System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 储能系统的电池管理系统供电电路、储能阀及储能站技术方案_技高网

储能系统的电池管理系统供电电路、储能阀及储能站技术方案

技术编号:44341975 阅读:10 留言:0更新日期:2025-02-18 20:54
本申请属于电力电子技术领域,提供一种高压直挂储能系统的电池管理系统供电电路、储能阀及储能站,在电池管理系统供电电路中的电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下,而在电池管理系统所在的储能子模块被旁路的情况下,选择电池管理系统所在的储能子模块之外的储能子模块为电池管理系统供电,以改善被旁路的储能子模块中的电池模块因电池管理系统的持续消耗而发生过放的问题。进一步地,还控制储能子模块中所有的电池管理系统都由各自所在的电柜电池供电,以使得同一储能子模块中各电柜的电量均一性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电力电子,尤其涉及一种储能系统的电池管理系统供电电路、储能阀及储能站


技术介绍

1、常规的高压直挂储能系统中,电池管理系统(battery management system,bms)的供电系统都是从本电柜中的电池模块取电,而这就带来了以下问题:比如当储能子模块因故障旁路后,由于检修周期等一系列原因,其电池模块会进入长时间静置状态。然而,出于高压直挂储能系统安全可靠性要求,电池模块的监控不允许丢失,即执行电池监控功能的电池管理系统要常供电。所以在储能子模块旁路后,静置的电池模块由于电池管理系统的持续消耗,会出现深度过放的现象,造成电池不可逆转的损害和电芯的浪费。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供一种储能系统的电池管理系统供电电路、储能阀及储能站,旨在解决相关的储能系统存在静置的电池模块由于电池管理系统的持续消耗,会出现深度过放,造成不可逆转的损害的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种储能系统的电池管理系统供电电路,所述储能系统包括多个储能子模块以及与各所述储能子模块连接的直流母线,所述电池管理系统供电电路包括:

3、第一供电模块,与电池模块连接,用于基于所述电池模块的电能给所述电池管理系统;

4、第二供电模块,与所述直流母线连接,用于基于所述直流母线的电能给所述电池管理系统,其中,所述直流母线的电能来自所述储能系统中所述电池管理系统所在的储能子模块之外的储能子模块。

5、本申请实施例的技术方案中,为电池管理系统提了两种供电方式,在电池模块正常静置的情况下,可以为电池管理系统选择其所在的储能子模块之外的储能子模块为为电池管理系统供电,改善静置的电池模块由于电池管理系统的持续消耗而出现深度过放的问题。

6、在一些实施例中,还包括供电选择模块,所述供电选择模块与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及电池管理系统连接,其中,所述供电选择模块用于:

7、在所述电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下,选择所述第一供电模块为所述电池管理系统供电;

8、在所述电池管理系统所在的储能子模块被旁路的情况下,选择所述第二供电模块为所述电池管理系统供电。

9、本申请实施例的技术方案中,利用供电选择模块选择电池模块为电池管理系统供电,或选择电池管理系统所在的储能子模块之外的储能子模块为电池管理系统供电,以改善被旁路的储能子模块中的电池模块会因电池管理系统的持续消耗而发生过放的问题。

10、在一些实施例中,所述电池模块通过所述第一供电模块为同在一电柜内的所述电池管理系统连接,并为该电池管理系统供电。

11、本申请实施例的技术方案中,令同一储能子模块的各电柜的电池管理系统都由各所在的电柜的电池模块供电,以此提高同一储能子模块的电柜电池的电量均一性。

12、在一些实施例中,所述电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下,所述第二供电模块处于热备用状态。

13、本申请实施例的技术方案中,储能子模块正常运行时,第二供电模块输出电压而不输出电流,即不输出功率,优化了直流母线的负载功率。

14、在一些实施例中,所述供电选择模块包括第一输入端、第二输入端、输出端、以及切换开关单元;

