一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统，由新锂电池搭配混合系统、旧锂电池搭配混合系统、电池组人机交互控制单元和DC负载/UPS组成。新锂电池搭配混合系统由电压控制单元、新锂电池组、锂电池组传感器和电池管理控制单元依次连接而成；旧锂电池搭配混合系统由电压控制单元、旧锂电池组、锂电池组传感器和电池管理控制单元依次连接而成；电池组人机交互控制单元连接新锂电池搭配混合系统的电压控制单元和电池管理控制单元，以及旧锂电池搭配混合系统的电压控制单元和电池管理控制单元；DC负载/UPS连接新锂电池组和旧锂电池组的输出端。本实用新型专利技术的拓展性强，可根据实际应用需求，进行锂电池组的增配或减配。或减配。或减配。

【技术实现步骤摘要】
一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统


[0001]本技术属于锂电池储能及锂电池管理
，具体涉及一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统。

技术介绍

[0002]从经济、能源利用以及环境保护的角度考虑，能否将不同品牌、不同型号以及不同新旧的锂电池进行混合使用，是一个一直限制锂电池应用发展的问题。由于不同厂家、不同型号以及不同新旧的锂电池其内阻大小是不同的，所以一般情况下它们并不能混合使用。这是因为电池间内阻大小的差别会使得混合电池组在充放电时，产生一定偏流，从而使得高容量的电池的放电量受到低容量电池影响，难以发挥最大效果。长时间混合使用，甚至会损伤高容量电池本身的质量，不仅造成经济损失，还会降低电池使用的安全性，存在发生爆炸、漏液等事故的可能性。
[0003]锂电池组在使用过程中其剩余容量会逐渐衰减，所以长时间使用之后会难以满足供电需求。因此关键电源在长时间使用之后，或者根据需求要增加电源容量时，其电池组必须要全部更新。被更换下的旧电池组虽然已无法满足原设备的供电需求，但仍有一定的使用价值，完全报废则会造成资源浪费。
[0004]针对这一问题，本技术提出了一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统，使得不同品牌、不同型号以及不同新旧的锂电池能够搭配混合使用，发挥电池组的最大价值。

