一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法及电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及变电站技术领域，公开了一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法及电池管理系统，所述地址设置方法包括：对各蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，生成临时通讯地址，将各蓄电池单体采集模块采样的单体蓄电池的正极和直流母线的负极之间的电压值按照临时通讯地址上传至蓄电池监控单元，按照电压值从小到大自动进行地址递增或地址递减的原则编码生成对应的自动编码地址以为正式通讯地址；整个过程无需手动设置通讯地址或通讯地址编号，节省大量现场调试时间。节省大量现场调试时间。节省大量现场调试时间。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法及电池管理系统


[0001]本专利技术涉及变电站
，尤其涉及一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法及电池管理系统。

技术介绍

[0002]在变电站的直流蓄电池模组中，每个蓄电池都需要一个采集模块，并将采集数据通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)通讯上传至通讯总线，蓄电池监控单元通过通讯总线收集数据来得到每个蓄电池单体采集模块的采样等监控数据。这种通讯需要每个模块的通讯地址都不同；单体采集模块通讯地址按照蓄电池在母线中的位置递增或递减编号，方便后续故障定位和排查；由于通讯采用的是总线方式，因此，一般软件方式的自动编码地址的递增或递减关系与蓄电池物理位置并不能一一对应。这样就导致即使模块报了故障给监控后台，也不能找到是哪个模块对应的蓄电池故障。
[0003]目前，针对变电站的蓄电池单体采集模块需要设置通讯地址的需求，一般都需要专门设计通讯地址设置设备。然而，蓄电池单体采集模块的通讯地址需要按照物理位置进行编号，这个通讯地址编号需要手动设置，必要时还需要借用一套专用设备进行逐一设置，基于变电站的电池模组的规模较大，通常需要设置几十个到几百个模块不等，现场调试耗费时间较多。
[0004]因此，对于蓄电池单体采集模块而言，如何设置满足上述需求的通讯地址，且避免逐一手动设置，已成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法及电池管理系统，用于解决上述技术问题。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法，包括：
[0008]对各蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，生成各蓄电池单体采集模块的临时通讯地址；
[0009]各蓄电池单体采集模块分别采样所监控的单体蓄电池的正极和直流母线的负极之间的电压值；
[0010]将采样的电压值按照临时通讯地址上传至蓄电池监控单元；
[0011]各蓄电池单体采集模块从蓄电池监控单元获取对应的自动编码地址，并设为正式通讯地址；所述自动编码地址为蓄电池监控单元按照电压值从小到大自动进行地址递增或地址递减的原则编码生成。
[0012]可选地，所述蓄电池单体采集模块电连接有隔离电源，所述隔离电源的GND端通过控制开关K1与直流母线的负极电连接；
[0013]所述蓄电池单体采集模块中集成有自动编码电路；所述自动编码电路包括MCU内置ADC和用于采样单体蓄电池的正极和直流母线的负极之间的电压值的运放采样电路；所述运放采样电路和所述MCU内置ADC之间还电连接有控制开关K2；
[0014]所述对各蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，并设为各蓄电池单体采集模块的临时通讯地址之前，还包括：
[0015]闭合控制开关K1，使所述隔离电源的GND端和所述直流母线的负极连通；
[0016]所述蓄电池单体采集模块等待所述蓄电池监控单元下发自动编码命令，并在收到所述自动编码命令后，切换所述控制开关K2的开关状态，使所述运放采样电路与所述MCU内置ADC连通。
[0017]可选地，所述运放采样电路包括运算放大器U1，运算放大器U1的正输入端通过X个负载电阻电连接单体蓄电池的正极，运算放大器U1的负输入端通过Y个负载电阻电连接所述隔离电源的GND端，运算放大器U1的输出端通过电阻R3电连接运算放大器U1的负输入端；运算放大器U1的输出端还电连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端电连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端电连接所述自动编码电路的电路内部GND端；所述MCU内置ADC并联在电阻R1的两端。
[0018]其中，X、Y均大于等于1。
[0019]可选地，所述控制开关K2的第一正接线端电连接单体蓄电池的正极，所述控制开关K2的第一负接线端电连接单体蓄电池的负极；所述控制开关K2的第二正接线端电连接所述运算放大器U1的输出端，所述控制开关K2的第二负接线端电连接所述电路内部GND端；所述控制开关K2的第一控制端电连接电阻R2的一端，所述控制开关K2的第二控制端电连接电阻R1的另一端；
[0020]当所述控制开关K2处于设定的初始状态时，所述第一控制端与所述第一正接线端连通，所述第二控制端与所述第一负接线端连通；切换所述控制开关K2的开关状态，则所述第一控制端与所述第二正接线端连通，所述第二控制端与所述第二负接线端连通。
