3兆瓦分布式储能电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开了3兆瓦分布式储能电池管理系统，电池管理单元包括主CPU，主CPU上信号连接有电压测量模块、电流测量模块、绝缘测量模块和控制模块，主CPU上还信号连接有接口模块，接口模块包括RS485接口和CAN接口，主CPU通过RS485接口与监控PC信号连接，局部电控单元包括子CPU，子CPU上信号连接有电压测量模块、温度测量模块、分切开关检测模块和温度控制模块，子CPU上信号连接有CAN接口，电池箱与局部电控单元数量对应，电池箱与局部电控单元信号连接，电池箱与电池管理电源电性连接，电池管理单元与局部电控单元信号连接。本发明专利技术的优点在于：成本较低、方便检修维护、方便扩容、有效减少资源浪费。减少资源浪费。减少资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
3兆瓦分布式储能电池管理系统


[0001]本专利技术涉及电池管理系统
，具体是指3兆瓦分布式储能电池管理系统。

技术介绍

[0002]现有的储能电池管理系统多为集中式管理系统，其存在以下缺点：
[0003](1)CPU负担过重:由于集中式系统将所有功能集于一身，不仅要负责测量数据的处理，还要进行控制管理，与外部设备进行通信，同时SOC估算也要占用一定的CPU资源。所以这样的模式给CPU处理能力提出了极高的要求。出于成本因素的考虑，集中式管理系统代价过高；
[0004](2)EMC问题:硬件平台的抗干扰能力一直是保证系统稳定运行的必要条件。硬件系统越复杂，就越容易产生串扰问题，导致通信不稳定或失败。电路中包含高压模块，若高低压之间隔离措施不到位，极易对低压模块的测量精度造成影响；
[0005](3)布线复杂:各功能模块集中在一块电路板上，高低压信号线、控制线，以及通信等线路均从CPU引出到外围设备，使得布线密度增加，线束过于集中，给布线造成难度；
[0006](4)系统资源浪费:每条支路的第一个电池箱的电池管理系统作为主控板，负责总电压、总电流测量和对外通信的功能，而监测该支路其他电池箱的电池管理系统虽采用同一电路板，但并未使用以上主控功能，造成了硬件资源浪费；
[0007](5)不易维护集中式系统采用一块电路板，硬件过于复杂，出现故障后不易确定故障位置。局部出现问题不能修复后只能整块板替换，造成资源浪费。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种成本较低、方便检修维护、方便扩容、有效减少资源浪费的3兆瓦分布式储能电池管理系统。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：3兆瓦分布式储能电池管理系统，包括电池管理单元、局部电控单元和电池箱，所述电池管理单元包括主CPU，所述主CPU上信号连接有电压测量模块、电流测量模块、绝缘测量模块和控制模块，所述主CPU上还信号连接有接口模块，所述接口模块包括RS485接口和CAN接口，所述主CPU通过RS485接口与监控PC信号连接，所述局部电控单元包括子CPU，所述子CPU上信号连接有电压测量模块、温度测量模块、分切开关检测模块和温度控制模块，所述子CPU上信号连接有CAN接口，所述电池箱与局部电控单元数量对应，所述电池箱与局部电控单元信号连接，所述电池箱与电池管理电源电性连接，所述电池管理单元与局部电控单元信号连接。
[0010]进一步地，所述电池管理单元上的RS485接口包括内部RS485接口和外部RS485接口，所述局部电控单元上的RS485接口为内部RS485接口，所述局部电控单元通过内部RS485接口与电池管理单元的内部RS485接口信号连接。
[0011]进一步地，所述主CPU上信号连接有存储管理模块和时钟管理模块。
[0012]进一步地，所述温度控制模块上信号连接有通讯接口。
[0013]进一步地，所述局部电控单元上信号连接有温控仪，所述温控仪与电池箱信号连接。
[0014]本专利技术与现有技术相比的优点在于：该3兆瓦分布式储能电池管理系统，采用分布式系统结构将电池管理系统分为电池管理单元(BMU)和局部电控单元(LECU)可以有效解决单板CPU负担过重的问题。分布式系统解决了单板布线密度过大的问题，方便了电路设计。两个子系统在功能上独立，只提供通信接口相互连接，便于查找故障和维修，更换电路板也不会造成过多资源浪费；一条支路配备一个BMU和跟本支路电池箱数量相等个数的LECU。这样，在未来需要在支路上串入更多电池箱来扩容时，基本无需从硬件上改动电池管理系统，而可以随着电池箱的数量增减LECU的数量，升级非常方便。
附图说明
[0015]图1是本专利技术3兆瓦分布式储能电池管理系统的架构图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。
[0017]结合附图1，所述电池管理单元包括主CPU，所述主CPU上信号连接有电压测量模块、电流测量模块、绝缘测量模块和控制模块，所述主CPU上信号连接有存储管理模块和时钟管理模块，所述主CPU上还信号连接有接口模块，所述接口模块包括RS485接口和CAN接口，所述主CPU通过RS485接口与监控PC信号连接，所述局部电控单元包括子CPU，所述子CPU上信号连接有电压测量模块、温度测量模块、分切开关检测模块和温度控制模块，所述温度控制模块上信号连接有通讯接口，所述子CPU上信号连接有CAN接口，所述电池箱与局部电控单元数量对应，所述电池箱与局部电控单元信号连接，所述电池箱与电池管理电源电性连接，所述电池管理单元上的RS485接口包括内部RS485接口和外部RS485接口，所述局部电控单元上的RS485接口为内部RS485接口，所述局部电控单元通过内部RS485接口与电池管理单元的内部RS485接口信号连接，所述局部电控单元上信号连接有温控仪，所述温控仪与电池箱信号连接。
[0018]一个子系统称为局部电控单元，负责单个电池箱各项参数的检测、处理与上传，另外通过RS
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485串口向对应温控仪发出控温指令。另一个子系统称为电池管理单元，负责支路总电压、总电流、绝缘电阻的检测和电池SOC的估算，并与监控PC通过MODBUS总线进行通信。子系统内部用CAN总线进行数据传输，以确保通信的可靠性和高效性。采用分布式系统结构将电池管理系统分为电池管理单元(BMU)和局部电控单元(LECU)可以有效解决单板CPU负担过重的问题。分布式系统解决了单板布线密度过大的问题，方便了电路设计。两个子系统在功能上独立，只提供通信接口相互连接，便于查找故障和维修，更换电路板也不会造成过多资源浪费；一条支路配备一个BMU和跟本支路电池箱数量相等个数的LECU。这样，在未来需要在支路上串入更多电池箱来扩容时，基本无需从硬件上改动电池管理系统，而可以随着电池箱的数量增减LECU的数量，升级非常方便。
[0019]本专利技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本专利技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本专利技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结
构方式及实施例，均应属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.3兆瓦分布式储能电池管理系统，包括电池管理单元、局部电控单元和电池箱，其特征在于：所述电池管理单元包括主CPU，所述主CPU上信号连接有电压测量模块、电流测量模块、绝缘测量模块和控制模块，所述主CPU上还信号连接有接口模块，所述接口模块包括RS485接口和CAN接口，所述主CPU通过RS485接口与监控PC信号连接，所述局部电控单元包括子CPU，所述子CPU上信号连接有电压测量模块、温度测量模块、分切开关检测模块和温度控制模块，所述子CPU上信号连接有CAN接口，所述电池箱与局部电控单元数量对应，所述电池箱与局部电控单元信号连接，所述电池箱与电池管理电源电性连接，所述电池管理单元与局部电控单元信号连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兄文，王辉，何超，
申请(专利权)人：苏州伊莱恩能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：