一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于使用的新能源電源系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型鋰電池堆動態(tài)監(jiān) 測監(jiān)控管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市不斷建設(shè)，以及隨著經(jīng)濟和工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展和人民生活 水平的提高，一方面，社會對電能的要求日趨增長，需求不斷地增長，使電網(wǎng)容量不斷擴大； 另一方面，電力用戶對供電質(zhì)量，供電可靠性高（即盡量少停電或不停電）也越來越高。因 此，需要新能源的運用，太陽能發(fā)電、風能發(fā)電以及電網(wǎng)的削峰填谷都需要新型鋰電池堆的 運用；然而，新型鋰電池堆運用急需一種能實時監(jiān)控和保護的動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。新能源的運用 可以減少化石能源的使用，減少對環(huán)境的污染。因此，需要一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng) 配合新型鋰電池堆的使用。本技術(shù)可降低能耗，減少環(huán)境污染壓力，降低溫室效應(yīng)，利用可 再生清潔能源和智能電網(wǎng)是以后的發(fā)展方向和規(guī)模運用方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)，太陽能發(fā)電、風能發(fā)電以及電網(wǎng)的 削峰填谷都需要新型鋰電池堆的運用；然而，新型鋰電池堆運用急需一種能實時監(jiān)控和保 護的動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)?？山档湍芎?，減少環(huán)境污染壓力，降低溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響。
[0004] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0005] -種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)，包括有主監(jiān)控模塊B⑶、中間監(jiān)測模塊MB⑶和 最小監(jiān)測模塊LB⑶組成；模塊間通信采用CAN通信，B⑶與PCS逆變器或繼電保護開關(guān)采 用RS485通信，B⑶與后臺監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)、CAN或RS485通信；所述管理系統(tǒng)主要監(jiān) 測鋰電池儲能堆，保障鋰電池儲能堆充放電運行安全，監(jiān)測鋰電池儲能堆運行動態(tài)狀況；所 述管理系統(tǒng)由LB⑶、MB⑶和B⑶三級管理模塊組成，各管理模塊監(jiān)測相應(yīng)的鋰電池模塊，并 把檢測參數(shù)通過CAN通信獨級上傳，最后通過BCU主控模塊與鋰電池堆能量接口的執(zhí)行機 構(gòu)通信，執(zhí)行邏輯編程保護協(xié)議。其特征在于 ：
[0006] 所述管理系統(tǒng)裝置包括有管理模塊LB⑶和CAN通信；
[0007] 所述管理模塊LB⑶由電子電路電源變換、鋰電池電芯均衡模塊、內(nèi)部CAN通信、 模塊間CAN通信、中央處理器、電壓檢測、溫度檢測、硬件看門狗、指示燈和儲存設(shè)備電路組 成。
[0008] 所述管理模塊LB⑶檢測鋰電池模塊的單體電壓、模塊溫度、模塊總電壓和對鋰電 池模塊內(nèi)的單體組串聯(lián)間電池進行無損均衡，通過中央處理器處理把采集的參數(shù)由模塊間 CAN通信上傳給MB⑶。
[0009] 所述MB⑶包括有電子電路電源變換、內(nèi)部CAN通信、模塊間CAN通信、中央處理 器、硬件看門狗、指示燈、儲存設(shè)備和鋰電池模塊剩余容量SOC估測算電路組成。
[0010] 所述MB⑶通過中央處理器處理把采集的參數(shù)由模塊間CAN通信上傳給主監(jiān)控模 塊 BCU。
[0011] 所述主監(jiān)控模塊B⑶包括有電子電路電源變換、內(nèi)部CAN通信、模塊間CAN通信、 中央處理器、硬件看門狗、指示燈、儲存設(shè)備、鋰電池模塊剩余容量SOC估測算、RS485模塊、 高壓保護、絕緣檢測、時鐘系統(tǒng)、對時功能模塊和RS232通信電路組成。
[0012] 所述主監(jiān)控模塊B⑶把MB⑶和LB⑶上傳的采集參數(shù)通過中央處理器處理，通過 邏輯編程控制，通過RS485通信把信息報文給PCS逆變器或繼電保護開關(guān)，執(zhí)行邏輯編程保 護協(xié)議；通過以太網(wǎng)、CAN或RS485通信，把主監(jiān)控模塊B⑶、MB⑶和LB⑶采集鋰電池堆的 參數(shù)通過中央處理器處理后上傳給后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控鋰電池模塊和鋰電池堆的充放 電運行狀態(tài)，以便有效檢測鋰電池的安全運行和保護執(zhí)行。
