一种锂电池电源集中管理系统的制作方法

本实用新型涉及一种锂电池电源集中管理系统。

背景技术：

现有的工业后备电源没有对锂电池进行过压过流保护的机制，锂电池使用寿命短。

另一方面，现有的工业后备电源为独立分散式设置，其缺陷在于：（1）无法实现集中监控管理；（2）无法进行远程监控及查看。

技术实现要素：

本实用新型提出一种锂电池电源集中管理系统，其所要解决的技术问题是：（1）对锂电池进行过压过流保护，延长使用寿命；（2）实现工业后备电源的集中监控管理；（3）实现对工业后备电源的远程监控及查看。

本实用新型技术方案如下：

一种锂电池电源集中管理系统，包括上位机，所述上位机连接有若干组BMS模块，各BMS模块分别连接一充电机、一锂电池组和一用于为工业设备供电的UPS：所述BMS模块具有控制器、第一开关、中间节点、第二开关以及监测模块，所述控制器与第一开关、第二开关以及监测模块分别相连接；所述充电机的正输出端通过第一开关与中间节点相连接，所述中间节点通过第二开关与锂电池组的正极端相连接，所述充电机的负输出端与锂电池组的负极端相连接，所述UPS的正输入端和负输入端分别与中间节点和锂电池组的负极端相连接，所述监测模块与锂电池组相连接以监测锂电池组的电压和电流。

作为本实用新型的进一步改进：还包括与上位机相连接的服务器。

作为本实用新型的进一步改进：所述服务器还连接有在线监控终端。

作为本实用新型的进一步改进：所述在线监控终端为智能手机或者PC。

相对于现有技术，本实用新型具有以下积极效果：（1）BMS模块内设有控制器、第一开关、第二开关以及监测模块，监测模块可实时监测锂电池组的电压和电流，并根据锂电池组的状态控制第一开关和第二开关的开闭：当第一开关和第二开关均闭合时，充电机给锂电池组充电、锂电池组给UPS供电，当发现锂电池组的电压过高、电流过大时，可将第二开关断开，由充电机直接为UPS供电，待监测模块确认锂电池组恢复正常后再闭合第二开关，从而对锂电池组进行了过压过流保护，延长了使用寿命；（2）各组BMS模块均与上位机相连接，可通过上位机对各组后备电源集中管理；（3）上位机还连接有服务器，服务器还连接有在线监控终端，可将上位机所获取的状态数据传送至服务器，便于线监控终端远程监控及查看各组后备电源的状态。

附图说明

图1为本实用新型中BMS模块、锂电池组、充电机、UPS以及工业设备之间的连接结构示意图。

图2为本实用新型的总体结构示意图，其中省略了锂电池组与BMS模块之间、与充电机之间以及与UPS之间的连接关系。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图2，一种锂电池电源集中管理系统，包括上位机，上位机安装有双网卡，所述上位机通过TCP协议连接有若干组BMS模块1，如图1和2，各BMS模块1分别连接一直流充电机2、一锂电池组3和一用于为工业设备5供电的UPS4：所述BMS模块1具有控制器、第一开关1-1、中间节点1-2、第二开关1-3以及监测模块1-4，所述控制器与上位机、第一开关1-1、第二开关1-3以及监测模块1-4分别相连接，所述充电机2的正输出端通过第一开关1-1与中间节点1-2相连接，所述中间节点1-2通过第二开关1-3与锂电池组3的正极端相连接，所述充电机2的负输出端与锂电池组3的负极端相连接，所述UPS4的正输入端和负输入端分别与中间节点1-2和锂电池组3的负极端相连接，所述监测模块1-4与锂电池组3相连接以监测锂电池组3的电压和电流，并将锂电池组3的电压、电流、剩余容量SOC、健康状态SOH、系统状态等数据通过控制器传送至上位机显示，同时上位机可以通过下发指令给BMS模块1控制第一开关1-1和第二开关1-3来实现远程维护。

市电正常时，充电机2为锂电池组3充电储存电能，并且可以边充电边通过UPS4为工业设备5供电。市电掉电情况下，锂电池电源为UPS4提供能源，确保工业设备5可以继续工作。

控制器根据锂电池组3的状态控制第一开关1-1和第二开关1-3的开闭：当第一开关1-1和第二开关1-3均闭合时，充电机2给锂电池组3充电、锂电池组3给UPS4供电，当发现锂电池组3的电压过高、电流过大时，可将第二开关1-3断开，由充电机2直接为UPS4供电，待监测模块1-4确认锂电池组3恢复正常后再闭合第二开关1-3，从而对锂电池组3进行了过压过流保护，延长了使用寿命。

所述的锂电池电源集中管理系统还包括与上位机通过TCP协议相连接的服务器，所述服务器还通过TCP协议连接有在线监控终端，所述在线监控终端为安装有APP的智能手机或者安装有浏览器的PC。

上位机实时记录每套锂电池组3的单体电池电压、电流、容量、温度等数据并生成图形曲线，并存储在服务器中，用户可以通过智能手机APP或者PC浏览器查看历史图形曲线，清晰直观地发现问题电芯，根据情况评估是否维护或更换。服务器还可以提供锂电池组3的监控及维护功能，并带有异常报警通知功能。