一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统和方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统和方法。所述锂离子电池储能系统包括变换器组、电池组、监控系统和电池管理系统；所述变换器组的电信号输入端与交流电网的电信号输出端相连；所述变换器组的电信号输出端与所述电池组的电信号输入端相连；所述电池组的管控信号交互端与所述电池管理系统的电池管控信号交互端相连；所述变换器组的通讯信号输出端与所述监控系统的通讯信号输入端相连；所述监控系统的通讯信号输出端与所述电池管理系统的通讯信号输入端相连。池管理系统的通讯信号输入端相连。池管理系统的通讯信号输入端相连。

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统和方法


[0001]本专利技术提出了一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统和方法，属于锂电池


技术介绍

[0002]随着分布式能源和新能源发展规模的不断扩大，通过智能电网实现电力的智能存储和传输，也将是能源体系的优化趋势，锂离子电池由于具有较高的能量密度比和功率密度比，良好的充放电效率和灵活的成组方式可以满足目前大规模储能的要求，已经成为大容量储存研究的重点。
[0003]现有的多变换器的锂离子电池储能系统，由于通信线路较多，或者对于变换器进行监测的监测系统需要与变换器一一对应导致锂离子电池储能系统体积无法缩小，集成度较低，且线路较多的情况下在锂离子电池多次进行充放电的情况下，容易产生线路损害而造成安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统和方法，用以解决现有技术中储能设备多个变换器时，需要设置多个监控平台导致电路复杂，集成度低的问题，所采取的技术方案如下：
[0005]一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统，所述锂离子电池储能系统包括变换器组、电池组、监控系统和电池管理系统；所述变换器组的电信号输入端与交流电网的电信号输出端相连；所述变换器组的电信号输出端与所述电池组的电信号输入端相连；所述电池组的管控信号交互端与所述电池管理系统的电池管控信号交互端相连；所述变换器组的通讯信号输出端与所述监控系统的通讯信号输入端相连；所述监控系统的通讯信号输出端与所述电池管理系统的通讯信号输入端相连。<br/>[0006]进一步地，所述变换器组包括多个双向变换器，所述双向变换器的电信号输入端即为所述变换器组的电信号输入端；所述双向变换器的电信号输出端即为所述变换器组的电信号输出端；所述双向变换器的通讯信号输出端即为所述变换器组的通讯信号输出端。
[0007]进一步地，所述电池组包括多个电池，所述电池与所述双向变换器一一对应连接；所述电池的管控信号交互端即为所述电池组的管控信号交互端。
[0008]进一步地，所述监控系统包括：
[0009]第一标记模块，用于对所述变换器组中的每个双向变换器进行唯一标识，获得每个双向变换器的唯一标识码，并将所述唯一标识码及其与双向变换器的对应关系发送至电池管理系统；
[0010]标识及检测模块，用于将每个唯一标识码标记于每个双向变换器与监控系统之间进行通讯的通信线，并实时监测每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息；
[0011]数据标识模块，用于在接收到每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息
后，将所述每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息进行标识码标记，获得标识码数据信息；其中，所述标识码为每个双向变换器对应的唯一标识码；
[0012]发送模块，用于将所述标识码数据信息发送至电池管理系统。
[0013]进一步地，所述发送模块包括：
[0014]数量设置模块，用于实时监测双向变换器的整体总数量，并根据所述整体总数量设置一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量；其中，所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量通过数量模型获取，所述数量模型如下：
[0015][0016]其中，N表示一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量，且，N为向上取整；C表示监控系统与电池管理控制系统之间的通信线同一时刻的最大数据传输量；C0表示每个双向变换器与监控系统之间进行一次数据传输时的数据传输量；N0表示预先设置的基准个数值，N0的取值范围为5
‑
8个；M表示双向变换器的实际个数；M0表示预先设置的个数阈值，其中，M0的取值范围为10
‑
15个；当双向变换器总个数M与一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量N之间不满足整除条件时，剩余的不足N个的双向变换器单独设置对应一个通信数据包；
[0017]分组模块，用于按照所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量将所述变换器组中的双向变换器进行数据传输分组，获得多个双向变换器数据组；其中，每个双向变换器数据组中包含的双向变换器数量与所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量相同；
[0018]数据发送模块，用于实时采集接收每个双向变换器数据组各个双向变换器发送的带有唯一标识码的标识码数据信息，并在接收到所述双向变换器数据组中所包含的所有双向变换发送的标识码数据信息后，将所述双向变换器数据组对应的标识码数据信息一并发送至电池管理系统。
[0019]进一步地，所述电池管理系统包括：
[0020]接收标识模块，用于实时接收所述监控系统发送的唯一标识码其与双向变换器的对应关系；
[0021]电池标识模块，用于在接收到所述监控系统发送的唯一标识码其与双向变换器的对应关系后，提取电池组中每个电池与双向变换器的对应关系，并将所述唯一标识码标记于双向变换器对应的电池上；
[0022]数据识别模块，用于实时接收所述监控系统发送的带有唯一标识码的标识码数据信息，并根据唯一标识码确定所述标识码数据信息对应的电池；
