一种供电管理系统、电池管理方法、电力系统和电力设备技术方案

技术编号:36896061 阅读:23 留言:0更新日期:2023-03-15 22:32
一种供电管理系统,包括监控模块和多个电池模组。电池模组包括BMS、DC/DC转换器和多个电池包。多个电池模组的电池包通过DC/DC转换器进行充电或放电时,监控模块可以检测电池模组的充放电倍率,并在电池模组的充放电倍率小于设定阈值时,控制正在充放电的部分电池模组停止充放电。正在充放电的电池模组的数量减少后,充放电倍率会增大。正在充放电的电池模组的充放电倍率增大到设定范围内,供电管理系统的转换效率比较高,实现提高供电管理系统的转换效率。换效率。换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种供电管理系统、电池管理方法、电力系统和电力设备


[0001]本专利技术涉及电池管理
,尤其涉及一种供电管理系统、电池管理方法、电力系统和电力设备。

技术介绍

[0002]户外机柜、通信基站、新能源汽车等电力设备都部署多个电池模组。多个电池模组串联和/或并联在一起,一并为负载提供电能或进行充电。电池模组内部都有功率开关管、运算放大器、通信收发器、处理器等耗电器件。多个电池模组在充电或放电过程中,多个电池模组的耗电器件都会消耗一部分电能,导致整个电力设备的电能利用率降低。因此,如何提高整个电力设备的电能利用率是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述的问题,本申请的实施例中提供了一种供电管理系统,供电管理系统可以根据负载的功率,电池模组的数量和电池模组充放电倍率的设定范围,确定相应数量的电池模组处于工作模式,并为负载供电。供电管理系统控制其它电池模组处于休眠模式或深度休眠模式,可以减少供电管理系统的电能消耗,提高供电管理系统的转换效率。另外,本申请还提供了与该供电管理系统对应的电池管理方法、电力系统和电力设备的实施例。
[0004]为此,本申请的实施例中采用如下技术方案:
[0005]第一方面,本申请提供一种供电管理系统,其特征在于,包括:多个电池模组,每个电池模组包括电池管理系统、直流/直流转换器和至少一个电池包,所述电池管理系统分别与所述直流/直流转换器和所述至少一个电池包电连接,用于控制直流/直流转换器将所述至少一个电池包输出的直流电转换成设定电压的直流电,和/或,将接收的直流电转换成设定电压的直流电,并为所述至少一个电池包供电;监控模块,与所述多个电池模组的电池管理系统通信连接,用于在所述多个电池模组的放电倍率小于第一设定阈值时,控制正在放电的部分电池模组停止放电;和/或在所述多个电池模组的充电倍率小于第二设定阈值时,控制正在充电的部分电池模组停止充电。
[0006]在该实施方式中,多个电池模组的电池包通过DC/DC转换器进行充电或放电时,监控模块可以检测电池模组的充放电倍率,并在电池模组的充放电倍率小于设定阈值时,减少正在充放电的电池模组的数量。正在充放电的电池模组的数量减少后,充放电倍率会增大。正在充放电的电池模组的充放电倍率增大到设定范围内,供电管理系统的转换效率比较高,实现提高供电管理系统的转换效率。
[0007]在一种实施方式中,各个电池模组的放电倍率相同,和/或,所述各个电池模组的充电倍率相同。
[0008]在该实施方式中,供电管理系统的多个电池模组以相同的充放电倍率进行充电或放电,便于监控模块统一管理电池模组,降低监控模块的控制难度。
[0009]在一种实施方式中,所述监控模块,还用于让停止放电或充电的电池模组处于休眠模式;所述休眠模式是指电池模组的直流/直流转换器控制电池包放电或充电的功率开关管、电感和变压器处于不通电的模式。
[0010]在该实施方式中,监控模块可以让停止充电或停止放电的电池模组进入休眠模式。此时,电池模组的DC/DC转换器的控制电池包充电或放电的功率开关管、电感、变压器等器件不通电,可以减少供电管理系统的能耗,并提高供电管理系统的转换效率。
[0011]在一种实施方式中,所述电池管理系统,还用于在检测到正在放电的电池模组的输出电信号小于第三设定阈值时,让处于休眠模式的电池模组的直流/直流转换器的功率开关管、电感和变压器通电。
[0012]在该实施方式中,如果监控模块通过通信唤醒的方式,让处于休眠模式的电池模组退出休眠模式,由于监控模块的通信的延迟时间比较长,甚至通信断链,可能使电池模组的放电端口的电压降低后不能快速地提升,供电管理系统供电的负载可能无法工作,甚至直接关断,会造成供电管理系统的可靠性降低。处于休眠模式的电池模组可以主动地检测放电输出端口的电压,并在放电输出端口的电压小于设定阈值时,可以主动让直流/直流转换器工作,让电池模组供电,实现提高供电管理系统的反应时间,以及提高供电管理系统的可靠性。
[0013]在一种实施方式中,所述监控模块,还用于让处于所述休眠模式的电池模组处于深度休眠模式,所述深度休眠模式是指电池模组的直流/直流转换器的控制电池包放电或充电的功率开关管、电感、变压器、继电器和接触器的线圈处于不通电的模式。
[0014]在该实施方式中,电池管理系统可以让处于休眠模式的部分电池模组进入深度休眠模式。此时,与电池模组电连接的DC/DC转换器的充电或放电的功率开关管、电感、变压器、继电器、接触器等器件的线圈不通电。相比较休眠模式,电池模组处于深度休眠模式时,可以进一步减少供电管理系统的能耗,极大地提高供电管理系统的转换效率。
