一种模块化锂电池系统技术方案

本发明专利技术涉及模块化锂电池技术领域，具体涉及一种模块化锂电池系统；采用三级架构管理，包括多个单体电池管理层BMU、电池组管理层和电池簇管理层BAMS，还包括温度控制模组，温度控制模组包括多个温控单元，多个温控单元与多个单体电池管理层BMU一一对应设置，每个温控单元控制一个设置在单体电池外侧的风扇，并将该风扇与对应的单体电池管理层BMU电连接，利用单体电池管理层BMU实现对风扇的启停控制，改进储能电池控制系统，增设温控单元，通过将温控单元与风扇单独连接，通过单体电池管理层BMU对电池单体情况的及时监测，从而有效提升对电池单体的温度控制，避免电池单体出现温度过高的情况。过高的情况。过高的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化锂电池系统


[0001]本专利技术涉及模块化锂电池
，尤其涉及一种模块化锂电池系统。

技术介绍

[0002]在工业化应用场景中，为避免断电对工业生产造成影响，因而对于电网的稳定性有着较高的要求，过往多采用储能电池作为电网的补充，将储能电池作为断电的补充电源，以满足工业运行需求；
[0003]在实际使用过程中发现，由于储能电池采用模块化的若干锂电池单体并联或串联组成，在多次充放电后，各单体的性能会有所变化，进而影响整个储能电池的性能，因此，迫切需要对储能电池整体的工作状态进行调整。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种模块化锂电池系统，以及时对储能电池的整体性能进行调整。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种模块化锂电池系统，采用三级架构管理，包括多个单体电池管理层BMU、电池组管理层和电池簇管理层BAMS，
[0006]还包括温度控制模组，所述温度控制模组包括多个温控单元，多个所述温控单元与多个单体电池管理层BMU一一对应设置，每个所述温控单元控制一个设置在单体电池外侧的风扇，并将该风扇与对应的所述单体电池管理层BMU电连接，利用所述单体电池管理层BMU实现对风扇的启停控制。
[0007]由于电池单体工作过程中，较容易出现升温的情况，因为对电池单体的温度控制对电池单体有着较为重要，也即将电池单体的温度保持一致，能使得电池单体之间的温差有效减少，再通过设置所述温控单元，来对所述风扇的启停进行控制，并利用所述温控单元配合所述单体电池管理层BMU实现对电池温度的精确控制，有效避免能源浪费。
[0008]其中，所述电池组管理层包括若干由电池组管理单元BCMU组成的管理组，每个所述管理组中包括至少两个电池组管理单元BCMU，每个所述管理组内部的所述电池组管理单元BCMU之间通信连接以实现信息共享，每个所述电池组管理单元BCMU均连接若干单体电池管理层BMU，以实现对连接的若干单体电池管理层BMU的控制。
[0009]本申请中，将所有的所述电池组管理单元BCMU进行分组，每组中的所述电池组管理单元BCMU之间能通过网络实现通信连接，进而信息共享，每组中的所述电池组管理单元BCMU对组内单体电池管理层BMU进行管理，一旦某一个所述电池组管理单元BCMU出现故障后，不能向上或向下完成应答后，其工作则由同组的所述电池组管理单元BCMU进行取代，以避免该所述电池组管理层出现无法工作的情况。
[0010]其中，每个所述单体电池管理层BMU用以采集对应电池单体的管理数据，并将所述管理数据通过CAN通信连接上传至对应的所述电池组管理单元BCMU。
[0011]利用所述单体电池管理层BMU采集对应电池单体的管理数据，有效提升所述所述
电池组管理单元BCMU对其管理的电池单体的情形的监测能力，有效避免所述电池组管理单元BCMU无法及时获取单体电池的管理数据。
[0012]其中，所述管理数据包括电池单体最高电压、电池单体最低电压、电池单体平均电压、电池单体最高温度、电池单体最低温度和去掉最高温度和最低温度的电池单体平均温度，当电池单体平均温度≥30℃时，若30秒内温度升高5℃以上，所述电池组管理单元BCMU控制对应的所述温控单元启动所述风扇。
[0013]在去掉电池单体最高温度和电池单体最低温度后，获取的温度数据求平均值即为电池单体的平均温度，根据电池单体平均温度的变化，当电池单体平均温度≥30℃时，若30秒内温度升高5℃以上，则启动所述温控单元启动所述风扇，以降低电池单体的温度，避免电池单体过热影响使用。