[0023]管控模块，用于根据标识码数据信息和采集所述标识码数据信息对应的电池的数据信息对对应唯一标识码的电池进行控制和管理。
[0024]一种所述基于储能变换器的锂离子电池储能系统的锂离子电池储能方法，所述锂离子电池储能方法包括：
[0025]所述监控系统对每个双向变换器进行唯一标识，实时采集每个双向变换器的带有唯一标识码的运行参数数据，并将每个双向变换器的带有唯一标识码的运行参数数据作为标识码数据信息，并将所述标识码数据信息发送至电池管理系统；
[0026]所述电池管理系统实时采集电池组中每个电池的运行参数，并结合所述标识码数据信息对电池组中的每个电池进行控制和管理。
[0027]进一步地，所述监控系统的运行过程包括：
[0028]对所述变换器组中的每个双向变换器进行唯一标识，获得每个双向变换器的唯一标识码，并将所述唯一标识码及其与双向变换器的对应关系发送至电池管理系统；
[0029]将每个唯一标识码标记于每个双向变换器与监控系统之间进行通讯的通信线，并实时监测每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息；
[0030]在接收到每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息后，将所述每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息进行标识码标记，获得标识码数据信息；其中，所述标识码为每个双向变换器对应的唯一标识码；
[0031]将所述标识码数据信息发送至电池管理系统。
[0032]进一步地，所述将所述标识码数据信息发送至电池管理系统，包括：
[0033]实时监测双向变换器的整体总数量，并根据所述整体总数量设置一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量；其中，所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于储能变换器的锂离子电池储能系统，其特征在于，所述锂离子电池储能系统包括变换器组、电池组、监控系统和电池管理系统；所述变换器组的电信号输入端与交流电网的电信号输出端相连；所述变换器组的电信号输出端与所述电池组的电信号输入端相连；所述电池组的管控信号交互端与所述电池管理系统的电池管控信号交互端相连；所述变换器组的通讯信号输出端与所述监控系统的通讯信号输入端相连；所述监控系统的通讯信号输出端与所述电池管理系统的通讯信号输入端相连。2.根据权利要求1所述锂离子电池储能系统，其特征在于，所述变换器组包括多个双向变换器，所述双向变换器的电信号输入端即为所述变换器组的电信号输入端；所述双向变换器的电信号输出端即为所述变换器组的电信号输出端；所述双向变换器的通讯信号输出端即为所述变换器组的通讯信号输出端。3.根据权利要求2所述锂离子电池储能系统，其特征在于，所述电池组包括多个电池，所述电池与所述双向变换器一一对应连接；所述电池的管控信号交互端即为所述电池组的管控信号交互端。4.根据权利要求1所述锂离子电池储能系统，其特征在于，所述监控系统包括：第一标记模块，用于对所述变换器组中的每个双向变换器进行唯一标识，获得每个双向变换器的唯一标识码，并将所述唯一标识码及其与双向变换器的对应关系发送至电池管理系统；标识及检测模块，用于将每个唯一标识码标记于每个双向变换器与监控系统之间进行通讯的通信线，并实时监测每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息；数据标识模块，用于在接收到每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息后，将所述每个通信线输入的其对应的双向变换器的数据信息进行标识码标记，获得标识码数据信息；其中，所述标识码为每个双向变换器对应的唯一标识码；发送模块，用于将所述标识码数据信息发送至电池管理系统。5.根据权利要求4所述锂离子电池储能系统，其特征在于，所述发送模块包括：数量设置模块，用于实时监测双向变换器的整体总数量，并根据所述整体总数量设置一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量；其中，所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量通过数量模型获取，所述数量模型如下：其中，N表示一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量，且，N为向上取整；C表示监控系统与电池管理控制系统之间的通信线同一时刻的最大数据传输量；C0表示每个双向变换器与监控系统之间进行一次数据传输时的数据传输量；N0表示预先设置的基准个数值，N0的取值范围为5
‑
8个；M表示双向变换器的实际个数；M0表示预先设置的个数阈值，其中，M0的取值范围为10
‑
15个；当双向变换器总个数M与一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量N之间不满足整除条件时，剩余的不足N个的双向变换器单独设置对应一个通信数据包；
分组模块，用于按照所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量将所述变换器组中的双向变换器进行数据传输分组，获得多个双向变换器数据组；其中，每个双向变换器数据组中包含的双向变换器数量与所述一个通信数据包中所包含标识码数据信息对应的双向变换器的数量相同；数据发送模块，用于实时采集接收每个双向变换器数据组各个双向变换器发送的带有唯一标识码的标识码数据信息，并在接收到所述双向变换器数据组中所包含的所有双向变换发送的标识码数据信息后，将所述双向变换器数据组对应的标识码数据信息一并发送至电池管理系统。6.根据权利要求1所述锂离子电池储能系统，其特征在于，所述电池管理系统包括：接收标识模块，用于实时接收所述监控系统发送的唯一标识码其与双向变换器的对应关系；电池标识模块，用于在接收到所述监控系统发送的唯一标识码其与双向变换器的对应关系后，提取电池组中每个电池与双向变换器的对应关系，并将...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福义，邓佳杰，林键宏，
申请(专利权)人：惠州恒立能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：