一种直流能源系统技术方案

本发明专利技术公开一种直流能源系统，涉及电池管理技术领域，该系统包括：交流器、数字能量电池系统和人机交互模块，交流器将市电交流转换为设定电压的直流电，交流器的第一输出端直接对用电设备供电，交流器的第二输出端与数字能量电池系统连接，数字能量电池系统包括能量块和能量控制模块，能量块为可重构电池网络；能量控制模块在能量块进行充电或者放电时，获取能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，人机交互模块实时显示能量控制模块采集的各电池单体的运行参数；人机交互模块还用于向能量控制模块发送控制指令控制电池单体的通断。本发明专利技术提高了电池组的管理效率。组的管理效率。组的管理效率。

【技术实现步骤摘要】
一种直流能源系统


[0001]本专利技术涉及电池管理
，特别是涉及一种直流能源系统。

技术介绍

[0002]目前，电源在数据中心的实际负荷率偏低需求多样性，无细化的分级标准系统柔性不足不能有效应对变化的业务需求。后备电池存在的问题：非智能设备，以人工管理为主，数量庞大，维护工作量大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种直流能源系统，提高了电池组的管理效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种直流能源系统，包括：交流器、数字能量电池系统和人机交互模块，所述交流器用于将市电交流转换为设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端和第二输出端均输出设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端用于直接对用电设备供电，所述交流器的第二输出端用于与数字能量电池系统连接，所述数字能量电池系统包括能量块和能量控制模块，所述能量块为可重构电池网络；所述能量控制模块用于在所述能量块进行充电或者放电时，获取所述能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制所述能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，所述人机交互模块与所述能量控制模块连接，所述人机交互模块用于实时显示所述能量控制模块采集的各电池单体的运行参数；
[0006]所述能量控制模块还用于检测交流器的第二输出端是否输出设定电压的直流电，并将是否输出设定电压的直流电信息发送到所述人机交互模块；
[0007]所述人机交互模块还用于向所述能量控制模块发送控制指令，所述控制指令用于控制电池单体的通断。
[0008]可选地，所述设定电压的范围为200V至300V。
[0009]可选地，所述运行参数包括开路电压；
[0010]所述能量控制模块用于每隔第一设定时间段采集一次每个电池单体的开路电压；当所述能量块进行充电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电压大于当前电压平均值第一设定电压值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第一设置时间，当前电压平均值为当前采集的N个电池单体的开路电压的平均值；当所述能量块进行放电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电压小于当前电压平均值第二设定电压值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第二设置时间。
[0011]可选地，所述运行参数还包括SOH和SOC；
[0012]所述能量控制模块还用于根据每隔第一设定时间段采集的每个电池单体的开路电压，获取每个电池单体的开路电压时间序列，根据每个电池单体的开路电压时间序列，计算每个电池单体的SOH和SOC，当第n个电池单体的SOH超出第一预设范围时向所述人机交互
模块发送SOH预警信号，当第n个电池单体的SOC超出第二预设范围时向所述人机交互模块发送SOC预警信号。
[0013]可选地，所述运行参数还包括开路电流；
[0014]所述能量控制模块用于每隔第二设定时间段采集一次每个电池单体开路电流；当所述能量块进行充电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电流大于当前电流平均值第一设定电流值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第一设置时间，当前电流平均值为当前采集的N个电池单体的开路电流的平均值；当所述能量块进行放电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电流小于当前电流平均值第二设定电流值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第二设置时间。
[0015]可选地，所述运行参数还包括温度，所述能量控制模块每隔第三设定时间段采集一次每个电池单体温度，并将每个电池单体的温度发送到所述人机交互模块。
[0016]可选地，所述能量块的额定输入电压为56.5V，所述能量块的输出电压范围为40V
‑
56.5V，所述能量块的最大输入电流为7.5A，所述能量块的最大输出电流为110A。
[0017]可选地，所述能量块为磷酸铁锂电池。
[0018]可选地，数字能量电池系统还包括能量块机箱，所述能量块机箱用于插入能量块，一个能量块机箱包括4个插槽，每个插槽用于插入一个能量块。
[0019]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0020]本专利技术通过能量控制模块在能量块进行充电或者放电时，获取能量块中各电池单体的运行参数，并基于运行参数对能量块中每个电池单体进行自动化控制，另外本专利技术还通过人机交互模块对能量块进行远程控制，从而提高了电池组的管理效率。
附图说明
[0021]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例提供了一种直流能源系统结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的目的是提供一种直流能源系统，提高了电池组的管理效率。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]本专利技术公开了一种直流能源系统，如图1所示，本专利技术一种直流能源系统，包括：交流器101、数字能量电池系统102和人机交互模块103，所述交流器101用于将市电交流转换为设定电压的直流电，所述交流器101的第一输出端和第二输出端均输出设定电压的直流
电，所述交流器101的第一输出端用于直接对用电设备供电，所述交流器101的第二输出端用于与数字能量电池系统102连接，所述数字能量电池系统102包括能量块和能量控制模块，所述能量块为可重构电池网络；所述能量控制模块用于在所述能量块进行充电或者放电时，获取所述能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制所述能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，所述人机交互模块103与所述能量控制模块连接，所述人机交互模块103用于实时显示所述能量控制模块采集的各电池单体的运行参数。
[0027]本专利技术一种直流能源系统为包括电源和电池的机柜，电源为交流器的第一输出端对应的直流电接口，电池为数字能量电池系统。
[0028]人机交互模块103用于与多个分布式设置的数字能量电池系统102连接。
[0029]数字能量电池系统102用于对用电设备供电。用电设备具体为信息通信技术(InformationandCommunicationTechnology，ICT)设备。
[0030]能量控制模块具体为芯片形式。能量控制模块与人机交互模块103通过485通信接口/网口连接，人机交互模块103实现对数字能量电池系统102的远程监控及调度，能量控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流能源系统，其特征在于，包括：交流器、数字能量电池系统和人机交互模块，所述交流器用于将市电交流转换为设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端和第二输出端均输出设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端用于直接对用电设备供电，所述交流器的第二输出端用于与数字能量电池系统连接，所述数字能量电池系统包括能量块和能量控制模块，所述能量块为可重构电池网络；所述能量控制模块用于在所述能量块进行充电或者放电时，获取所述能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制所述能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，所述人机交互模块与所述能量控制模块连接，所述人机交互模块用于实时显示所述能量控制模块采集的各电池单体的运行参数；所述能量控制模块还用于检测交流器的第二输出端是否输出设定电压的直流电，并将是否输出设定电压的直流电信息发送到所述人机交互模块；所述人机交互模块还用于向所述能量控制模块发送控制指令，所述控制指令用于控制电池单体的通断。2.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述设定电压的范围为200V至300V。3.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述运行参数包括开路电压；所述能量控制模块用于每隔第一设定时间段采集一次每个电池单体的开路电压；当所述能量块进行充电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电压大于当前电压平均值第一设定电压值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第一设置时间，当前电压平均值为当前采集的N个电池单体的开路电压的平均值；当所述能量块进行放电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电压小于当前电压平均值第二设定电压值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第二设置时间。4.根据权利要求3所述的直流能源系统，其特征在于，所述运行参数还包括SOH和SOC...

【专利技术属性】
技术研发人员：王运方，周杨林，王伟图，慈松，朱宁辉，张明，
申请(专利权)人：云储新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：