一种直流能源系统的制作方法

本发明涉及电池管理，特别是涉及一种直流能源系统。

背景技术：

1、目前，电源在数据中心的实际负荷率偏低需求多样性，无细化的分级标准系统柔性不足不能有效应对变化的业务需求。后备电池存在的问题：非智能设备，以人工管理为主，数量庞大，维护工作量大。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种直流能源系统，提高了电池组的管理效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种直流能源系统，包括：交流器、数字能量电池系统和人机交互模块，所述交流器用于将市电交流转换为设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端和第二输出端均输出设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端用于直接对用电设备供电，所述交流器的第二输出端用于与数字能量电池系统连接，所述数字能量电池系统包括能量块和能量控制模块，所述能量块为可重构电池网络；所述能量控制模块用于在所述能量块进行充电或者放电时，获取所述能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制所述能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，所述人机交互模块与所述能量控制模块连接，所述人机交互模块用于实时显示所述能量控制模块采集的各电池单体的运行参数；

4、所述能量控制模块还用于检测交流器的第二输出端是否输出设定电压的直流电，并将是否输出设定电压的直流电信息发送到所述人机交互模块；

5、所述人机交互模块还用于向所述能量控制模块发送控制指令，所述控制指令用于控制电池单体的通断。

6、可选地，所述设定电压的范围为200v至300v。

7、可选地，所述运行参数包括开路电压；

8、所述能量控制模块用于每隔第一设定时间段采集一次每个电池单体的开路电压；当所述能量块进行充电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电压大于当前电压平均值第一设定电压值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第一设置时间，当前电压平均值为当前采集的n个电池单体的开路电压的平均值；当所述能量块进行放电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电压小于当前电压平均值第二设定电压值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第二设置时间。

9、可选地，所述运行参数还包括soh和soc；

10、所述能量控制模块还用于根据每隔第一设定时间段采集的每个电池单体的开路电压，获取每个电池单体的开路电压时间序列，根据每个电池单体的开路电压时间序列，计算每个电池单体的soh和soc，当第n个电池单体的soh超出第一预设范围时向所述人机交互模块发送soh预警信号，当第n个电池单体的soc超出第二预设范围时向所述人机交互模块发送soc预警信号。

11、可选地，所述运行参数还包括开路电流；

12、所述能量控制模块用于每隔第二设定时间段采集一次每个电池单体开路电流；当所述能量块进行充电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电流大于当前电流平均值第一设定电流值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第一设置时间，当前电流平均值为当前采集的n个电池单体的开路电流的平均值；当所述能量块进行放电时，若当前采集的第n个电池单体的开路电流小于当前电流平均值第二设定电流值，则断开第n个电池单体对应串联的开关第二设置时间。

13、可选地，所述运行参数还包括温度，所述能量控制模块每隔第三设定时间段采集一次每个电池单体温度，并将每个电池单体的温度发送到所述人机交互模块。

14、可选地，所述能量块的额定输入电压为56.5v，所述能量块的输出电压范围为40v-56.5v，所述能量块的最大输入电流为7.5a，所述能量块的最大输出电流为110a。

15、可选地，所述能量块为磷酸铁锂电池。

16、可选地，数字能量电池系统还包括能量块机箱，所述能量块机箱用于插入能量块，一个能量块机箱包括4个插槽，每个插槽用于插入一个能量块。

17、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

18、本发明通过能量控制模块在能量块进行充电或者放电时，获取能量块中各电池单体的运行参数，并基于运行参数对能量块中每个电池单体进行自动化控制，另外本发明还通过人机交互模块对能量块进行远程控制，从而提高了电池组的管理效率。

技术特征：

1.一种直流能源系统，其特征在于，包括：交流器、数字能量电池系统和人机交互模块，所述交流器用于将市电交流转换为设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端和第二输出端均输出设定电压的直流电，所述交流器的第一输出端用于直接对用电设备供电，所述交流器的第二输出端用于与数字能量电池系统连接，所述数字能量电池系统包括能量块和能量控制模块，所述能量块为可重构电池网络；所述能量控制模块用于在所述能量块进行充电或者放电时，获取所述能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制所述能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，所述人机交互模块与所述能量控制模块连接，所述人机交互模块用于实时显示所述能量控制模块采集的各电池单体的运行参数；

2.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述设定电压的范围为200v至300v。

3.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述运行参数包括开路电压；

4.根据权利要求3所述的直流能源系统，其特征在于，所述运行参数还包括soh和soc；

5.根据权利要求3所述的直流能源系统，其特征在于，所述运行参数还包括开路电流；

6.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述运行参数还包括温度，所述能量控制模块每隔第三设定时间段采集一次每个电池单体温度，并将每个电池单体的温度发送到所述人机交互模块。

7.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述能量块的额定输入电压为56.5v，所述能量块的输出电压范围为40v-56.5v，所述能量块的最大输入电流为7.5a，所述能量块的最大输出电流为110a。

8.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，所述能量块为磷酸铁锂电池。

9.根据权利要求1所述的直流能源系统，其特征在于，数字能量电池系统还包括能量块机箱，所述能量块机箱用于插入能量块，一个能量块机箱包括4个插槽，每个插槽用于插入一个能量块。

技术总结
本发明公开一种直流能源系统，涉及电池管理技术领域，该系统包括：交流器、数字能量电池系统和人机交互模块，交流器将市电交流转换为设定电压的直流电，交流器的第一输出端直接对用电设备供电，交流器的第二输出端与数字能量电池系统连接，数字能量电池系统包括能量块和能量控制模块，能量块为可重构电池网络；能量控制模块在能量块进行充电或者放电时，获取能量块中各电池单体的运行参数，基于获取的运行参数通过控制能量块中每个电池单体的开关对每个电池单体进行通断控制，人机交互模块实时显示能量控制模块采集的各电池单体的运行参数；人机交互模块还用于向能量控制模块发送控制指令控制电池单体的通断。本发明提高了电池组的管理效率。

技术研发人员：王运方,周杨林,王伟图,慈松,朱宁辉,张明
受保护的技术使用者：云储新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13