技术实现思路

[0005]本技术涉及一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统。
[0006]本技术提出的一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统，由新锂电池搭配混合系统、旧锂电池搭配混合系统、电池组人机交互控制单元和DC负载/UPS组成，其中：新锂电池搭配混合系统由电压控制单元、新锂电池组、锂电池组传感器和电池管理控制单元依次连接而成，旧锂电池搭配混合系统由电压控制单元、旧锂电池组、锂电池组传感器和电池管理控制单元依次连接而成，新锂电池搭配混合系统和旧锂电池搭配混合系统采用并联方式连接，电池组人机交互控制单元的一端连接新锂电池搭配混合系统的电压控制单元和电池管理控制单元，电池组人机交互控制单元的另一端连接旧锂电池搭配混合系统的电压控制单元和电池管理控制单元， DC负载/UPS分别连接新锂电池组和旧锂电池组的输出端。
[0007]本技术中，新锂电池搭配混合系统和旧锂电池搭配混合系统组成的组为2组以上。
[0008]本技术中，电池管理控制单元（BMU）和电压控制单元（VCU）分别通过CAN总线与人机交互控制单元（HMI）隔离连接，并进行实时通讯，以保证通讯的稳定性。
[0009]本技术中，人机交互控制单元设置有RS485及CANBUS通讯接口，可与外部其他
设备进行通讯，扩展性强。
[0010]本技术的有益效果在于：
[0011]1、本技术可合理实现不同品牌及型号的锂电池搭配混合应用、可合理实现新旧锂电池的搭配混合应用，支持2组及以上的不同锂电池搭配混合应用。
[0012]2、系统配置智能电池管理系统（BMS）与功率控制模块，由BMS实时监控锂电池组状态，并由功率控制模块管控锂电池组充电与放电，无需配置高压高功率锂电池充放电保护控制器件。
[0013]3、电池管理系统（BMS）与功率控制模块通过隔离CANBUS进行实时通讯，以保证通讯的稳定性，同时BMS配置对外RS485及CANBUS通讯接口，并可定制协议，与负载设备及外部其他设备进行通讯。
[0014]4、本技术可拓展性强，在多组锂电池组的混合搭配应用中，可根据实际应用需求，进行锂电池组的增配或减配。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]图中标号：1为电压控制单元，2为新锂电池组，3为锂电池传感器，4为旧锂电池组，5为电池管理控制单元，6为DC负载/UPS，7为人机交互控制单元。
具体实施方式
[0017]下面通过实施例结合附图进一步说明本技术。
[0018]实施例1：
[0019]锂电池搭配混合系统由电压控制单元1、新锂电池组2、两个锂电池传感器3、旧锂电池组4、两个电池管理控制单元5和人机交互控制单元7所组成，电压控制单元1有两个，分别为第一电压控制单元和第二电压控制单元，电池管理控制单元5有两个，分别为第一电池管理控制单元和第二电池管理控制单元，第一电池管理控制单元和新锂电池组2相连，第二电池管理控制单元和旧锂电池组4相连接，第一电池管理控制单元和第二电池管理控制单元分别实时监控新锂电池组2和旧锂电池组4的状态，第一电压控制单元1控制新锂电池组2的充电与放电工作状态，第二电压控制单元控制旧锂电池组4的充电与放电工作状态，新锂电池组2和旧锂电池组4的输出端连接DC负载/UPS6。
[0020]如图1所示，本实施例采用n组锂电池搭配混合系统。
[0021]新锂电池组2由第一电池管理控制单元（BMU1）实时监控，并根据新锂电池组2的实际电压等级、电池容量、充放电性能配置合理调控参数，并通过CAN2总线与人机交互控制单元7进行实时通讯。
[0022]人机交互控制单元7通过CAN1总线与第一电压控制单元（VCU1）进行通讯，使其根据与新锂电池组2性能相匹配的充放电功率参数，对新锂电池组2进行充放电功率实时管控。
[0023]旧锂电池组4由第二电池管理控制单元（BMU2）实时监控，并根据旧锂电池组4的实际电压等级、电池容量、充放电性能配置合理调控参数，与人机交互控制单元7进行实时通讯。
[0024]人机交互控制单元7通过CAN1总线与第二电压控制单元（VCU2）进行通讯，使其根据与旧锂电池组4性能相匹配的充放电功率参数，对旧锂电池组4进行充放电功率实时管控。
[0025]人机交互控制单元7配置对外通讯，可与外部其他设备进行实时通讯，传输监控状态与调控参数；同时本地也可对所获数据进行可视化与更改操作。
[0026]根据实际负载设备的功率及用电需求，合理搭配新锂电池组2和旧锂电池组4，并配备相应的电压控制单元，并将新锂电池组2和旧锂电池组4的负载端并联接入DC负载/UPS。
[0027]所以本技术可以应用在不同品牌及型号的锂电池、新旧锂电池的锂电池混用的方案中，在2种以上的电池组混用方案同样适用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于混用新旧及不同型号锂电池的储能系统，由新锂电池搭配混合系统、旧锂电池搭配混合系统、电池组人机交互控制单元和DC负载/UPS组成，其特征在于：新锂电池搭配混合系统由电压控制单元、新锂电池组、锂电池组传感器和电池管理控制单元依次连接而成；旧锂电池搭配混合系统由电压控制单元、旧锂电池组、锂电池组传感器和电池管理控制单元依次连接而成；新锂电池搭配混合系统和旧锂电池搭配混合系统采用并联方式连接；电池组人机交互控制单元的一端连接新锂电池搭配混合系统的电压控制单元和电池管理控制单元，电池组人机交互控制单元的另一端连接旧锂电池搭配混合系统的电压控制单元和电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：张怀，
申请(专利权)人：芜湖楚睿智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：