一种能够灵活组合电池组的管理系统技术方案

本发明专利技术属于公开了一种能够灵活组合电池组的管理系统，若干电池管理子系统通过外部电气连接线和CAN总线组合连接；每个电池管理子系统分别包括电池组、微处理器、通讯模块、驱动电路、拔码开关和输出端口；每个电池管理子系统的微处理器分别通过通讯模块连接至CAN总线；每个驱动电路通过多个电器开关连接至多对充放电接口，若干电池管理子系统的正端充放电接口通过外部电气连接线依次串接，若干电池管理子系统的负端充放电接口也通过外部电气连接线依次串接；微处理器通过驱动电路控制多个电器开关的通断连接组合顺序，控制多个电池管理子系统实现并联工作状态或者串联连接工作状态，无需改变接线方式，能够在串联和并联方式之间任意切换，操作方便，成本低廉，能源消耗少。少。少。

【技术实现步骤摘要】
一种能够灵活组合电池组的管理系统


[0001]本专利技术属于电力行业中的电能存储
，具体涉及一种能够灵活组合电池组的管理系统。

技术介绍

[0002]面对能源危机和气候危机，发展新能源刻不容缓；而用于存储电能的电池组也生产生活中不可或缺的一部分；根据不同的应用场合，电池与电池间之间存在几种不同的组合方式，例如在追求高续航使用性能的场合，需要提高电池组的容易，可以将电池组并联连接；再如在需要降低损耗、满足负载工作电压的工作场合，则可以将电池组串联连接以获得高电压。
[0003]根据不同应用场合的不同使用需求，选择合适的电池组连接方式显得尤为重要；一旦确定了电池组的电压和容量，即可确定整个系统的连接方式和输出电压平台；当使用要求发生改变时，传统方法中一般对用于匹配其他电压的设备进行升级改造，拆卸、改变其内部结构后再重新组装连接，拆卸、改进、再组装连接操作繁琐，工作量巨大，且易因误接线造成设备的损坏甚至报废，因此改进设备所需要的人力物力投入、耗费时间与经济成本通常并不比重新购买新设备所需要的少；或者只能另外匹配一套能够满足其使用使用要求的电池组，导致成本投入高昂，造成资源浪费。
[0004]现有技术中的部分电池组管理系统针对上述传统技术中的电池组系统存在的问题，通常采用并联或串联多个从机的技术方案，进而改变电压和容量，但是仍然需要手动去改变接线方式。来回切换麻烦，并且也存在接错线的问题；另外一些电池组管理系统通过外接方式增加降压或升压模块来解决问题，在系统运行过程中会有能量损耗，输出功率也受到外接模块的限制。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种能够灵活组合电池组的管理系统，无需改变接线方式，能够在串联和并联方式之间任意切换，操作方便，成本低廉，能源消耗少。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种能够灵活组合电池组的管理系统，包括有若干电池管理子系统，若干电池管理子系统通过外部电气连接线和CAN总线组合连接；
[0008]每个所述电池管理子系统分别包括有电池组、微处理器、通讯模块、驱动电路、拔码开关和输出端口；
[0009]每个所述电池管理子系统的电池组、通讯模块和拔码开关均连接至微处理器，所述输出端口经驱动电路连接至微处理器；
[0010]每个所述微处理器用于监测和控制电池模块的工作状态；
[0011]每个所述拔码开关用于区分电池模块的并联、串联和禁用三个工作状态；
[0012]每个所述输出端口设置有多对充放电接口，每对充放电接口分别设置有正端充放电接口和负端充放电接口；
[0013]每个所述电池管理子系统的微处理器分别通过通讯模块连接至CAN总线；
[0014]每个所述驱动电路包括有多个电器开关，所述驱动电路通过多个电器开关连接至多对充放电接口，所述微处理器通过驱动电路控制多个电器开关的通断连接组合顺序，从而能够通过多对充放电接口控制多个电池管理子系统实现并联工作状态或者串联连接工作状态；
[0015]若干电池管理子系统的正端充放电接口通过外部电气连接线依次串接，若干电池管理子系统的负端充放电接口也通过外部电气连接线依次串接。
[0016]进一步地，所述微处理器通过稳压电路连接至电池组，所述稳压电路用于从电池组稳压后为微处理器供电，从而保证电路正常工作。
[0017]进一步地，所述电池组还通过模拟采样前端模块连接至微处理器，所述模拟采样前端用于采集电池组的电压信号，并反馈至微处理器，从而防止电池组过压或者欠压。
[0018]进一步地，所述微处理器还设置有电流检测电路，所述电流检测电路用于测量充电电流和放电电流。
[0019]进一步地，所述微处理器还设置有电压检测电路，所述电压检测电路用于检测正端充放电接口和负端充放电接口之间的输入电压，获取输入电压，从而使得微处理器能够根据输入电压调整电池模块的工作状态。
[0020]再进一步地，所述微处理器采用STM32单片机，或者FS32K单片机。
[0021]再进一步地，若干电池管理子系统的微处理器中的任意一个微处理器为主机，主机连接至外部上位机。
