The invention belongs to the technical field of battery energy storage, in particular to a dynamic monitoring and equalization device based on a single battery and a control method. Making full use of the development achievements of microelectronics technology and adopting high performance-price ratio embedded microprocessor to form a battery unit monitoring module, the dynamic monitoring of single battery is realized, and each single battery can be independently connected to the auxiliary energy storage system of DC shift, more compensation and less electric energy balance charge and discharge besides the battery series. At the same time, the auxiliary energy storage system of battery unit can be innovatively designed. Multiple arbitrary single batteries in the series are equalized to ensure the effectiveness of equalization. The invention has the advantages of convenient installation, eliminating numerous signal acquisition wiring harnesses of uneven length, enhancing the reliability of energy storage system, not only greatly improving the monitoring accuracy, but also improving the consistency in the monitoring process, saving a lot of manpower and material resources on site, shortening the precious time of installation and debugging, and achieving remarkable technical results.
【技术实现步骤摘要】
一种基于单体蓄电池动态监测均衡装置以及控制方法
本专利技术属于蓄电池储能
，具体涉及一种基于单体蓄电池动态监测均衡装置以及控制方法。
技术介绍
储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。储能能够显著提高风、光等可再生能源的消纳水平，支撑分布式电力及微电网，是推动主体能源由化石能源向可再生能源更替的关键技术；储能系统可广泛应用于电力系统的发、输、配、用各个环节，可以提高电网运行安全性、可靠性及灵活性，被各方认为具有广阔的发展机遇和应用前景。目前电力存储的主要介质是电化学电池储能系统，对电池性能的要求是大容量、长寿命、快速响应和可受控充放电，现有锂离子电池、铅炭蓄电池已具有市场可以接受的能量密度比和功率密度比、良好的充放电效率和灵活的成组方式，基本上可满足目前电力系统中的大规模储能要求。不过由于蓄电池本身的固有特性，是具有明显的非线性、不一致性和时变特性，其在长期充放电过程中易受各单体电池间充电接受能力的差异影响，造成电池之间的离散性加大、性能衰减加剧，进而影响使用寿命，同时不一致性的短板效应造成储能系统利用率降...
【技术保护点】
1.一种基于单体蓄电池动态监测均衡装置以及控制方法，主要包括：蓄电池单体信号监测模块(1)、正极电压信号采集传感器(2)、负极电压信号采集传感器(3)、温度信号采集传感器(4)、电流信号采集传感器(5)、蓄电池主体(6)、单体蓄电池正极接线柱(7)、单体蓄电池负极接线柱(8)、均衡电量充放电蓄电池正极连接端子(9)、均衡电量充放电蓄电池负极连接端子(10)、均衡电量充放电模块接入的正极接线柱(11)、均衡电量充放电模块接入的负极接线柱(12)、通信接口(13)、外接通信链路(14)、上位管理控制机(15)、电能均衡电量充放电辅助储能系统(16)、电能均衡正极直流母线(17)...
【技术特征摘要】
1.一种基于单体蓄电池动态监测均衡装置以及控制方法，主要包括：蓄电池单体信号监测模块(1)、正极电压信号采集传感器(2)、负极电压信号采集传感器(3)、温度信号采集传感器(4)、电流信号采集传感器(5)、蓄电池主体(6)、单体蓄电池正极接线柱(7)、单体蓄电池负极接线柱(8)、均衡电量充放电蓄电池正极连接端子(9)、均衡电量充放电蓄电池负极连接端子(10)、均衡电量充放电模块接入的正极接线柱(11)、均衡电量充放电模块接入的负极接线柱(12)、通信接口(13)、外接通信链路(14)、上位管理控制机(15)、电能均衡电量充放电辅助储能系统(16)、电能均衡正极直流母线(17)、电能均衡负极直流母线(18)、单体蓄电池正极与相邻单体蓄电池连线(19)、单体蓄电池负极与相邻单体蓄电池连线(20)，其中：蓄电池单体信号监测模块(1)连接正极电压信号采集传感器(2)，并由正极电压信号采集传感器(2)连接单体蓄电池正极接线柱(7)，构成正极电压信号采集链路；蓄电池单体信号监测模块(1)连接负极电压信号采集传感器(3)，并由负极电压信号采集传感器(3)连接单体蓄电池负极接线柱(8)，构成负极电压信号采集链路；蓄电池单体信号监测模块(1)连接温度信号采集传感器(4)，并由温度信号采集传感器(4)连接单体蓄电池负极接线柱(8)，构成蓄电池温度信号采集链路；蓄电池单体信号监测模块(1)连接电流信号采集传感器(5)，并由电流信号采集传感器(5)连接单体蓄电池正极接线柱(7)或蓄电池组串中的两个相邻单体蓄电池正负极串联的连线上，构成蓄电池电流信号采集链路；蓄电池单体信号监测模块(1)通过通信接口(13)连接外接通信链路(14)并由外接通信链路(14)与上位管理控制机(15)连接，构成蓄电池单体信号监测模块(1)与上位管理控制机(15)交互信息的通信链路；蓄电池主体(6)与单体蓄电池正极接线柱(7)和单体蓄电池负极接线柱(8)连接，构成单体蓄电池；蓄电池主体(6)通过单体蓄电池正极接线柱(7)连接均衡电量充放电蓄电池正极连接端子(9)并由均衡电量充放电蓄电池正极连接端子(9)通过蓄电池单体信号监测模块(1)的均衡电量充放电模块接入的正极接线柱(11)连接电能均衡电量充放电辅助储能系统(16)的电能均衡正极直流母线(17)，构成单体蓄电池接入蓄电池组串以外的直流移多补少电能均衡电量充放电辅助储能系统的正极直流电力路径；蓄电池主体(6)通过单体蓄电池负极接线柱(8)连接均衡电量充放电蓄电池负极连接端子(10)并由均衡电量充放电蓄电池负极连接端子(10)通过蓄电池单体信号监测模块(1)的均衡电量充放电模块接入的负极接线柱(12)连接电能均衡电量充放电辅助储能系统(16)的电能均衡负极直流母线(18)，构成单体蓄电池接入蓄电池组串以外的直流移多补少电能均衡电量充放电辅助储能系统的负极直流电力路径；一种基于单体蓄电池动态监测均衡装置的主要控制方法为：均衡监测装置上电开启运行异常时，进行异常报警；均衡监测装置上电开启运行正常时，蓄电池单体信号监测模块(1)按照上位管理控制机(15)设置的参数和指令运行并调用执行程序模块(103)的相应程序；蓄电池单体信号监测模块(1)的嵌入式微处理器(101)通过内部总线(113)连接信号采集处理电路(105)，并由信号采集处理电路(105)连接多传感器接口电路(106)并由其分别连接相应正极电压信号采集传感器(2)、负极电压信号采集传感器(3)、温度信号采集传感器(4)、电流信号采集传感器(5)采集单体蓄电池的电压、温度、电流信号，经采集处理电路(105...
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