一种储能电池管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种储能电池管理系统。该系统采用分布式3层管理体系，包括底层BMU,中层BCMS和顶层BAMS。其中，底层BMU包括电压温度测量模块、补电放电均衡模块。中层BCMS是电池管理系统的核心，包括电压温度处理模块，均衡控制模块，继电器控制模块、AD采集模块，核心参数计算模块。顶层BAMS包括电池信息汇总模块、系统报警信息处理模块、BAMS_PCS通讯模块、BAMS_上层监控系统通讯模块。该系统三层结构内部使用CAN2.0B通讯协议实现信息传递。BAMS与能量转换PCS系统和上层监控系统通讯均采用Modbus?TCP协议。本发明专利技术针对储能领域对电池管理系统的特殊要求，提出了一种可靠性高，功能齐全，通讯及时并稳定、管理系统架构比较完善的储能电池管理系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源储能系统领域，特别涉及一种储能电池管理系统。
技术介绍
由于风能、太阳能等新能源发电其固有的间歇性、随机性的特点，会对电网的安全、稳定运行带来不利影响。发展储能技术，可以提高其运行质量。合理高效的电池管理系统对电池堆的寿命以及整个储能系统的安全性有着至关重要的作用。现有的电池管理系统大都是从电动汽车电池管理系统直接引用过来的，其服务电池容量小，功能单一，实时性较差。兆瓦级储能系统中的大容量电池串联，对电池的一致性管理提出了更严格的要求。电池在经过多次充放电后单体性能会产生不一致，导致电池整体性能变差，影响电池寿命和电池堆荷电状态SOC计算准确度。这就需要电池管理系统除了实时检测电池状态并及时上传给能量转换PCS系统和上层监控系统外，还需要有合理高效的均衡模块，对电池组可能出现的故障进行报警并保护电池本体的功能。本专利技术针对储能领域对电池管理系统的特殊要求，提出了一种可靠性高，功能齐全，通讯及时并稳定、管理系统架构比较完善的储能电池管理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种系统构架比较完善的储能电池管理系统。所述系统可以对电池进行性能检测、一致性管理、并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储能电池管理系统，其特征在于：所述管理系统采用分布式3层管理体系，包括多个底层电池管理单元BMU、多个中层电池簇管理系统BCMS和一个顶层电池系统单元管理系统BAMS；每一个底层电池管理单元BMU实现对对应电池箱单元的管理；每一个中层电池簇管理系统BCMS通过CAN总线实现对多个底层电池管理单元BMU的管理；所述顶层电池系统单元管理系统BAMS通过CAN总线管理全部的中层电池簇管理系统BCMS。

【技术特征摘要】
1.一种储能电池管理系统，其特征在于: 所述管理系统采用分布式3层管理体系，包括多个底层电池管理单元BMU、多个中层电池簇管理系统BCMS和一个顶层电池系统单元管理系统BAMS ； 每一个底层电池管理单元BMU实现对对应电池箱单元的管理； 每一个中层电池簇管理系统BCMS通过CAN总线实现对多个底层电池管理单元BMU的管理； 所述顶层电池系统单元管理系统BAMS通过CAN总线管理全部的中层电池簇管理系统BCMS。2.如权利要求1所述的储能电池管理系统，其特征在于: 所述系统底层BMU包括电压温度测量模块、电池管理芯片和底层CPU，所述电池管理芯片用于采集单体电池的电压和电池箱多点温度信号，并通过串行通信SPI上传至底层CPU。3.如权利要求2所述的储能电池管理系统，其特征在于: 所述系统底层BMU还包括补电放电均衡模块，所述补电放电均衡模块包括补电均衡电路和放电均衡电路； 其中，补电均衡电路采用独立DC-DC电源，所述的补电均衡电路输出端通过继电器控制与单体电池两极相连接，所述继电器受所述底层CPU控制开合。所述放电均衡电路由MOS开关管串联放电电阻后连接到单体电池两极构成，所述的MOS开关管由电池管理芯片控制通断。4.如权利要求3所述的储能电池管理系统，其特征在于: 所述补电均衡电路还进一步包括一 BMU控制器、数字逻辑电路、继电器驱动电路，所述BMU控制器顺次连接数字逻辑电路和继电器驱动电路，BMU控制器接收底层CPU发出的控制信号后能够控制DC-DC电源的工作状态，并且通过继电器驱动电路选通相应的继电器以对相应的单体电池进行补电操作。5.如权利要求1所述的储能电池管理系统，其特征在于: 所述系统中层BCMS包括电压温度处理模块、均衡控制模块、继电器控制模块、核心参数计算模块。其中，电压温度处理模块根据系统底层BMU上传的单体电池的电压和电池箱多点温度信号计算电池的单体最高电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振江，裴丽娜，黄哲，董德鑫，余康，
申请(专利权)人：北京华电天仁电力控制技术有限公司，国电新能源技术研究院，
类型：发明
国别省市：