專利名稱：儲能電站中的電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種風(fēng)能、光伏發(fā)電等儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，屬于電能管理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
“儲能電站”是現(xiàn)代化城市為節(jié)約和調(diào)度電能而建立的ー種小型電站。據(jù)估算，一個(gè)由20個(gè)電池模塊組成的兆瓦級“儲能電站”，可滿足若干個(gè)居民小區(qū)或多幢商務(wù)樓宇一天的非動(dòng)カ用電之需。儲能電站不僅可以應(yīng)對電網(wǎng)中斷或大面積停電等突發(fā)事件，而且可以起到對電能“削峰填谷”的調(diào)節(jié)作用。在平時(shí)將電能存儲，電能不足時(shí)將存儲的電能逆變后向電網(wǎng)輸出。它具備能量轉(zhuǎn)化效率高，綠色環(huán)保無污染等眾多優(yōu)勢，同時(shí)，對于電網(wǎng)的安 全運(yùn)行及發(fā)電廠的科學(xué)建設(shè)也有著相當(dāng)重要的意義。儲能系統(tǒng)至少包含電池和管理系統(tǒng)。鋰電池的能量密度比比較高、循環(huán)充電壽命長，是儲能系統(tǒng)的合適選擇，但是目前鋰電池的可靠性差，當(dāng)電池過充或者過放時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)，必須采用電池管理系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。但是目前的儲能電站使用的電池管理系統(tǒng)還存在控制方式復(fù)雜、可靠性差等問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于避免上述不足，提供一種能夠保護(hù)鋰電池不被過充或過放，同時(shí)電壓采集模塊具有自動(dòng)均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種儲能電站中的電池管理系統(tǒng),它包括主控模塊(I)、電壓溫度米集模塊(2)、高壓控制盒(3 )、DC/DC開關(guān)電源(4 );主控模塊(I)通過RS485接ロ與電壓溫度采集模塊(2)實(shí)現(xiàn)通信，電壓溫度采集模塊(2)通過采樣線束(2-1)連接電池單體陣列模塊電池包中的單體電池，主控模塊(I)通過控制線給高壓控制盒(3)輸出控制信號，DC/DC開關(guān)電源(4)給主控模塊(I)、電壓溫度采集模塊(2)提供12V電源；所述的主控模塊(I)內(nèi)設(shè)置具有電流檢測功能的電流傳感器(1-3)；所述的采樣線束(2-1)設(shè)置可以測量電池包內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器；所述的高壓控制盒(3)包括第一ニ極管(3-2)、第二ニ極管(3-3)和第一直流接觸器(3-1)、第二直流接觸器(3-4)，第一直流接觸器(3-1)和第二ニ極管(3-3)組成充電單元，第二直流接觸器(3-4)和第一ニ極管(3-2)組成放電單元；所述的第一ニ極管(3-2)和第二ニ極管(3-3)均為大電流單向ニ極管。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果本實(shí)用新型控制策略實(shí)用可靠，能夠保護(hù)鋰電池不被過充和過放，同時(shí)電壓采集模塊具有自動(dòng)均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異。
圖I為本實(shí)用新型的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖I進(jìn)行說明，本實(shí)用新型儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，包括主控模塊I、電壓溫度采集模塊2、高壓控制盒3、DC/DC開關(guān)電源4。主控模塊I通過RS485接ロ與電壓溫度采集模塊2實(shí)現(xiàn)通信，取得每個(gè)電池包內(nèi)所有單體電池的電壓和電池包內(nèi)的環(huán)境溫度，當(dāng)單體電池的電壓超過事先設(shè)定好的安全閥值時(shí)，主控模塊I斷開第一直流接觸器3-1，從而停止外部充電設(shè)備對電池組的充電，達(dá)到保護(hù)電池不被過度充電的目的；當(dāng)單體電池的電壓小于事先設(shè)定好的安全閥值時(shí)，主控模塊I斷開第二直流接觸器3-4，從而關(guān)閉系統(tǒng)的動(dòng)カ線輸出，達(dá)到保護(hù)電池不被過度放電的目的；當(dāng)電池包內(nèi)溫度高于最高溫度設(shè)定值或者低于最低溫度設(shè)定值時(shí)，斷開第一直流接·觸器3-1和第二直流接觸器3-4，停止電池包對外放電和充電設(shè)備對電池包的充電，保護(hù)電池。主控模塊I內(nèi)部具有電流檢測功能,通過電流傳感器1-3檢測電流當(dāng)放電電流大于事先設(shè)定的最大電流時(shí)，斷開第二直流接觸器3-4，從而關(guān)閉系統(tǒng)的動(dòng)カ線輸出；當(dāng)充電電流大于事先設(shè)定的最大電流時(shí)，斷開第一直流接觸器3-1，從而停止充電設(shè)備對電池的充電。電壓溫度采集模塊2通過采樣線2-1連接電池單體陣列模塊電池包中單體電池，測量每ー個(gè)單體電池的電壓，另外采樣線束2-1中含有溫度傳感器，可以測量電池包內(nèi)的環(huán)境溫度。DC/DC開關(guān)電源4將整個(gè)電池組的電源變換為12V的直流電源，給主控模塊I、電壓溫度采集模塊2提供電源。上述實(shí)例的電路及術(shù)語均采用本領(lǐng)域的公知電路。本發(fā)明未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種儲能電站中的電池管理系統(tǒng),主要由主控模塊(I )、電壓溫度采集模塊(2)、高壓控制盒(3 )、DC/DC開關(guān)電源(4 )組成，其特征在于主控模塊(I)通過RS485接ロ與電壓溫度采集模塊(2)實(shí)現(xiàn)通信，電壓溫度采集模塊(2)通過采樣線束(2-1)連接電池單體陣列模塊電池包中的単體電池，主控模塊(I)通過控制線給高壓控制盒(3 )輸出控制信號，DC/DC開關(guān)電源(4)給主控模塊(I)、電壓溫度采集模塊(2)提供12V電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的主控模塊(O內(nèi)設(shè)置具有電流檢測功能的電流傳感器(1-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的采樣線束(2-1)設(shè)置可以測量電池包內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓控制盒(3)包括第一ニ極管(3-2)、第二ニ極管(3-3)和第一直流接觸器(3-1)、第二直流接觸器(3-4),第一直流接觸器(3-1)和第二ニ極管(3-3)組成充電單元，第二直流接觸器(3-4)和第一ニ極管(3-2)組成放電單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的第一ニ極管(3-2 )和第二ニ極管(3-3 )均為大電流單向ニ極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)能、光伏發(fā)電等儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，主要由主控模塊、若干電壓溫度采集模塊、高壓控制盒、DC/DC開關(guān)電源組成；當(dāng)電池充滿或者放空時(shí)，主控模塊可以自動(dòng)控制高壓控制盒切斷動(dòng)力回路，保護(hù)電池。本實(shí)用新型的電池管理系統(tǒng)控制策略實(shí)用可靠，能夠保護(hù)鋰電池不被過充和過放，同時(shí)電壓采集模塊具有自動(dòng)均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異。
文檔編號H02J7/00GK202455097SQ201120450650
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者胡榮華, 趙俊義 申請人:趙俊義