[0022]再进一步地，所述CAN总线包括有第一路CAN总线和第二路CAN总线，每个所述电池管理子系统的微处理器分别通过通讯模块连接至第一路CAN总线和第二路CAN总线，若干电池管理子系统通过第一路CAN总线实现信息交互和汇总；若干电池管理子系统通过第二路CAN总线连接至逆变器、负载设备和/或充电器。
[0023]再进一步地，所述电器开关为继电器。
[0024]再进一步地，一种能够灵活组合电池组的管理系统，包括有三个电池管理子系统，分别为第一电池管理子系统、第二电池管理子系统和第三电池管理子系统；
[0025]每个电池管理子系统的驱动电路分别设置有四个继电器，分别为：第一继电器、第二继电器、第三继电器和第四继电器；
[0026]每个电池管理子系统的输出端口分别设置有两对充放电接口，分别为：第一正端充放电接口、第二正端充放电接口、第一负端充放电接口和第二负端充放电接口；
[0027]第一正端充放电接口与第二正端充放电接口并联后连接至电池组的正极，第一负端充放电接口与第二负端充放电接口并联后连接至电池组的负极；
[0028]第二正端充放电接口与并联连接点之间连接有第一继电器；第二正端充放电接口与第二负端充放电接口之间连接有第二继电器；
[0029]第二负端充放电接口与并联连接点之间设置第三继电器，第一负端充放电接口与并联连接点之间设置第四继电器；
[0030]第一电池管理子系统的第一正端充放电接口通过外部电气连接线连接至外部接
线正极，第一电池管理子系统的第二正端充放电接口通过外部电气连接线连接至第二电池管理子系统的第一正端充放电接口，第二电池管理子系统的第二正端充放电接口通过外部电气连接线连接至第三电池管理子系统的第一正端充放电接口；
[0031]第一电池管理子系统的第二负端充放电接口通过外部电气连接线连接至第二电池管理子系统的第一负端充放电接口，第二电池管理子系统的第二负端充放电接口通过外部电气连接线连接至第三电池管理子系统的第一负端充放电接口，第三电池管理子系统的第二负端充放电接口通过外部电气连接线连接至外部接线负极。
[0032]本专利技术的有益效果为：
[0033]一种能够灵活组合电池组的管理系统，若干电池管理子系统通过外部电气连接线和CAN总线组合连接；每个电池管理子系统分别包括电池组、微处理器、通讯模块、驱动电路、拔码开关和输出端口；每个电池管理子系统的微处理器分别通过通讯模块连接至CAN总线；每个驱动电路通过多个电器开关连接至多对充放电接口，若干电池管理子系统的正端充放电接口通过外部电气连接线依次串接，若干电池管理子系统的负端充放电接口也通过外部电气连接线依次串接；微处理器通过驱动电路控制多个电器开关的通断连接组合顺序，控制多个电池管理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够灵活组合电池组的管理系统，其特征在于：包括有若干电池管理子系统，若干电池管理子系统通过外部电气连接线和CAN总线组合连接；每个所述电池管理子系统分别包括有电池组、微处理器、通讯模块、驱动电路、拔码开关和输出端口；每个所述电池管理子系统的电池组、通讯模块和拔码开关均连接至微处理器，所述输出端口经驱动电路连接至微处理器；每个所述微处理器用于监测和控制电池模块的工作状态；每个所述拔码开关用于区分电池模块的并联、串联和禁用三个工作状态；每个所述输出端口设置有多对充放电接口，每对充放电接口分别设置有正端充放电接口和负端充放电接口；每个所述电池管理子系统的微处理器分别通过通讯模块连接至CAN总线；若干电池管理子系统的正端充放电接口通过外部电气连接线依次串接，若干电池管理子系统的负端充放电接口也通过外部电气连接线依次串接；每个所述驱动电路包括有多个电器开关，所述驱动电路通过多个电器开关连接至多对充放电接口，所述微处理器通过驱动电路控制多个电器开关的通断连接组合顺序，从而能够通过多对充放电接口控制多个电池管理子系统实现并联连接工作状态或者串联连接工作状态。2.根据权利要求1所述能够灵活组合电池组的管理系统，其特征在于：所述微处理器通过稳压电路连接至电池组，所述稳压电路用于从电池组稳压后为微处理器供电，从而保证电路正常工作。3.根据权利要求1所述能够灵活组合电池组的管理系统，其特征在于：所述电池组还通过模拟采样前端模块连接至微处理器，所述模拟采样前端用于采集电池组的电压信号，并反馈至微处理器，从而防止电池组过压或者欠压。4.根据权利要求2所述能够灵活组合电池组的管理系统，其特征在于：所述微处理器还设置有电流检测电路，所述电流检测电路用于测量充电电流和放电电流。5.根据权利要求2所述能够灵活组合电池组的管理系统，其特征在于：所述微处理器还设置有电压检测电路，所述电压检测电路用于检测正端充放电接口和负端充放电接口之间的输入电压，获取输入电压，从而使得微处理器能够根据输入电压调整电池模块的工作状态。6.根据权利要求2所述能够灵活组合电池组的管理系统，其特征在于：所述微处理器采用STM32系列单片机，或者FS32K系列单片机。7.根据权利要求2所述能够灵活组...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐矅，柳扬，柳华勤，张微中，
申请(专利权)人：大秦新能源科技泰州有限公司，
类型：发明
国别省市：