[0013] 所述主監(jiān)控模塊B⑶與PCS逆變器和后臺監(jiān)控系統(tǒng)通過GPS進行對時，確保鋰電 池堆管理系統(tǒng)檢測的實時有效性，PCS逆變器或繼電保護開關(guān)保護的及時性，后臺監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)測的實時有效性。以便保證鋰電池堆管理系統(tǒng)的安全性和有效性。
[0014] 優(yōu)選地，所述鋰電池堆動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)電子電路CUP采用高精度控制芯 片，監(jiān)測采集精度高，技術(shù)指標高：單體電壓檢測誤差：< lmv(l. 5-5)，溫度測量誤差： 彡±1°C (_40°C -125°C )，電流測量精度：0. 5%，S0C估算誤差：彡5%。能更好監(jiān)控鋰電 池儲能堆充放電運行安全。
[0015] 優(yōu)選地，所述鋰電池堆動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)采用GPS對時，在與PCS逆變器和繼電保 護裝置通信執(zhí)行保護能及時準確；與后臺監(jiān)控系統(tǒng)通信時能及時并實時監(jiān)測，保證運行記 錄和警告、故障記錄時效性。
[0016] 優(yōu)選地，所述鋰電池堆動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)采用硬件看門狗，能智能監(jiān)測系統(tǒng)的運 行，并文本告知系統(tǒng)故障維修地址，方便設(shè)備維護和運行安全。
[0017] 優(yōu)選地，所述鋰電池堆動態(tài)監(jiān)控管理系統(tǒng)能實時監(jiān)測鋰電池模塊與儲能站的柜子 間的絕緣電阻，保證鋰電池堆和管理系統(tǒng)運行的安全。
[0018] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0019] 本發(fā)明提供一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)，采用集成高精電子電路、電子電源 獨立供電和監(jiān)測電路隔離，結(jié)合邏輯編程軟件；對鋰電池在儲能堆的運用有很大的保障作 用，很大提高鋰電池的使用壽命；提高新能源的智能運用，對智能電網(wǎng)的建設(shè)和完善有很大 的幫助；間接可降低能耗，減少環(huán)境污染壓力，降低溫室效應(yīng)對環(huán)境的影響。
[0020] 具有如下優(yōu)點：
[0021] a、節(jié)省能耗，運行費用低，節(jié)能環(huán)保。
[0022] b、保障新型鋰電池堆安全運用，更好利用可再生清潔能源。
[0023]c、智能監(jiān)測控制，智能程度效果高。
[0024]d、模塊化結(jié)構(gòu)，節(jié)約生產(chǎn)成本、容易擴容和保養(yǎng)維修方便。
[0025]e、采用獨立供電，運行能耗低，智能控制成本低。
[0026]f、采用智能自動控制，實現(xiàn)本地和遠程控制，運行平穩(wěn)，安全可靠。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)的架構(gòu)示意框圖；
[0028]圖2是本發(fā)明的一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)的最小監(jiān)測模塊LB⑶原理圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明的一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)的中間監(jiān)測模塊MB⑶原理圖；
[0030] 圖4是本發(fā)明的一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)的主監(jiān)控模塊B⑶原理圖；
[0031] 圖5是本發(fā)明的一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)的GPS對時電路原理圖。
[0032] 附圖標記說明：
[0033] 1、儲能電站PCS逆變器，2、主監(jiān)控模塊B⑶，3、后臺監(jiān)控系統(tǒng)，4、中間監(jiān)測模塊 MB⑶，5、最小監(jiān)測模塊LB⑶，6、電源變換電路，7、均衡模塊電路，8、內(nèi)部CAN，9、CAN模塊， 10、中央處理器CPU，11、電壓檢測電路，12、溫度檢測電路，13、硬件看門狗，14、指示燈，15、 儲存設(shè)備，16、電流S0C，17、RS485通信，18、高壓電保護，19、絕緣檢測，20、系統(tǒng)時鐘，21、對 時功能模塊，22、RS232模塊，23、GPS接收器，24、IRIG-B碼發(fā)生器，25、B碼解碼器，26、儲能 王站系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0034] 請見圖1，本發(fā)明是一種鋰電池堆動態(tài)監(jiān)測管理系統(tǒng)，包括有主監(jiān)控模塊B⑶2、中 間監(jiān)測模塊MB⑶4