储能电池管理系统和方法与流程

本申请涉及高压储能技术领域，特别是涉及一种储能电池管理系统和方法。

背景技术：

在大型储能系统中，大量的锂电池数量庞大.电池发生过充失控，后果将是灾难性的。

目前系统电池整列管理严重依赖于ems(也就是工控机)当ems死机，损坏后任然可以可靠的控制系统，不至于系统瘫痪或者发生严重的事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种储能电池管理系统和方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种储能电池管理系统，包括：

电池管理系统；

能量管理系统，与电池管理系统之间通信连接；

硬件控制驱动层，设置于能量管理系统和电池管理系统之间。

优选的，在上述的储能电池管理系统中，所述电池管理系统包括：

电池模块管理单元，监测多个串联的单体电池的电压、温度，并对单元内所有单体电池进行均衡管理；

电池簇管理单元，管理一个串联回路中全部的电池模块管理单元；

电池阵列管理单元，管理多个电池簇管理单元。

优选的，在上述的储能电池管理系统中，所述电池簇管理单元管理并联设置的多个电池簇。

优选的，在上述的储能电池管理系统中，所述多个电池簇设置于一集装箱内。

优选的，在上述的储能电池管理系统中，所述电池模块管理单元与电池簇管理单元之间通过can总线方式通信连接。

优选的，在上述的储能电池管理系统中，所述电池簇管理单元与电池阵列管理单元通信，并通过can总线至少将采集的单体电池电压、温度、电流、总电压和绝缘检测等级上传至电池阵列管理单元。

相应的，本申请还公开了一种储能电池管理方法，在电池管理系统、能量管理系统之间设置硬件控制驱动层，该硬件控制驱动层用于实际执行和接管能量管理系统任务的嵌入式控制。

优选的，在上述的储能电池管理方法中，所述电池管理系统包括：

电池模块管理单元，监测多个串联的单体电池的电压、温度，并对单元内所有单体电池进行均衡管理；

电池簇管理单元，管理一个串联回路中全部的电池模块管理单元；

电池阵列管理单元，管理多个电池簇管理单元。

优选的，在上述的储能电池管理方法中，所述多个电池簇设置于一集装箱内。

优选的，在上述的储能电池管理方法中，所述电池簇管理单元与电池阵列管理单元通信，并通过can总线至少将采集的单体电池电压、温度、电流、总电压和绝缘检测等级上传至电池阵列管理单元。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的硬件控制驱动层是用于实际执行和接管ems任务的嵌入式控制，为了解决ems电脑不稳定的问题，在ems(电脑)和bms硬件之间加入硬件控制驱动层，这样在电脑死机，损坏后任然可以可靠的控制系统，不至于系统瘫痪或者发生严重的事故。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中储能电池管理系统的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合图1所示，本申请的一实施例提供一种储能电池管理系统，适用于高压储能领域，包括电池管理系统(bms)和能量管理系统(ems)，能量管理系统与电池管理系统之间通信连接。

作为本实施例的一个创新，储能电池管理系统还设置了硬件控制驱动层(edcs)，硬件控制驱动层设置于能量管理系统和电池管理系统之间。

该实施例中，硬件控制驱动层是用于实际执行和接管ems任务的嵌入式控制，为了解决ems电脑不稳定的问题，在ems(电脑)和bms硬件之间加入硬件控制驱动层，这样在电脑死机，损坏后任然可以可靠的控制系统，不至于系统瘫痪或者发生严重的事故。

电池管理系统(bms)采用三层架构进行设计，包括电池模块管理单元(blmu)、电池簇管理单元(bcmu&hvcu)和电池阵列管理单元(bamu)。

电池模块管理单元用以监测多个串联的单体电池的电压、温度，并对单元内所有单体电池进行均衡管理；电池簇管理单元管理一个串联回路中全部的电池模块管理单元；电池阵列管理单元管理多个电池簇管理单元。

该技术方案中，电池模块管理单元(blmu)，负责管理多个串联的单体电池，主要功能包括监测单体电池电压、温度等信息，并用以实现单体电池的均衡管理。

电池模块管理单元(blmu)与电池簇管理单元(bcmu&hvcu)通信，通过can总线上传单体电池电压、温度、均衡状态。

电池簇管理单元(bcmu&hvcu)主要负责管理单个串联回路中的电池模块管理单元(blmu)和电池电量标定单元(bfgu)，主要功能rs485通信、can通信、串联回路各组电池状态显示以及估算电池的soc等，在异常出现时采取报警或保护措施，并将相关采集的电池信息、异常信息、soc上传至电池阵列管理单元bamu。

电池阵列管理单元bamu负责管理一个pcs下辖的电池簇管理单元(bcmu&hvcu)，同时与pcs、后台监控系统通信，主要功能包括记录pcs下辖的所有电池状态信息、控制状态信息、异常数据或事件信息并创建相应的文件；根据各组电池的soc信息以及电池组状态调整充放电功率；与pcs、储能站测控系统通信，完成对整个电池阵列的管理。

电池电量标定单元bfgu以rs485总线方式与电池簇管理单元(bcmu&hvcu)进行通信，主要功能包括电池组总电压、充放电电流监测，绝缘电阻检测，继电器控制及开关量检测等。

系统还包括lcd：用于显示电池状态信息，包括单体电压、单体温度、均衡状态、回路电流、接触器状态、soc、告警信息、参数信息等；同时用于对电池参数进行设置以及手动控制回路接触器。

在一实施例中，电池簇管理单元管理并联设置的多个电池簇。

在一实施例中，多个电池簇设置于一集装箱内。

在一实施例中，电池模块管理单元与电池簇管理单元之间通过can总线方式通信连接。

在一实施例中，电池簇管理单元与电池阵列管理单元通信，并通过can总线至少将采集的单体电池电压、温度、电流、总电压和绝缘检测等级上传至电池阵列管理单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。