一种级联电池系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种级联电池系统，包括电池组、级联电池管理系统，其中电池组为多个，级联电池管理系统由系统控制单元、电压转换控制单元组成，系统控制单元通过电源和控制线束连接电压转换控制单元，系统控制单元通过CAN1总线分别连接各电池组，同时通过电源线为电池组内控制系统提供电源，电池组通过串联、并联或者串并联组合后连接到电压转换控制单元。可以充分根据实际应用需要自由组合不同用途的电池系统以适应不同应用场景。

A cascade battery system

【技术实现步骤摘要】
一种级联电池系统
本技术属于电池领域，涉及一种级联电池系统。
技术介绍
电池系统、尤其是在不间断电源、储能设备、电动车中所使用的电池系统应被设计为使得所述电池系统能满足不间断电源、储能设备、电动车在能支配的能量与能调用的电压方面的要求。为了使这种能支配的电池系统来满足不同应用场景下能量和电压要求，需要有相应的电池管理系统组合策略来组合相关的电池系统模块，并通过相应的管理架构按照应用要求来运行。在所述低电压运行方式下只能进行低电压供电给负载，在所述高电压运行方式下只能进行高电压供电给负载。电池系统也包含一种电池管理系统，所述电池管理系统用于根据当前负载使用需要和电池模块的组合策略操控所述低电压电池系统和高电压电池系统。对此，电池管理系统除了包含相关的多层结构的硬件控制电路模块单元外，还拥有如下相对应的软件，所述相对应的软件具有用于运行相对应的电池管理系统和电池系统的方法。传统电池管理系统及使用传统电池管理系统的电池系统可以较好的应用在普通直流UPS及放电要求较低的交流UPS中。当高压直流UPS及放电功率要求较高的交流UPS使用传统电池管理系统来对锂电池系统进行管理时，就往往会存在高充放电电流无法有效控制、高电压电流采集干扰严重、较难扩展更高电压及更高容量等问题。
技术实现思路
按照本技术，可以通过多层管理体系和结构的模块化电池管理系统，能够有效的使采用该电池管理系统的电池系统工作在上述UPS环境中，可以适用于传统低电压的交直流UPS供电系统中，也可以使用于新型高电压的交直流UPS中，还可以用于各类大型储能型供电系统中。可以很好的适应这些供电系统的高充放电电流的有效控制、高电压电流的采集稳定和抗干扰能力、方便快速的进行供电电压由低到高和几乎无限容量扩容的需求。一种级联电池系统，包括电池组、级联电池管理系统，其中电池组为多个，级联电池管理系统由系统控制单元、电压转换控制单元组成，系统控制单元通过电源和控制线束连接电压转换控制单元，系统控制单元通过CAN1总线分别连接各电池组，同时通过电源线为电池组内控制系统提供电源，电池组通过串联、并联或者串并联组合后连接到电压转换控制单元。所述系统控制单元还通过电源和串口线连接显示终端控制单元。所述系统控制单元还通过总线连接上位系统。一个系统控制单元可以最多搭配八个电池组，电池组内设有高压主控制单元，高压主控制单元通过连接器和线缆直连系统控制单元。两电池组串联后再与另两串联电池组并联接入电压转换控制单元。该系统可以包含数个系统控制单元。本技术中采用多层管理体系和结构设计，可根据实际应用情况进行组合来实现具体的电池管理系统。每个模块除了具有独立的硬件设计和电路外，还具有独立的软件系统，可以实现独立的处理逻辑和算法。并通过各个模块间相互的硬件连接接口、软件通信协议、运行控制参量进行协同工作，来完成更复杂的电池管理逻辑和应用，实现不同电压需要的电池系统。多层管理体系和结构，可以充分根据实际应用需要自由组合不同用途的电池管理系统以适应不同应用场景的电池系统。数据总线自适应，可以减少实际应用中电池管理系统的二次开发成本。可以根据使用中的需要，快速调整结构配置，实现电池管理系统的功能调整。用途广泛，采用本技术的设计方案的电池管理系统和具有这种电池管理系统的电池系统，能够广泛适用于UPS、储能系统、电动工具、电动车等。附图说明图1是级联电池系统的两串联两并联配置示意图。附图标记：1-1、电池组；1-2、电池组；2-1、电池组；2-2、电池组；23、级联电池管理系统；36、系统控制单元；2、通信总线；5、高压采集线束；6、12V电源和串口线束；9、电源和控制线束；39、显示终端控制单元。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过附图说明和具体实施实例对本技术进行进一步详细说明。一种级联电池系统，包括电池组、级联电池管理系统，其中电池组为多个，级联电池管理系统由系统控制单元、电压转换控制单元组成，系统控制单元通过电源和控制线束连接电压转换控制单元，系统控制单元通过CAN1总线分别连接各电池组，同时通过电源线为电池组内控制系统提供电源，电池组通过串联、并联或者串并联组合后连接到电压转换控制单元。所述系统控制单元还通过电源和串口线连接显示终端控制单元。所述系统控制单元还通过总线连接上位系统，所述上位系统可以是上位机，但不局限于上位机。一个系统控制单元36可以最多搭配八个电池组，电池组内设有高压主控制单元35，高压主控制单元35通过连接器和线缆直连系统控制单元36。两电池组串联后再与另两串联电池组并联接入电压转换控制单元。假定电池组每1组的额定电压和额定容量都相同，即额定电压DC220V，额定容量25Ah，2串2并后级联电池系统的额定电压DC440V，额定容量50Ah。电池管理系统20会建立多条通信总线，通过扫描通信总线上所挂载的不同控制单元上报的ID信息，自动识别当前的组合模式。本专利其他实施例中，电池组连接可以采取但不限于如下形式：1.共八电池组，四电池组串联后再与另四串联电池组并联接入电压转换控制单元。2.共两电池组，两电池组串联后接入电压转换控制单元。3.共两电池组，两电池组并联接入电压转换控制单元。4.共八电池组，四组两电池组串联后并联接入电压转换控制单元。最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种级联电池系统，包括电池组、级联电池管理系统，其中电池组为多个，其特征在于：级联电池管理系统由系统控制单元、电压转换控制单元组成，系统控制单元通过电源和控制线束连接电压转换控制单元，系统控制单元通过CAN1总线分别连接各电池组，同时通过电源线为电池组内控制系统提供电源，电池组通过串联、并联或者串并联组合后连接到电压转换控制单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种级联电池系统，包括电池组、级联电池管理系统，其中电池组为多个，其特征在于：级联电池管理系统由系统控制单元、电压转换控制单元组成，系统控制单元通过电源和控制线束连接电压转换控制单元，系统控制单元通过CAN1总线分别连接各电池组，同时通过电源线为电池组内控制系统提供电源，电池组通过串联、并联或者串并联组合后连接到电压转换控制单元。


2.根据权利要求1所述的一种级联电池系统，其特征在于：所述系统控制单元还通过电源和串口线连接显示终端控制单元。


3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，李圣歌，曾旭东，
申请(专利权)人：联方云天科技珠海有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44