[0015]在一种实施方式中,所述监控模块,还用于在所述正在放电的电池模组的放电倍率大于第四设定阈值时,向处于休眠模式的电池模组发送唤醒信号,所述唤醒信号用于指示所述休眠模式的电池模组为负载提供电能。
[0016]在一种实施方式中,所述监控模块,还用于在所述多个电池模组的放电倍率大于第四设定阈值时,向其它供电系统发送管理信号,所述管理信号用于指示所述其它供电系统为负载提供电能。
[0017]在该实施方式中,供电管理系统的所有电池模组进行放电后,如果所有电池模组的放电功率小于负载的功率时,电池模组的放电倍率可能大于设定阈值,导致供电管理系统不能以最优的放电效率进行工作。供电管理系统可以让其它供电系统提供全部或部分电能。当其它供电系统与供电管理系统一并为负载供电时,电池模组提供的电能减少,可以让电池模组的放电倍率减小到设定范围内,从而提高供电管理系统的放电效率。
[0018]在一种实施方式中,所述监控模块,还用于检测所述多个电池模组的健康度,以及让健康度小于第五设定阈值的电池模组处于休眠模式。
[0019]在该实施方式中,供电管理系统检测电池模组的健康度。供电管理系统确定正在放电的电池模组的健康度小于设定阈值时,让健康度小于第五设定阈值的电池模组停止放电。供电管理系统可以根据电池模组的健康度,优先选择健康度比较大的电池模组为负载
供电,让供电管理系统的各个电池模组的健康度保持一致性,提高供电管理系统的可靠性。
[0020]在一种实施方式中,所述监控模块,还用于检测所述多个电池模组的荷电率,以及让荷电率小于第六设定阈值的电池模组处于休眠模式,并让已经处于休眠模式的电池模组为负载提供电能。
[0021]在该实施方式中,供电管理系统检测多个电池模组的荷电率。供电管理系统确定正在放电的电池模组的荷电率小于设定阈值时,让荷电率小于设定阈值的电池模组停止放电,并让不在处于休眠模式、深度休眠模式的电池模组进行放电。电池模组的荷电率小于设定阈值时,电池模组可能停止放电。为了避免电池模组的荷电率降为0后,供电管理系统出现断电或电压波动等问题。供电管理系统提前唤醒处于休眠模式的电池模组进行放电,并让荷电率小于设定阈值的电池模组停止放电。
[0022]第二方面,本申请提供一种电池管理方法,供电管理本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电管理系统(200),其特征在于,包括:多个电池模组(210),每个电池模组包括电池管理系统(211)、直流/直流转换器(212)和至少一个电池包(213),所述电池管理系统分别与所述直流/直流转换器和所述至少一个电池包电连接,用于控制所述直流/直流转换器将所述至少一个电池包输出的直流电转换成设定电压的直流电,和/或,将接收的直流电转换成设定电压的直流电,并为所述至少一个电池包供电;监控模块(220),与所述多个电池模组的电池管理系统通信连接,用于在所述多个电池模组的放电倍率小于第一设定阈值时,控制正在放电的部分电池模组停止放电;和/或在所述多个电池模组的充电倍率小于第二设定阈值时,控制正在充电的部分电池模组停止充电。2.根据权利要求1所述的供电管理系统,其特征在于,各个电池模组的放电倍率相同,和/或,所述各个电池模组的充电倍率相同。3.根据权利要求1或2所述的供电管理系统,其特征在于,所述监控模块,还用于让停止放电或充电的电池模组处于休眠模式;所述休眠模式是指电池模组的直流/直流转换器控制电池包放电或充电的功率开关管、电感和变压器处于不通电的模式。4.根据权利要求3所述的供电管理系统,其特征在于,所述电池管理系统,还用于在检测到正在放电的电池模组的输出电信号小于第三设定阈值时,让处于休眠模式的电池模组的直流/直流转换器的功率开关管、电感和变压器通电。5.根据权利要求3或4所述的供电管理系统,其特征在于,所述监控模块,还用于让处于所述休眠模式的电池模组处于深度休眠模式,所述深度休眠模式是指电池模组的直流/直流转换器的控制电池包放电或充电的功率开关管、电感、变压器、继电器和接触器的线圈处于不通电的模式。6.根据权利要求3

5任意一项所述的供电管理系统,其特征在于,所述监控模块,还用于在所述正在放电的电池模组的放电倍率大于第四设定阈值时,向处于休眠模式的电池模组发送唤醒信号,所述唤醒信号用于指示所述休眠模式的电池模组为负载提供电能。7.根据权利要求1

6任意一项所述的供电管理系统,其特征在于,所述监控模块,还用于在所述多个电池模组的放电倍率大于第四设定阈值时,向其它供电系统发送管理信号,所述管理信号用于指示所述其它供电系统为负载提供电能。8.根据权利要求1

7任意一项所述的供电管理系统,其特征在于,所述监控模块,还用于检测所述多个电池模组的健康度,以及让健康度小于第五设定阈值的电池模组处于休眠模式。9.根据权利要求1

8任意一项所述的供电管理系统,其特征在于,所述监控模块,还用于检测所述多个电池模组的荷电率,以及让荷电率小于第六设定阈值的电池模组处于休眠模式,并让已经处于所述休眠模式的电池模组为负载提供电能。10.一种电池管理方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱建华郑木桂黄勇胡俊林
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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