15、所述供电选择模块的第一输入端与所述第一供电模块的输出端以及所述切换开关单元的第一端连接,所述供电选择模块的第二输入端与所述第二供电模块的输出端以及所述切换开关单元的第二端连接,所述切换开关单元的第三端与所述供电选择模块的输出端连接,所述供电选择模块的输出端连接所述电池管理系统的电源端,所述切换开关单元用于控制所述供电选择模块的第一输入端连通至输出端与第二输入端连通至输出端之间的切换。

16、本申请实施例的技术方案中,可以利用切换开关模块选择所述供电选择模块的第一输入端连通至输出端或所述供电选择模块的第二输入端连通至输出端,从而能够为电池管理系统主动或自动选择不同的供电方式,解决静置的电池模块由于电池管理系统的持续消耗,会出现深度过放,造成不可逆转的损害的问题。

17、在一些实施例中,所述切换开关单元包括第一开关元件、第一单向导通器以及第二单向导通器,所述第一开关元件的一端作为所述切换开关单元的第一端,所述第一开关元件的另一端与所述第一单向导通器的输入端连接,所述第二单向导通器的输入端作为所述切换开关单元的第二端,所述第一单向导通器的输出端与所述第二单向导通器的输出端连接并作为所述切换开关单元的第三端;

18、其中,所述第一开关元件的阻抗和所述第一单向导通器的阻抗相加小于所述第二单向导通器的阻抗。

19、本申请实施例的技术方案中,供电选择模块在储能子模块正常运行状态下,第一开关元件处于常闭状态,由于第一开关元件的阻抗和第一单向导通器的阻抗相加小于第二单向导通器的阻抗,所以在储能子模块正常运行状态下,电池管理系统由同在一个电柜的电池模块供电;当储能子模块旁路后,控制第一开关元件分断,此时从直流母线(即电池管理系统所在储能子模块之外的储能子模块)取电为电池管理系统供电;另外,第一单向导通器以及第二单向导通器还能够流向供电选择模块的输出端的电流倒灌,从而对第一、二供电模块进行防干扰保护,也能提高电池管理系统的供电稳定。切换开关模块的这种结构也使得电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下,第二供电模块能够为第二单向导通器提供电压而不输出电流,处于热备用状态。

20、在一些实施例中,所述第一单向导通器包括第一二极管,所述第一二极管的阳极、阴极分别作为所述第一单向导通器的输入端、输出端。

21、本申请实施例的技术方案中,采用二极管实施第一单向导通器,具有防倒灌的同时,成本和损耗也相对低。

22、在一些实施例中,所述第二单向导通器包括数量比所述第一二极管的数量至少多一个的第二二极管,各所述第二二极管同向串联后的正极、负极分别连接到所述第二单向导通器的输入端、输出端。

23、本申请实施例的技术方案中,采用二极管实施第二单向导通器,具有防倒灌的作用同时,成本和损耗也相对低;另外,第二二极管的数量比第一二极管的数量至少多一个,是为了使得储能子模块在正常运行状况下,电池管理系统主要由同一个电柜内的电池模块供电,且第一供电模块也能保持在热备用状态。

24、在一些实施例中,所述储能子模块还包括第一控制器,所述第一控制器与所述第一开关元件连接,所述第一控制器用于在所述电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下控制所述第一开关元件闭合,以及在所述电池管理系统所在的储能子模块被旁路的情况下控制所述第一开关元件断开。

25、本申请实施例的技术方案中,提供了主动利用第一控制器控制供电选择模块中第一开关元件的导通和关闭,从而实现电池管理系统供电方式的切换,控制方式简单可靠。

26、在一些实施例中,第一控制器比如是子模块控制器或电池管理控制器。采用储能子模块自身的控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能系统的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述储能系统包括多个储能子模块,所述电池管理系统供电电路包括:

