一种电池包、储能系统及地址确定方法技术方案

本申请提供一种电池包、储能系统及地址确定方法，BCU可以基于各BMU上报的各自电连接的电池单元的信息，找出需要均衡处理的电池单元，并将找出的这些电池单元电连接的BMU记为目标BMU，目标BMU的数量小于或等于BMU的总数量。BCU向各目标BMU依次下发指示信息，使得各目标BMU依次控制各自通讯连接的开关闭合，通过闭合的开关可以连通对应的电池单元和电源单板，进而使得各目标BMU所在电池包的电源单板依次上电以及依次向BCU上报举手信息，BCU按照各目标BMU所在电池包的目标电源单板上报举手信息的先后顺序，依次向这些电源单板下发电源单板的地址，以实现对电源单板的定位。以实现对电源单板的定位。以实现对电源单板的定位。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包、储能系统及地址确定方法


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池包、储能系统及地址确定方法。

技术介绍

[0002]锂电池具有能量密度高、循环寿命长等特点，被广泛应用于储能、电动汽车及备电等领域。锂电池的电池包一般包含电池单元、BMU(英文全称为Battery Monitor Unit，中文释义为电池采样单元)和电源单板等，电池单元与BMU电连接，BMU可以采集对应电池单元的温度、电压等信息。
[0003]针对具有不同健康度(state of health，SOH)和不同荷电状态(state of charge，SOC)的电池包，为了实现电池包可以多充多放目的，需要进行电池包之间的能量均衡，这部分工作可以在BCU(英文全称为Battery Control Unit，中文全称为：电池控制单元)的控制下由电源单板来完成，这就需要BCU确定出各电源单板在储能系统中的位置。因此，如何实现对电源单板进行定位，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池包、储能系统及地址确定方法，用以实现对电源单板进行定位。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种储能系统，可以包括：BCU和多个电池包，其中多个电池包可以为两个电池包，还可以为三个、四个或更多个电池包，电池包的具体设置数量可以根据实际情况进行设置，在此并不限定。各个电池包之间的电连接关系，可以根据储能系统需要满足的输出电压和输出电流等因素进行设置，例如，若需要储能系统输出较高的电压时，各电池包串联连接；或者，若需要储能系统输出较高的电流时，各电池包并联连接。示例性的，在储能系统为商用储能系统时，一般需要该储能系统输出较高的电压，所以各电池包串联连接。当然，该储能系统并不限定为商用储能系统，还可以为户用储能系统或电站储能系统等，对于具体的应用场景在此不作严格要求。
[0006]每个电池包均可以包括：电池单元、电源单板、开关和BMU，开关设于电池单元和电源单板之间，电源单板可以用于均衡所在电池包和其他电池包之间的电能，以减小各电池包之间电能的差异。开关的闭合和断开可以控制电池单元和电源单板是否连通，例如，开关闭合时电池单元和电源单板连通，开关断开时电池单元和电源单板断开。各个电源单板均与BCU通讯连接，使得各电源单板可以与BCU进行数据交互。BMU与电池单元电连接，且各BMU均与BCU通讯连接，以使BMU可以采集到电池单元的电压、温度、电流等电池数据并上报至BCU；BMU与开关的控制端通讯连接，使得BMU可以对开关的闭合和断开进行控制，进而控制电池单元和电源单板是否连通。应当理解的是，每个电池包可以包括多个串联连接的电芯，而本申请实施例中每个电池包的电池单元均指的是电池包中包括的所有电芯的集合。
[0007]如此，BCU可以基于各BMU上报的各自电连接的电池单元的信息，找出需要均衡处理的电池单元，并将找出的这些电池单元电连接的BMU记为目标BMU。其中目标BMU的数量可
以为两个、三个、四个或更多个，且目标BMU的数量可以小于或等于BMU的总数量，目标BMU的具体数量根据需要均衡处理的电池单元的数量确定，在此不作严格要求。BCU向这些目标BMU依次下发指示信息，使得各目标BMU依次控制各自通讯连接的开关闭合，通过闭合的开关可以连通对应的电池单元和电源单板，进而使得各目标BMU所在电池包的电源单板依次上电以及依次向BCU上报举手信息。如果将每个目标BMU所在电池包的电源单板记为目标电源单板，那么BCU可以按照各目标电源单板上报举手信息的先后顺序，依次向这些目标电源单板下发目标电源单板的地址，以实现对目标电源单板进行定位。而且，在实现上述目的时，可以复用储能系统中已有的通信架构，无需在电源单板上额外增加通信装置或硬件地址识别装置，从而可以降低储能系统的制作成本。应当理解的是，目标BMU控制的开关指的是：目标BMU所在电池包中设于电池单元和电源单板之间的开关。
[0008]需要强调的是，BCU给目标BMU发送的指示信息，可以用于指示目标BMU将所在电池包内设于电源单板和电池单元之间的开关闭合，以使该电池包中的电源单板和电池单元导通。对于任意两个目标BMU所在的电池包而言，电池包内目标BMU收到指示信息的时序有先后，因此电池包内开关的导通从时序性上来看也是有先后的，相比于后收到指示信息的目标BMU所在的电池包，先收到指示信息的目标BMU所在电池包内的开关先导通。由于多个电池包中开关的导通时序有先后，因此多个电池包内的目标电源单板的上电顺序也有先后。由于目标电源单板上电即上报举手信息，因此先上电的目标电源单板比后上电的目标电源单板会更早上报举手信息给BCU，从而使得BCU向先上报举手信息的目标电源单板下发地址，再向后上报举手信息的目标电源单板下发地址。也就是说，BCU给各目标BMU下发指示信息的顺序和BCU给各目标电源单板下发地址的顺序是匹配的。基于此，BCU可以将下发地址的顺序中、以及下发指示信息的顺序中相同次序的目标电源单板和目标BMU进行配对处理。
