專利名稱：儲能電站中的電池管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種風能、光伏發(fā)電等儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，屬于電能管理領域。
背景技術：
“儲能電站”是現(xiàn)代化城市為節(jié)約和調(diào)度電能而建立的ー種小型電站。據(jù)估算，一個由20個電池模塊組成的兆瓦級“儲能電站”，可滿足若干個居民小區(qū)或多幢商務樓宇一天的非動カ用電之需。儲能電站不僅可以應對電網(wǎng)中斷或大面積停電等突發(fā)事件，而且可以起到對電能“削峰填谷”的調(diào)節(jié)作用。在平時將電能存儲，電能不足時將存儲的電能逆變后向電網(wǎng)輸出。它具備能量轉(zhuǎn)化效率高，綠色環(huán)保無污染等眾多優(yōu)勢，同時，對于電網(wǎng)的安 全運行及發(fā)電廠的科學建設也有著相當重要的意義。儲能系統(tǒng)至少包含電池和管理系統(tǒng)。鋰電池的能量密度比比較高、循環(huán)充電壽命長，是儲能系統(tǒng)的合適選擇，但是目前鋰電池的可靠性差，當電池過充或者過放時會發(fā)生爆炸的危險，必須采用電池管理系統(tǒng)進行管理控制。但是目前的儲能電站使用的電池管理系統(tǒng)還存在控制方式復雜、可靠性差等問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于避免上述不足，提供一種能夠保護鋰電池不被過充或過放，同時電壓采集模塊具有自動均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案來實現(xiàn)—種儲能電站中的電池管理系統(tǒng),它包括主控模塊(I)、電壓溫度米集模塊(2)、高壓控制盒(3 )、DC/DC開關電源(4 );主控模塊(I)通過RS485接ロ與電壓溫度采集模塊(2)實現(xiàn)通信，電壓溫度采集模塊(2)通過采樣線束(2-1)連接電池單體陣列模塊電池包中的單體電池，主控模塊(I)通過控制線給高壓控制盒(3)輸出控制信號，DC/DC開關電源(4)給主控模塊(I)、電壓溫度采集模塊(2)提供12V電源；所述的主控模塊(I)內(nèi)設置具有電流檢測功能的電流傳感器(1-3)；所述的采樣線束(2-1)設置可以測量電池包內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器；所述的高壓控制盒(3)包括第一ニ極管(3-2)、第二ニ極管(3-3)和第一直流接觸器(3-1)、第二直流接觸器(3-4)，第一直流接觸器(3-1)和第二ニ極管(3-3)組成充電單元，第二直流接觸器(3-4)和第一ニ極管(3-2)組成放電單元；所述的第一ニ極管(3-2)和第二ニ極管(3-3)均為大電流單向ニ極管。由于采用上述技術方案，本實用新型具有以下優(yōu)點和效果本實用新型控制策略實用可靠，能夠保護鋰電池不被過充和過放，同時電壓采集模塊具有自動均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異。
圖I為本實用新型的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合圖I進行說明，本實用新型儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，包括主控模塊I、電壓溫度采集模塊2、高壓控制盒3、DC/DC開關電源4。主控模塊I通過RS485接ロ與電壓溫度采集模塊2實現(xiàn)通信，取得每個電池包內(nèi)所有單體電池的電壓和電池包內(nèi)的環(huán)境溫度，當單體電池的電壓超過事先設定好的安全閥值時，主控模塊I斷開第一直流接觸器3-1，從而停止外部充電設備對電池組的充電，達到保護電池不被過度充電的目的；當單體電池的電壓小于事先設定好的安全閥值時，主控模塊I斷開第二直流接觸器3-4，從而關閉系統(tǒng)的動カ線輸出，達到保護電池不被過度放電的目的；當電池包內(nèi)溫度高于最高溫度設定值或者低于最低溫度設定值時，斷開第一直流接·觸器3-1和第二直流接觸器3-4，停止電池包對外放電和充電設備對電池包的充電，保護電池。主控模塊I內(nèi)部具有電流檢測功能,通過電流傳感器1-3檢測電流當放電電流大于事先設定的最大電流時，斷開第二直流接觸器3-4，從而關閉系統(tǒng)的動カ線輸出；當充電電流大于事先設定的最大電流時，斷開第一直流接觸器3-1，從而停止充電設備對電池的充電。電壓溫度采集模塊2通過采樣線2-1連接電池單體陣列模塊電池包中單體電池，測量每ー個單體電池的電壓，另外采樣線束2-1中含有溫度傳感器，可以測量電池包內(nèi)的環(huán)境溫度。DC/DC開關電源4將整個電池組的電源變換為12V的直流電源，給主控模塊I、電壓溫度采集模塊2提供電源。上述實例的電路及術語均采用本領域的公知電路。本發(fā)明未詳述之處，均為本技術領域技術人員的公知技術。
權(quán)利要求1.一種儲能電站中的電池管理系統(tǒng),主要由主控模塊(I )、電壓溫度采集模塊(2)、高壓控制盒(3 )、DC/DC開關電源(4 )組成，其特征在于主控模塊(I)通過RS485接ロ與電壓溫度采集模塊(2)實現(xiàn)通信，電壓溫度采集模塊(2)通過采樣線束(2-1)連接電池單體陣列模塊電池包中的単體電池，主控模塊(I)通過控制線給高壓控制盒(3 )輸出控制信號，DC/DC開關電源(4)給主控模塊(I)、電壓溫度采集模塊(2)提供12V電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的主控模塊(O內(nèi)設置具有電流檢測功能的電流傳感器(1-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的采樣線束(2-1)設置可以測量電池包內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的高壓控制盒(3)包括第一ニ極管(3-2)、第二ニ極管(3-3)和第一直流接觸器(3-1)、第二直流接觸器(3-4),第一直流接觸器(3-1)和第二ニ極管(3-3)組成充電單元，第二直流接觸器(3-4)和第一ニ極管(3-2)組成放電單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，其特征在于所述的第一ニ極管(3-2 )和第二ニ極管(3-3 )均為大電流單向ニ極管。
專利摘要本實用新型涉及一種風能、光伏發(fā)電等儲能電站中的電池管理系統(tǒng)，主要由主控模塊、若干電壓溫度采集模塊、高壓控制盒、DC/DC開關電源組成；當電池充滿或者放空時，主控模塊可以自動控制高壓控制盒切斷動力回路，保護電池。本實用新型的電池管理系統(tǒng)控制策略實用可靠，能夠保護鋰電池不被過充和過放，同時電壓采集模塊具有自動均衡功能，可以消除由于自放電引起的容量差異。
文檔編號H02J7/00GK202455097SQ201120450650
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者胡榮華, 趙俊義 申請人:趙俊義