2.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,还包括供电选择模块,所述供电选择模块与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及电池管理系统连接,所述供电选择模块用于:

3.如权利要求1或2所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述电池模块通过所述第一供电模块与同在一电柜内的所述电池管理系统连接,并为该电池管理系统供电。

4.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,在所述电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下,所述第二供电模块处于热备用状态。

5.如权利要求2或4所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述供电选择模块包括第一输入端、第二输入端、输出端以及切换开关单元;

6.如权利要求5所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述切换开关单元包括第一开关元件、第一单向导通器以及第二单向导通器,所述第一开关元件的一端作为所述切换开关单元的第一端,所述第一开关元件的另一端与所述第一单向导通器的输入端连接,所述第二单向导通器的输入端作为所述切换开关单元的第二端,所述第一单向导通器的输出端与所述第二单向导通器的输出端连接并作为所述切换开关单元的第三端;

7.如权利要求6所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第一单向导通器包括第一二极管,所述第一二极管的阳极、阴极分别作为所述第一单向导通器的输入端、输出端。

8.如权利要求7所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第二单向导通器包括数量比所述第一二极管的数量至少多一个的第二二极管,各所述第二二极管同向串联后的正极、负极分别连接到所述第二单向导通器的输入端、输出端。

9.如权利要求6所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述储能子模块还包括第一控制器,所述第一控制器与所述第一开关元件连接,所述第一控制器用于在所述电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下控制所述第一开关元件闭合,以及在所述电池管理系统所在的储能子模块被旁路的情况下控制所述第一开关元件断开。

10.如权利要求7所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第一控制器包括子模块控制器或电池管理控制器。

11.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述储能系统中的各所述储能子模块并联连接到所述直流母线。

12.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第一供电模块包括第一直流变换电路,所述第一直流变换电路的输入端与所述电池模块连接,所述第一直流变换电路的输出端与所述供电选择模块连接。

13.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第二供电模块包括第二直流变换电路,所述第二直流变换电路的输入端与所述直流母线连接,所述第二直流变换电路的输出端与所述供电选择模块连接。

14.一种储能阀,其特征在于,所述储能阀包括多个储能子模块以及如权利要求1至13任意一项所述的高压直挂储能系统的电池管理系统供电电路。

15.一种储能站,其特征在于,所述储能站包括多个储能子模块以及如权利要求1至13任意一项所述的高压直挂储能系统的电池管理系统供电电路。

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【技术特征摘要】

1.一种储能系统的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述储能系统包括多个储能子模块,所述电池管理系统供电电路包括:

2.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,还包括供电选择模块,所述供电选择模块与所述第一供电模块、所述第二供电模块以及电池管理系统连接,所述供电选择模块用于:

3.如权利要求1或2所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述电池模块通过所述第一供电模块与同在一电柜内的所述电池管理系统连接,并为该电池管理系统供电。

4.如权利要求1所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,在所述电池管理系统所在的储能子模块正常工作的情况下,所述第二供电模块处于热备用状态。

5.如权利要求2或4所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述供电选择模块包括第一输入端、第二输入端、输出端以及切换开关单元;

6.如权利要求5所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述切换开关单元包括第一开关元件、第一单向导通器以及第二单向导通器,所述第一开关元件的一端作为所述切换开关单元的第一端,所述第一开关元件的另一端与所述第一单向导通器的输入端连接,所述第二单向导通器的输入端作为所述切换开关单元的第二端,所述第一单向导通器的输出端与所述第二单向导通器的输出端连接并作为所述切换开关单元的第三端;

7.如权利要求6所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第一单向导通器包括第一二极管,所述第一二极管的阳极、阴极分别作为所述第一单向导通器的输入端、输出端。

8.如权利要求7所述的电池管理系统供电电路,其特征在于,所述第二单向导通...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖日松雷志方黄玺晟彭浩余东旭卢艳华
申请(专利权)人:宁德时代未来能源上海研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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