一种分布集中式智能电源管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布集中式智能电源管理系统，包括电源输出端、电源输入端和电源管理端；所述电源输出端包括电源输出接口、电源输出端总线和电源输出管理单元；所述电源输入端包括电源输入接口、电源输入端总线和电源输入管理单元；所述电源管理端包括电源管理IC、无线通讯IC、存储器RAM、外围电路PCB、电池信号采集器AD和通讯天线AC。本发明专利技术属于电源管理和自动控制技术领域，具体是指一种实现远程管控和自动化控制的分布集中式智能电源管理系统。

【技术实现步骤摘要】
一种分布集中式智能电源管理系统
本专利技术属于电源管理和自动控制
，具体是指一种分布集中式智能电源管理系统。
技术介绍
电源管理系统其主要构成部分如下，一般包括主控电路、可多次充放电的蓄电池组、直流变压器、直流配电器、交流整流器、逆变器、外部机架和内部配电总线，电源管理系统可以根据需要，能够为不同的负载提供直流和不同频率的交流供电，同时控制蓄电池的充放电行为，保证供电系统和负载系统的稳定运行；现有的电源管理系统相关技术中，已经实现多个电源管理器在单个或多个供电端的支持下，对多个对应的负载进行电能输入过程的监控，但是无法对电池SOC和SOH进行精确评估，且现有的分布式电源管理系统通常将电源输入端总线连接多个电源输入管理单元，限制了其架构的灵活性，电源输出端在一般应用中并不会采用分布式布局，限制了其架构的泛用性，同时输入输出端的不匹配也严重限制了电能的传输和利用率。对性能衰退的蓄电池组无法优化充放电过程，也无法对用户的用电习惯进行记录分析，进一步降低了电能的利用率；同时电能在输入端总线上的传输降低了电能利用率，且当输出端实际输出功率较低时，存在较为严重的安全隐患。分散式的电源管理增加了电源管理系统的成本和运行功耗，降低了系统兼容稳定性，无法进行加密的远程通讯及监控，增加了人力对电源管理系统维护的成本。总而言之，在未来在5G技术的加持下，在物联网实践应用中，各类用电设备都对电源供电和配套的电源管理系统，提出了更多的要求：单一供电来源带来的安全与稳定的不可控；电源管理IC及配套电路的重复投入支出；传统电源管理需要实地监控的人力成本支出；能源利用率无法进一步提高，无法对电池状态实时高效监测控制；远程非授权人员侵入的风险。
技术实现思路
为了解决上述难题，本专利技术提供了一种实现远程管控和自动化控制的分布集中式智能电源管理系统。为了实现上述功能，本专利技术采取的技术方案如下：一种分布集中式智能电源管理系统，包括电源输出端、电源输入端和电源管理端，所述电源输出端包括电源输出接口、电源输出端总线和电源输出管理单元；所述电源输入端包括电源输入接口、电源输入端总线和电源输入管理单元；所述电源管理端包括电源管理IC、无线通讯IC、存储器RAM、外围电路PCB、电池信号采集器AD和通讯天线AC。进一步地，所述电源输出端接口与电源输入端接口电相连，所述电源输出接口通过与电源输出管理单元与电源输出端总线相连，电能在电源输出管理单元的控制下，从电源输出端总线通过电源输出管理单元输送至电源输出接口；所述电源输入接口通过电源输入端总线与电源输入管理单元电相连，同时电源输入端管理单元连接各自对应的蓄电池组，即电源输入端接口输入的电能在电源输入管理单元的控制下输送至对应连接的蓄电池组。进一步地，所述电源输出端接口和电源输入端接口设有若干组，若干组所述电源端输出接口与电源端输入接口对应电相连，每个电源端输出接口都对应同一个电源输出管理单元相连；所述电源输出接口通过电源输出管理单元与电源输出端总线电相连，电能在电源输出管理单元的控制下，从电源输出端总线通过电源输出管理单元输送至电源输出接口；若干组所述电源输入接口分别通过电源输入端总线与电源输入管理单元电相连，同时多个电源输入端管理单元连接各自对应的蓄电池组，即对应电源输入端接口输入的电能在电源输入管理单元的控制下输送至对应连接的各自对应的蓄电池组。进一步地，所述电源输出端接口和电源输入端接口设有若干组，若干组所述电源端输出接口与电源端输入接口对应电相连，所述电源输出接口通过电源输出管理单元与电源输出端总线电相连，电能在电源输出管理单元的控制下，从电源输出端总线通过电源输出管理单元输送至电源输出接口；所述电源输入接口通过一条电源输入端总线与电源输入管理单元电相连，同时多个电源输入端管理单元还连接各自对应的蓄电池组，即任意一个电源输入端接口输入的电能在电源输入管理单元的控制下输送至对应连接的各自对应的蓄电池组。进一步地，所述电源输出端接口和电源输入端接口设有若干组，若干组所述电源输入接口与电源输入管理单元对应电连接，所述电源输入管理与电源输入端总线电相连，所述电源输出端总线与电源输入端总线电相连，所述电源输出端总线通过电源输出管理单元与电源输出端接口电相连，电能通过蓄电池组等供电单元向所连接的电源输入接口输入，并在对应连接的电源输入管理单元的控制下，经过电源输入端总线和电源输出端总线传输到各个电源输出管理单元再到达相应的电源输出端接口；所述电源输出管理单元包括直流电源输出管理单元和交流电源输出管理单元；直流电源输出管理单元可在电源输出端接口对外输出不同电压值的直流电压；交流电源输出管理单元外接逆变器，能在电源输出端接口对外输出不同电压不同频率的交流电压。