[0009]在BCU中记录有各目标BMU的地址时，由于目标BMU和电池单元电连接，且在储能系统的使用过程中这种电连接是不会断开的，所以可以将目标BMU和电池单元看作是一个整体，这时可以认为目标BMU与电池单元具有相同的地址，从而BCU可以进一步地对电池单元和目标电源单板进行配对处理，也即BCU可以将下发地址的顺序中、以及下发指示信息的顺序中相同次序的目标电源单板和目标BMU电连接的电池单元进行配对处理，这样可以保证配对处理的准确性，避免出现配对失误。而电池单元与目标电源单板之间设置有开关，在开关断开时则电池单元与目标电源单板之间断开连接，这时目标电源单板的地址将变得不确定，所以未将电池单元和目标电源单板看作是一个整体。应理解，BCU在确定各目标BMU的地址时，可以采用本领域技术人员所熟知的地址确定方式，例如但不限于在目标BMU之上设置硬件地址识别装置或通信装置(如串口通信装置、菊花链通信装置等)，在此不作严格要求。
[0010]在出厂时每个电源单板会预先配置一个初始地址，且不同电源单板的初始地址相同。为了使得BCU能够有效地区分各个电源单板，所以BCU为每个目标电源单板赋予了新地址，且为不同目标电源单板赋予的新地址不同，以避免各电源单板之间混淆。并且，目标电源单板在上报举手信息时可以携带自身的初始地址，之后BCU可以依据该初始地址，向处于上电状态的目标电源单板发送新地址，如果处于上电状态的目标电源单板中的任一个已经接收过新地址，那么该目标电源单板则不会再接收新地址且将之后的新地址丢弃，以免目标电源单板重复接收新地址而造成混乱，从而避免定位错误。
[0011]目标电源单板上报举手信息以及BCU向目标电源单板下发信息地址时，均可以采
用报文的形式来实现，其中报文类型可以但不限于为CAN 2.0B协议的数据帧，该数据帧包括帧起始符、仲裁域、控制域、数据域、校验码、结束符等字段，其中仲裁域中包含长度为29bit的标识符，这29本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括电池控制单元BCU和多个电池包，所述多个电池包中每个电池包均包括：电池采样单元BMU、电池单元、电源单板、以及设于所述电池单元和所述电源单板之间的开关；所述电源单板用于均衡所在电池包与其他电池包之间的电能；所述BCU用于：向所述多个电池包中至少部分电池包的BMU依次发送指示信息；所述至少部分电池包的BMU用于：响应于接收到的所述指示信息，控制所述开关导通；所述至少部分电池包的电源单板用于：响应于所述开关被导通，按照所述BMU接收所述指示信息的次序依次上电；上电后，向所述BCU上报举手信息；所述BCU还用于：接收到所述至少部分电池包各自的电源单板分别依次上报的举手信息；按照接收所述电源单板上报举手信息的先后顺序，依次向所述BMU所在电池包的电源单板发送所述电源单板的地址。2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述至少部分电池包中包括第一电池包和第二电池包，所述BCU具体用于：在向所述第一电池包的电源单板发送地址之后，向所述第二电池包的BMU下发指示信息，其中所述第一电池包的BMU接收指示信息的时间早于所述第二电池包的BMU接收指示信息的时间。3.如权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述举手信息中携带所述电源单板的初始地址，所述BCU具体用于：依据所述电源单板的初始地址，向处于上电状态的电源单板发送新地址；若所述处于上电状态的电源单板中任一个电源单板已经接收过新地址，则所述电源单板丢弃后接收的新地址。4.如权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述举手信息为数据帧，所述数据帧包括帧起始符、仲裁域、控制域、数据域、校验码、结束符，所述仲裁域中记录所述电源单板的初始地址。5.如权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述BCU向上报所述举手信息的所述电源单板发送数据帧，所述数据帧包括帧起始符、仲裁域、控制域、数据域、校验码、结束符，所述仲裁域中记录所述电源单板的新地址。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述BCU还用于：将下发所述地址的顺序中、以及下发所述指示信息的顺序中相同次序的所述电源单板和所述BMU对应所述电池单元进行配对处理。7.如权利要求1
‑
6任一项所述的储能系统，其特征在于，所述BCU还用于：响应于多个所述电源单板同时上报的所述举手信息，向各所述BMU下发切断信息；所述BMU还用于：响应于所述切断信息，控制对应所述开关断开，以使与所述开关连接的所述电源单板下电。8.一种电池包，其特征在于，应用于储能系统，所述电池包中包括：电池采样单元BMU、电池单元、电源单板以及设于所述电池单元和所述电源单板之间的开关，所述电源单板用于均衡所在电池包与其他电池包之间的电能；所述多个电池包中至少部分电池包的BMU用于：依次接收所述储能系统的电池控制单元BCU发送的指示信息；响应于接收到的所述指示信息，控制所述开关导通；所述至少部分电池包的电源单板用于：响应于所述开关被导通，按照所述BMU接收所述指示信息的次序依次上电；上电后，向所述BCU上报举手信息，以使所述BCU接收到所述至少
部分电池包各自的电源单板分别依次上报的举手信息，以及按照接收所述电源单板上报举手信息的先后顺序，依次向所述BMU所在电池包的电源单板发送所述电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伊宏，牛鑫，郭海滨，孟元东，陈保国，
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：