[0014]其中，所述电池组管理单元包括用以保存实时管理数据和历史管理数据的存储模块。
[0015]利用所述存储模块存储收集的管理数据，以便于后期进行检修时，能通过查询保存的管理数据，查询出故障的具体原因。
[0016]其中，所述单体电池管理层BMU包括底层CPU和测量模块，所述测量模块用以测量所述管理数据，并将之上传至对应的所述电池组管理单元BCMU，所述底层CPU用以定时驱动所述测量模块对电池单体采样，并驱使所述测量模块定时向所述电池组管理单元BCMU传递所述管理数据，所述底层CPU还与所述温控单元连接，以控制对应风扇的启停。
[0017]所述底层CPU从电池单体获取所述管理数据后，根据所述管理数据的统计，控制所述温控单元，并利用所述温控单元控制对应风扇的启停，进而满足对电池单体的温度的控制。
[0018]本专利技术的一种模块化锂电池系统，在现有技术的基础上，改进储能电池控制系统，增设所述温控单元，通过将所述温控单元与风扇单独连接，通过所述单体电池管理层BMU对电池单体情况的及时监测，从而有效提升对电池单体的温度控制，避免电池单体出现温度过高的情况。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术提供的一种模块化锂电池系统的结构示意图。
[0021]图2是本专利技术提供的一种模块化锂电池系统的单体电池管理层BMU的结构示意图。
具体实施方式
[0022]请参阅图1和图2，本专利技术提供了一种模块化锂电池系统，采用三级架构管理，包括多个单体电池管理层BMU、电池组管理层和电池簇管理层BAMS，
[0023]还包括温度控制模组，所述温度控制模组包括多个温控单元，多个所述温控单元与多个单体电池管理层BMU一一对应设置，每个所述温控单元控制一个设置在单体电池外
侧的风扇，并将该风扇与对应的所述单体电池管理层BMU电连接，利用所述单体电池管理层BMU实现对风扇的启停控制。
[0024]由于电池单体工作过程中，较容易出现升温的情况，因为对电池单体的温度控制对电池单体有着较为重要，也即将电池单体的温度保持一致，能使得电池单体之间的温差有效减少，再通过设置所述温控单元，来对所述风扇的启停进行控制，并利用所述温控单元配合所述单体电池管理层BMU实现对电池温度的精确控制，有效避免能源浪费。
[0025]其中，所述电池组管理层包括若干由电池组管理单元BCMU组成的管理组，每个所述管理组中包括至少两个电池组管理单元BCMU，每个所述管理组内部的所述电池组管理单元BCMU之间通信连接以实现信息共享，每个所述电池组管理单元BCMU均连接若干单体电池管理层BMU，以实现对连接的若干单体电池管理层BMU的控制。
[0026]本申请中，将所有的所述电池组管理单元BCMU进行分组，每组中的所述电池组管理单元BCMU之间能通过网络实现通信连接，进而信息共享，每组中的所述电池组管理单元BCMU对组内单体电池管理层BMU进行管理，一旦某一个所述电池组管理单元BCMU出现故障后，不能向上或向下完成应答后，其工作则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化锂电池系统，采用三级架构管理，包括多个单体电池管理层BMU、电池组管理层和电池簇管理层BAMS，其特征在于，还包括温度控制模组，所述温度控制模组包括多个温控单元，多个所述温控单元与多个单体电池管理层BMU一一对应设置，每个所述温控单元控制一个设置在单体电池外侧的风扇，并将该风扇与对应的所述单体电池管理层BMU电连接，利用所述单体电池管理层BMU实现对风扇的启停控制。2.如权利要求1所述的一种模块化锂电池系统，其特征在于，所述电池组管理层包括若干由电池组管理单元BCMU组成的管理组，每个所述管理组中包括至少两个电池组管理单元BCMU，每个所述管理组内部的所述电池组管理单元BCMU之间通信连接以实现信息共享，每个所述电池组管理单元BCMU均连接若干单体电池管理层BMU，以实现对连接的若干单体电池管理层BMU的控制。3.如权利要求2所述的一种模块化锂电池系统，其特征在于，每个所述单体电池管理层BMU用以采集对应电池单体的管理数据，并将所述管理数据通过CAN...

【专利技术属性】
技术研发人员：左云洪，彭鑫，王琼，
申请(专利权)人：重庆荣凯川仪仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：