[0021]可选地，各所述蓄电池单体采集模块和所述蓄电池监控单元通过通讯总线连接；
[0022]所述各蓄电池单体采集模块从蓄电池监控单元获取对应的自动编码地址，并设为正式通讯地址，具体包括：
[0023]各所述蓄电池单体采集模块通过通讯总线从蓄电池监控单元获取对应的自动编码地址；
[0024]将获取的自动编码地址替换所述临时通讯地址，设为正式通讯地址。
[0025]可选地，所述各蓄电池单体采集模块从蓄电池监控单元获取对应的自动编码地址，并设为正式通讯地址之后，还包括：
[0026]断开所述控制开关K1，使所述隔离电源的GND端和所述直流母线的负极断开连接；
[0027]使所述控制开关K2回复至切换前的状态，使所述运放采样电路与所述MCU内置ADC断开连接。
[0028]可选地，所述对各蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，生成各蓄电池单体采集模块的临时通讯地址，具体包括：
[0029]采用预定的软件算法对各所述蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，生成对应各所述蓄电池单体采集模块的随机编码地址；
[0030]将所述蓄电池单体采集模块的通讯地址暂时设为对应的随机编码地址，作为所述蓄电池单体采集模块的临时通讯地址；
[0031]其中，各所述随机编码地址均不相同。
[0032]第二方面，本专利技术还提供了一种电池管理系统，包括蓄电池监控单元和用于分别监控电池模组中的各单体蓄电池的状态信息的若干蓄电池单体采集模块，所述蓄电池单体采集模块和所述蓄电池监控单元通过通讯总线连接；所述蓄电池单体采集模块采用上述的蓄电池单体采集模块的地址设置方法设置通讯地址。
[0033]可选地，所述电池模组包括通过所述直流母线串联的多个所述单体蓄电池；每个所述单体蓄电池的两端均并联有一所述蓄电池单体采集模块；
[0034]所述蓄电池监控单元用于根据上传的电压值，按照电压值从小到大自动进行地址递增或地址递减的原则编码生成对应的自动编码地址；还用于将生成的自动编码地址通过通讯总线对应下发至对应的各所述蓄电池单体采集模块中。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：利用电池模组中单体蓄电池的正极和母线的负极间的电压差和单体蓄电池的位次间存在正比或反比的规律，将蓄电池单体采集模块的物理位置和通讯地址进行了关联；通过随机地址编码建立临时通讯地址的方式，先将上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法，其特征在于，包括：对各蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，生成各蓄电池单体采集模块的临时通讯地址；各蓄电池单体采集模块分别采样所监控的单体蓄电池的正极和直流母线的负极之间的电压值；将采样的电压值按照临时通讯地址上传至蓄电池监控单元；各蓄电池单体采集模块从蓄电池监控单元获取对应的自动编码地址，并设为正式通讯地址；所述自动编码地址为蓄电池监控单元按照电压值从小到大自动进行地址递增或地址递减的原则编码生成。2.根据权利要求1所述的一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法，其特征在于，所述蓄电池单体采集模块电连接有隔离电源，所述隔离电源的GND端通过控制开关K1与直流母线的负极电连接；所述蓄电池单体采集模块中集成有自动编码电路；所述自动编码电路包括MCU内置ADC和用于采样单体蓄电池的正极和直流母线的负极之间的电压值的运放采样电路；所述运放采样电路和所述MCU内置ADC之间还电连接有控制开关K2；所述对各蓄电池单体采集模块进行随机地址编码，并设为各蓄电池单体采集模块的临时通讯地址之前，还包括：闭合控制开关K1，使所述隔离电源的GND端和所述直流母线的负极连通；所述蓄电池单体采集模块等待所述蓄电池监控单元下发自动编码命令，并在收到所述自动编码命令后，切换所述控制开关K2的开关状态，使所述运放采样电路与所述MCU内置ADC连通。3.根据权利要求2所述的一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法，其特征在于，所述运放采样电路包括运算放大器U1，运算放大器U1的正输入端通过X个负载电阻电连接单体蓄电池的正极，运算放大器U1的负输入端通过Y个负载电阻电连接所述隔离电源的GND端，运算放大器U1的输出端通过电阻R3电连接运算放大器U1的负输入端；运算放大器U1的输出端还电连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端电连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端电连接所述自动编码电路的电路内部GND端；所述MCU内置ADC并联在电阻R1的两端。其中，X、Y均大于等于1。4.根据权利要求3所述的一种蓄电池单体采集模块的地址设置方法，其特征在于，所述控制开关K2的第一正接线端电连接单体蓄电池的正极，所述控制开关K2的第一负接线端电连接单体蓄电池的负极；所述控制开关K2的第二正接线端电连接所述运算放大器U1的输出端，所述控制开关K2的第二负接线端电连接所述电路内部GND端；所述控制开关K2的第一控制端电连接电阻R2的一端，所述控制开关K2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范优飞，鲁锦锋，
申请(专利权)人：易事特储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：