本发明专利技术涉及BMS电池管理系统，具体涉及一种储能电池的BMS电池管理系统，包括控制单元，控制单元通过电池单元外部参数检测单元、电池单元内部参数检测单元分别检测电池单元的外部参数、内部参数，并利用荷电状态评估模块、健康状态评估模块分别评估电池单元的荷电状态、健康状态，控制单元通过安全状态评估模块基于电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果对电池包的安全状态进行评估；本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法准确评估储能电池的安全状态，以及不能对储能电池在充电过程、放电过程中进行有效管理的缺陷。陷。陷。
【技术实现步骤摘要】
一种储能电池的BMS电池管理系统
[0001]本专利技术涉及BMS电池管理系统，具体涉及一种储能电池的BMS电池管理系统。
技术介绍
[0002]储能电池主要是指用于太阳能发电设备、风力发电设备及可再生能源储蓄能的蓄电池。储能电池在长期使用过程中可能会出现电解液逐渐失效、电解液消耗等问题，会导致电池内部参与电化学反应的电解液过少，影响离子在电池中的传导，进而使得电池性能降低。
[0003]现有技术中的BMS电池管理系统无法准确评估储能电池的安全状态，同时不能对储能电池在充电过程、放电过程中进行有效管理，从而无法维持电池性能，延长电池使用寿命。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种储能电池的BMS电池管理系统，能够有效克服现有技术所存在的无法准确评估储能电池的安全状态，以及不能对储能电池在充电过程、放电过程中进行有效管理的缺陷。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种储能电池的BMS电池管理系统，包括控制单元，所述控制单元通过电池单元外部参数检测单元、电池单元内部参数检测单元分别检测电池单元的外部参数、内部参数，并利用荷电状态评估模块、健康状态评估模块分别评估电池单元的荷电状态、健康状态，所述控制单元通过安全状态评估模块基于电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果对电池包的安全状态进行评估；
[0009]所述控制单元通过电池模组管理模块基于电池单元内部参数对电池模组进行管理，并利用电池包管理模块基于电池模组电压状态对电池包进行管理，所述控制单元通过电池包工作状态判断模块基于电池包电压状态判断是否允许电池包放电，并利用电池包放电功率确定模块基于电池包中电池模组电压状态确定电池包放电功率，所述控制单元通过电池包充电管理模块对电池包进行充电管理，并利用电池包放电管理模块对电池包进行放电管理。
[0010]优选地，所述电池单元外部参数检测单元检测电池单元的外部参数，包括：
[0011]电池单元外部参数检测单元包括电池气体检测传感器和电池温度检测传感器；
[0012]电池气体检测传感器，用于检测电池单元在热失控过程中产生的气体；
[0013]电池温度检测传感器，基于红外探测对电池单元的工作温度进行检测。
[0014]优选地，所述电池单元内部参数检测单元检测电池单元的内部参数，包括：
[0015]电池单元内部参数检测单元包括内阻检测模块、电压检测模块和电流检测模块；
[0016]内阻检测模块，用于检测电池单元的内阻；
[0017]电压检测模块，用于检测电池单元的电压；
[0018]电流检测模块，用于检测电池单元的电流。
[0019]优选地，所述荷电状态评估模块、健康状态评估模块分别评估电池单元的荷电状态、健康状态，包括：
[0020]基于神经网络构建电池单元的荷电状态评估模型、健康状态评估模型；
[0021]获取电压、电流、内阻、工作温度及对应的SOC、SOH，建立训练数据集；
[0022]基于训练数据集采用ELM算法对荷电状态评估模型、健康状态评估模型进行模型训练，模拟逼近电压、电流、内阻、工作温度与SOC、SOH之间的非线性关系；
[0023]将实时采集的电压、电流、内阻、工作温度输入训练好的荷电状态评估模型、健康状态评估模型，分别得到电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果。
[0024]优选地，所述得到电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果之后，包括：
[0025]利用无迹卡尔曼滤波器对荷电状态评估模型、健康状态评估模型输出的SOC、SOH进行修正。
[0026]优选地，所述安全状态评估模块基于电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果对电池包的安全状态进行评估，包括：
[0027]根据实时采集的电压、电流、内阻、工作温度及对应的SOC、SOH，获得各电池单元关于电压一致性、温度一致性、容量一致性、充放电倍率一致性的表现结果，进而综合评估电池包的安全状态。
[0028]优选地，所述电池模组管理模块基于电池单元内部参数对电池模组进行管理，电池包管理模块基于电池模组电压状态对电池包进行管理，电池包工作状态判断模块基于电池包电压状态判断是否允许电池包放电，包括：
