电池簇储能管理系统的制作方法

    技术2025-03-14  40


    本公开涉及储能,尤其涉及一种电池簇储能管理系统。


    背景技术:

    1、pcs储能变流器和电池簇组成的储能系统能够将电池簇储存的直流电转换为交流电反馈至电网,也可以将电网的电能转换为直流电储存至电池簇中,实现对电网电能的调节。多个电池簇串联工作时,由于电池簇间电压不一致会导致的环流和安全问题,从而影响整个储能系统的可靠性。


    技术实现思路

    1、本公开实施例提供了一种电池簇储能管理系统,以解决现有的电池簇储能系统可靠性差的问题。

    2、本公开实施例提供了一种电池簇储能管理系统,用于多个串联电池簇的均衡控制,多个所述电池簇分为多组,每组所述电池簇均对应设置有dc-dc电路和电压采集电路,所述电压采集电路用于采集每个电池簇的电压,每个所述dc-dc电路的第一输入端分别通过第一开关电路连接对应电池簇的正极,每个所述dc-dc电路的第二输入端分别通过第二开关电路连接对应电池簇的负极,所述dc-dc电路的输出端并联有超级电容,

    3、所述dc-dc电路包括多个功率管,所述功率管的控制端和所述电压采集电路的输出端均与主控单元连接。

    4、在本公开的一种示例性实施例中,与同一个电池簇连接的第一开关电路和第二开关电路为同一个继电器的两个常开触点。

    5、在本公开的一种示例性实施例中,还包括多路选择模块,所述多路选择模块的数据输入端和选择控制端均与主控单元连接,所述多路选择模块的多个输出端分别连接多个继电器驱动电路的控制端,多个所述继电器驱动电路分别用于驱动多个所述继电器。

    6、在本公开的一种示例性实施例中,其中一路所述继电器驱动电路包括开关管q5,所述开关管q5的控制端与所述多路选择模块的一个输出端连接,所述开关管q5的第一端接地,所述开关管q5的第二端与继电器km1线圈的一端连接,所述继电器km1线圈的另一端与第一电源连接。

    7、在本公开的一种示例性实施例中,其中一路dc-dc电路包括功率管q1、功率管q2、功率管q3、功率管q4和电感l1,

    8、所述功率管q1的第一端与对应电池簇的正极连接,所述功率管q1的第二段与电感l1的第一端连接,所述电感l1的第二端与所述功率管q2的第一端连接,所述功率管q2的第二端连接对应电池簇的负极,

    9、所述功率管q3的第一端与所述电感l1的第一端连接,所述功率管q3的第二端连接对应电池簇的负极,所述功率管q4的第一端与所述电感l1的第二端连接,所述功率管q4的第二端与超级电容c1的第一端连接,所述超级电容c1的第二端连接对应电池簇的负极,

    10、功率管q1、功率管q2、功率管q3和功率管q4的控制端均与所述主控单元连接。

    11、在本公开的一种示例性实施例中,还包括功率管驱动电路,所述功率管驱动电路包括光耦u4、光耦u5、反相器u3a和反相器u3b,

    12、所述光耦u4的第一输入端与第二电源连接,所述光耦u4的第二端与主控单元的第一输出端连接,所述光耦u4的第一输出端通过电阻r2连接第三电源,所述光耦u4的第二输出端接地,所述光耦u4的第一输出端接入所述功率管q1和功率管q2的控制端,

    13、所述光耦u5的第一输入端与主控单元的第一输出端连接,所述光耦u5的第二输入端接地,所述光耦u5的第一输出端通过电阻r3连接第二电源,所述光耦u5的第二输出端接地,所述光耦u5的第一输出端依次连接反相器u3a和反相器u3b,所述反相器u3b的输出端接入所述功率管q3和功率管q4的控制端。

    14、本公开实施例提供的电池簇储能管理系统,其工作原理和有益效果为:

    15、本公开实施例通过设置多个dc-dc电路,对各组电池簇的电压进行调节,使多个电池簇电压保持均衡,避免电池簇间电压不一致导致的环流和安全问题。

    16、其中,电压采集电路用于采集每个电池簇的端电压,并发送至主控单元,主控单元根据各个电池簇的端电压计算平均电压,当某个电池簇的电压低于平均电压时,控制对应的第一开关电路和第二开关电路接通,超级电容中储存的能量通过dc-dc电路为该电池簇充电至平均电压;当某个电池簇的电压高于平均电压时,控制对应的第一开关电路和第二开关电路接通,电池簇通过dc-dc放电,超级电容储能。



    技术特征:

    1.一种电池簇储能管理系统,用于多个串联电池簇的均衡控制,其特征在于,多个所述电池簇分为多组,每组所述电池簇均对应设置有dc-dc电路和电压采集电路,所述电压采集电路用于采集每个电池簇的电压,每个所述dc-dc电路的第一输入端分别通过第一开关电路连接对应电池簇的正极,每个所述dc-dc电路的第二输入端分别通过第二开关电路连接对应电池簇的负极,所述dc-dc电路的输出端并联有超级电容,

    2.如权利要求1所述的电池簇储能管理系统,其特征在于,与同一个电池簇连接的第一开关电路和第二开关电路为同一个继电器的两个常开触点。

    3.如权利要求2所述的电池簇储能管理系统,其特征在于,还包括多路选择模块,所述多路选择模块的数据输入端和选择控制端均与主控单元连接,所述多路选择模块的多个输出端分别连接多个继电器驱动电路的控制端,多个所述继电器驱动电路分别用于驱动多个所述继电器。

    4.如权利要求3所述的电池簇储能管理系统,其特征在于,其中一路所述继电器驱动电路包括开关管q5,所述开关管q5的控制端与所述多路选择模块的一个输出端连接,所述开关管q5的第一端接地,所述开关管q5的第二端与继电器km1线圈的一端连接,所述继电器km1线圈的另一端与第一电源连接。

    5.如权利要求1所述的电池簇储能管理系统,其特征在于,其中一路dc-dc电路包括功率管q1、功率管q2、功率管q3、功率管q4和电感l1,

    6.如权利要求5所述的电池簇储能管理系统,其特征在于,还包括功率管驱动电路,所述功率管驱动电路包括光耦u4、光耦u5、反相器u3a和反相器u3b,


    技术总结
    本公开提供一种电池簇储能管理系统。该电池簇储能管理系统用于多个串联电池簇的均衡控制,多个电池簇分为多组,每组电池簇均对应设置有DC‑DC电路和电压采集电路,电压采集电路用于采集每个电池簇的电压,每个DC‑DC电路的第一输入端分别通过第一开关电路连接对应电池簇的正极,每个DC‑DC电路的第二输入端分别通过第二开关电路连接对应电池簇的负极,DC‑DC电路的输出端并联有超级电容,DC‑DC电路包括多个功率管,功率管的控制端和电压采集电路的输出端均与主控单元连接。本公开能够提高现有的电池簇储能系统的可靠性。

    技术研发人员:高宁泽,夏军奇,孙涛
    受保护的技术使用者:中海巢(河北)新能源科技有限公司
    技术研发日:20240308
    技术公布日:2024/10/24
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