一种电池储能系统的制作方法

本申请涉及储能电池，具体而言，涉及一种电池储能系统。

背景技术：

1、目前，随着“双碳”目标持续推进，新能源高比例渗透是长期趋势，带来的电能供、用平衡矛盾也越来越突出。储能需求随新能源发展而同步发展，近年来，新型储能行业呈现高速发展态势，尤其是国家和地方产业支持政策不断出台，储能行业持续火爆。储能产业发展蓬勃，但整个行业属于发展初期阶段，储能产品的全周期质量和成本，是考研储能产品长时间服务能力的关键因素。

2、现有技术中，锂离子电池储能是新型储能系统中的一个重要分支。储能电池系统由电池模组串联成簇，再由多簇并联成电池阵列，电池阵列输出的直流电能经过变流器pcs后实现电网与电池系统能量转换；在此过程中，需bms监控电池状态、估算电池寿命、实现电池能量均衡、完成电池故障分析诊断；需变流器pcs对转换过程实现监控和管理；冷却系统实现电池温度控制；消防系统实现热失控的探测、抑制和报警；能量管理系统ems通过与电网交互实现电池电能的集中管理。储能系统具有控制器件数量众多，控制器间通信接口多样，通信协议复杂的特点。

3、由于锂离子电池储能系统的网络架构复杂，控制件数量多，通信接口多样，通信协议复杂，因此为了到达高质量、低成本、可拓展的目标，需要系统的网络架构层次清晰、硬件资源成本低、可拓展。通常，在直流侧是基于can通信，pcs/ems/bms/液冷系统/消防系统多个中心，相对封闭，导致系统通信成本较高，系统协调性待提高，质量问题多发，导致储能系统在实际运行过程中故障频发。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池储能系统，可以实现降低成本、提高系统拓展性和系统稳定性的技术效果。

2、本申请提供了一种电池储能系统，包括电池管理装置和储能调控装置；

3、所述电池管理装置包括总控机构、多个主控机构和多个从控机构序列，所述总控机构分别与所述多个主控机构连接，每个所述从控机构序列包括至少一个从控机构，所述主控机构与对应的从控机构连接，所述从控机构与对应的电池连接，所述电池设置于储能柜；

4、所述储能调控装置包括变流器和能量管理机构，所述变流器分别与所述储能柜、所述总控机构连接，所述能量管理机构分别与所述总控机构、所述变流器连接。

5、在上述实现过程中，该电池储能系统通过将电池储能控制的网络架构整体设计为电池侧的电池管理装置和非电池侧的储能调控装置，其中，电池侧的电池管理装置分为总控机构、主控机构、从控机构的三级架构，储能柜采用“1+n+m”架构，且从控机构无需软件，降低了硬件成本，并且软件数量减少，提高了系统软件质量可靠性；此外，采用“两个中心”的设计架构，一个以总控机构为对内的本地中心做功能增长，控制系统可靠性，一个以能量管理机构为对外的中心做策略增长，寻找盈利模式，满足储能产品使用需求降低系统中其他器件的功能变更，减少整个系统的维护，同时能快速进行功能增长和迭代；从而，该可以实现降低成本、提高系统拓展性和系统稳定性的技术效果。

6、进一步地，所述电池储能系统还包括液冷机构，所述液冷机构与所述总控机构连接，且所述液冷机构设置于所述储能柜。

7、在上述实现过程中，通过液冷机构调节储能柜内各个电池的温度，避免出现电池过热的情况，保障电池储能系统的稳定运行。

8、进一步地，所述电池储能系统还包括消防机构，所述消防机构与所述总控机构连接，且所述消防机构与所述储能柜对应设置。

9、在上述实现过程中，通过消防机构的设置，在储能柜中的电池温度过高导致温度失控时，通过消防机构可以及时处理，避免造成储能柜进一步的损失。

10、进一步地，所述电池储能系统还包括系统附件机构，所述系统附件机构与所述总控机构连接，且所述系统附件机构与储能柜对应设置，所述系统附件机构包括照明单元、水浸检测单元、温度检测单元、湿度检测单元中的一种或多种。

11、在上述实现过程中，通过系统附件机构的设置，可以对储能柜进行照明控制、水浸检测、温度检测、湿度检测等进行操作，从而保障储能柜的稳定运行。

12、进一步地，所述总控机构用于对储能柜的控制操作和通信，所述控制操作包括照明控制、水浸检测、温度检测、湿度检测中的一种或多种。

13、进一步地，所述能量管理机构用于对储能柜中储能元件功率的输入输出进行控制，且所述能量管理机构分别与所述变流器、所述总控机构之间通过以太网进行信息交互。

14、进一步地，所述总控机构与所述主控机构之间通过can总线进行信息交互。

15、进一步地，所述主控机构与所述从控机构之间通过菊花链通信进行信息交互。

16、进一步地，所述从控机构序列包括多个从控机构，所述多个从控机构依次串联。

17、进一步地，相邻的两个所述从控机构通过菊花链连接。

18、在上述实现过程中，从控机构序列中的多个从控机构的连接关系为串联关系，且相邻的两个从控机构通过菊花链连接，方便进行拓展。

19、本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

20、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种电池储能系统，其特征在于，包括电池管理装置和储能调控装置；

2.根据权利要求1所述的电池储能系统，其特征在于，所述电池储能系统还包括液冷机构，所述液冷机构与所述总控机构连接，且所述液冷机构设置于所述储能柜。

3.根据权利要求1或2所述的电池储能系统，其特征在于，所述电池储能系统还包括消防机构，所述消防机构与所述总控机构连接，且所述消防机构与所述储能柜对应设置。

4.根据权利要求1或2所述的电池储能系统，其特征在于，所述电池储能系统还包括系统附件机构，所述系统附件机构与所述总控机构连接，且所述系统附件机构与储能柜对应设置，所述系统附件机构包括照明单元、水浸检测单元、温度检测单元、湿度检测单元中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的电池储能系统，其特征在于，所述总控机构用于对储能柜的控制操作和通信，所述控制操作包括照明控制、水浸检测、温度检测、湿度检测中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的电池储能系统，其特征在于，所述能量管理机构用于对储能柜中储能元件功率的输入输出进行控制，且所述能量管理机构分别与所述变流器、所述总控机构之间通过以太网进行信息交互。

7.根据权利要求6所述的电池储能系统，其特征在于，所述总控机构与所述主控机构之间通过can总线进行信息交互。

8.根据权利要求1所述的电池储能系统，其特征在于，所述主控机构与所述从控机构之间通过菊花链通信进行信息交互。

9.根据权利要求1或8所述的电池储能系统，其特征在于，所述从控机构序列包括多个从控机构，所述多个从控机构依次串联。

10.根据权利要求1所述的电池储能系统，其特征在于，相邻的两个所述从控机构通过菊花链连接。

技术总结
本申请提供一种电池储能系统，涉及储能电池技术领域。该电池储能系统包括电池管理装置和储能调控装置；所述电池管理装置包括总控机构、多个主控机构和多个从控机构序列，所述总控机构分别与所述多个主控机构连接，每个所述从控机构序列包括至少一个从控机构，所述主控机构与对应的从控机构连接，所述从控机构与对应的电池连接，所述电池设置于储能柜；所述储能调控装置包括变流器和能量管理机构，所述变流器分别与所述储能柜、所述总控机构连接，所述能量管理机构分别与所述总控机构、所述变流器连接。该电池储能系统可以实现降低成本、提高系统拓展性和系统稳定性的技术效果。

技术研发人员：毛俊,刘海洋,向顺,刘太刚,周熊,何梓亮
受保护的技术使用者：因湃电池科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8