[0029]电池模组管理模块根据每个电池单元的电压，计算电池模组中所有电池单元的电压值总和，得到电池模组的电压；
[0030]电池包管理模块根据每个电池模组的电压，计算电池包中所有电池模组的电压值总和，得到电池包的电压；
[0031]电池包工作状态判断模块判断电池包的电压达到预设电池包电压值时，则确定允许该电池包放电，否则确定不允许该电池包放电。
[0032]优选地，所述电池包放电功率确定模块基于电池包中电池模组电压状态确定电池包放电功率，包括：
[0033]根据电池包中达到预设电池模组电压值的电池模组数量，确定电池包放电功率。
[0034]优选地，所述电池包充电管理模块对电池包进行充电管理，包括：
[0035]电池包充电时，通过比较各电池单元的电压与充电停止电压的大小，判断电池单元是否完成充电；
[0036]若电池单元未完成充电，则通过比较各电池单元的电压与充电降流电压的大小，判断是否需要对电池单元进行充电降流。
[0037]优选地，所述电池包放电管理模块对电池包进行放电管理，包括：
[0038]电池包放电时，通过比较各电池单元的电压与放电停止电压的大小，判断电池单元是否完成放电；
[0039]若电池单元未完成放电，则通过比较各电池单元的电压与放电降流电压的大小，判断是否需要对电池单元进行放电降流。
[0040](三)有益效果
[0041]与现有技术相比，本专利技术所提供的一种储能电池的BMS电池管理系统，具有以下有益效果：
[0042]1)电池单元外部参数检测单元、电池单元内部参数检测单元分别检测电池单元的外部参数、内部参数，荷电状态评估模块、健康状态评估模块分别评估电池单元的荷电状态、健康状态，安全状态评估模块基于电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果对电池包的安全状态进行评估，从而能够基于电池单元的外部参数、内部参数，并通过构建电池单元的荷电状态评估模型、健康状态评估模型实现对电池包安全状态的准确评估；
[0043]2)电池模组管理模块基于电池单元内部参数对电池模组进行管理，电池包管理模块基于电池模组电压状态对电池包进行管理，电池包工作状态判断模块基于电池包电压状态判断是否允许电池包放电，电池包放电功率确定模块基于电池包中电池模组电压状态确定电池包放电功率，电池包充电管理模块对电池包进行充电管理，电池包放电管理模块对电池包进行放电管理，一方面能够判断允许放电的电池包，同时确定电池包的放电功率；另一方面，通过电池包充本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储能电池的BMS电池管理系统，其特征在于：包括控制单元，所述控制单元通过电池单元外部参数检测单元、电池单元内部参数检测单元分别检测电池单元的外部参数、内部参数，并利用荷电状态评估模块、健康状态评估模块分别评估电池单元的荷电状态、健康状态，所述控制单元通过安全状态评估模块基于电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果对电池包的安全状态进行评估；所述控制单元通过电池模组管理模块基于电池单元内部参数对电池模组进行管理，并利用电池包管理模块基于电池模组电压状态对电池包进行管理，所述控制单元通过电池包工作状态判断模块基于电池包电压状态判断是否允许电池包放电，并利用电池包放电功率确定模块基于电池包中电池模组电压状态确定电池包放电功率，所述控制单元通过电池包充电管理模块对电池包进行充电管理，并利用电池包放电管理模块对电池包进行放电管理。2.根据权利要求1所述的储能电池的BMS电池管理系统，其特征在于：所述电池单元外部参数检测单元检测电池单元的外部参数，包括：电池单元外部参数检测单元包括电池气体检测传感器和电池温度检测传感器；电池气体检测传感器，用于检测电池单元在热失控过程中产生的气体；电池温度检测传感器，基于红外探测对电池单元的工作温度进行检测。3.根据权利要求2所述的储能电池的BMS电池管理系统，其特征在于：所述电池单元内部参数检测单元检测电池单元的内部参数，包括：电池单元内部参数检测单元包括内阻检测模块、电压检测模块和电流检测模块；内阻检测模块，用于检测电池单元的内阻；电压检测模块，用于检测电池单元的电压；电流检测模块，用于检测电池单元的电流。4.根据权利要求3所述的储能电池的BMS电池管理系统，其特征在于：所述荷电状态评估模块、健康状态评估模块分别评估电池单元的荷电状态、健康状态，包括：基于神经网络构建电池单元的荷电状态评估模型、健康状态评估模型；获取电压、电流、内阻、工作温度及对应的SOC、SOH，建立训练数据集；基于训练数据集采用ELM算法对荷电状态评估模型、健康状态评估模型进行模型训练，模拟逼近电压、电流、内阻、工作温度与SOC、SOH之间的非线性关系；将实时采集的电压、电流、内阻、工作温度输入训练好的荷电状态评估模型、健康状态评估模型，分别得到电池单元的荷电状态评估结果、健康状态评估结果。5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞远，陈炜，陈德刚，郎飞虎，李海祥，
申请(专利权)人：安徽领域新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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