进一步地，所述电源管理IC、无线通讯IC和存储器RAM位于外围电路PCB上，所述电源管理IC通过外围电路PCB与电源输出管理单元、电源输入管理单元、存储器RAM、无线通讯IC、电池信号采集器AD和通讯天线AC电相连，电源管理IC控制电源输出管理单元、电源输入管理单元，通过电池信号采集器AD利用高精度算法实时获取蓄电池组负载SOC和SOH并将日志存储于存储器RAM，无线通讯IC通过外围电路PCB连接通讯天线AC收发加密无线讯息。进一步地，所述电池信号采集器AD包括电流传感器、绝缘外壳、A/D采集电路、微处理器、CAN控制器、CAN收发器、CAN总线接口、烧录接口、电源模块、低压电源输入接口、基准电源输入接口和固定器，所述电流传感器通过固定器设于绝缘外壳内，所述A/D采集电路、微处理器、CAN控制器、CAN收发器和电源模块设于绝缘外壳内，所述A/D采集电路、微处理器、CAN控制器和CAN收发器均与电源模块电相连，所述电流传感器通过基准电源输入接口与电源模块电相连，电源模块为其提供电能，所述电源模块与低压电源输入接口电相连，所述A/D采集电路与电流传感器电相连，所述微处理器与A/D采集电路电相连，A/D采集电路将信号输送给微处理器，所述CAN控制器与微处理器电相连，微处理器对CAN控制器进行信号的接收与发送，所述CAN收发器与CAN控制器电相连，所述CAN总线接口贯穿绝缘外壳与CAN收发器电相连，所述烧录接口贯穿绝缘外壳与微处理器电相连。本专利技术采取上述结构取得有益效果如下：本专利技术提供的一种分布集中式智能电源管理系统，分布式电源排布，通过多重供电来源保证系统供电的可持续性和稳定性；数字化集中式管理，避免电源管理IC及配套电路的重复投入，增加系统兼容性匹配度，降低管理系统自身运行功耗；网络化、无线化、智能化远程监控，实现异地操控和无人化值守；新算法实时高速SOC及SOH评估，优化充放电曲线和平衡电池组电量，改善电池性能延长电池寿命；利用通讯加密手段保护电源管理系统在联网环境下的操作权限。附图说明图1为本专利技术一种分布集中式智能电源管理系统的电源输出端P、电源输入端S和电源管理端M的实施例1功能连接图；图2为本专利技术一种分布集中式智能电源管理系统的电源输出端P、电源输入端S和电源管理端M的实施例2功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布集中式智能电源管理系统，其特征在于：包括电源输出端、电源输入端和电源管理端；所述电源输出端包括电源输出接口、电源输出端总线和电源输出管理单元；所述电源输入端包括电源输入接口、电源输入端总线和电源输入管理单元；所述电源管理端包括电源管理IC、无线通讯IC、存储器RAM、外围电路PCB、电池信号采集器AD和通讯天线AC。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布集中式智能电源管理系统，其特征在于：包括电源输出端、电源输入端和电源管理端；所述电源输出端包括电源输出接口、电源输出端总线和电源输出管理单元；所述电源输入端包括电源输入接口、电源输入端总线和电源输入管理单元；所述电源管理端包括电源管理IC、无线通讯IC、存储器RAM、外围电路PCB、电池信号采集器AD和通讯天线AC。


2.根据权利要求1所述的一种分布集中式智能电源管理系统，其特征在于：所述电源输出端接口与电源输入端接口电相连，所述电源输出接口通过与电源输出管理单元与电源输出端总线相连；所述电源输入接口通过电源输入端总线与电源输入管理单元电相连。


3.根据权利要求1所述的一种分布集中式智能电源管理系统，其特征在于：所述电源输出端接口和电源输入端接口设有若干组，若干组所述电源端输出接口与电源端输入接口对应电相连；所述电源输出接口通过电源输出管理单元与电源输出端总线电相连；若干组所述电源输入接口分别通过电源输入端总线与电源输入管理单元电相连。


4.根据权利要求1所述的一种分布集中式智能电源管理系统，其特征在于：所述电源输出端接口和电源输入端接口设有若干组，若干组所述电源端输出接口与电源端输入接口对应电相连，所述电源输出接口通过电源输出管理单元与电源输出端总线电相连；所述电源输入接口通过一条电源输入端总线与电源输入管理单元电相连。


5.根据权利要求1所述的一种分布集中式智能电源管理系统，其特征在于：所述电源输出端接口和电源输入端接口设有若干组，若干组所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾亦熹，张朋诚，
申请(专利权)人：昆山遥矽微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32