送給電池簇管理單元；

所述電池簇管理模塊，包括數據處理單元；數據處理單元用于對電池管理模塊傳來的所有感知信息進行整合，并進行數據處理分析，進而估算電池SOC和/或SOH以及進行電池安全狀態評估。

作為上述技術方案的改進之一，所述感知探測模塊包括：安全檢測單元和紅外探測單元；其中，

所述安全檢測單元，用于進行電池氣體檢測和電池壓力檢測；