本文屬于無線通信電池管理的，具體涉及一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)。

背景技術：

1、傳統(tǒng)儲能電池管理系統(tǒng)分為三級，分別為電池模組采集單元、電池簇管理單元和電池包管理單元。其缺陷明顯，主要為：

2、1需要長線束網絡連接各個模組和電池簇，成本高；

3、2線束網絡搭建復雜，耗時長；

4、3重新組裝復雜，靈活性差；

5、4在電池模組級別，采集單元只具備基本的數(shù)據(jù)采集功能，無法實現(xiàn)復雜的管理功能；

6、5缺乏有效及時的故障診斷；

7、6缺乏精準的電池算法；

8、7電池模組無法追溯歷史使用數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)高效的梯次利用。

9、其中，造成后面四項缺陷的原因在于電池模組采集單元缺乏足夠的數(shù)據(jù)輸入，尤其是缺乏精準的實時電流和當前繼電器狀態(tài)；其算力有限，無法可靠地計算soc(stateofcharge)荷電狀態(tài)；其受控執(zhí)行指令，并不具備主動管理功能；其無法進行數(shù)據(jù)保存和梯次利用。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本文提出了一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，電池智能管理系統(tǒng)包括若干電芯模組和控制模組，所述的若干的電芯模組通過串接導線相互串接相連，所述的控制模組包括電芯控制器和電池包管理單元，所述的電芯控制器通過信息導線接收式的與電芯模組相連，所述的串接端子與電芯模組的內部電路并聯(lián)相連，所述的電芯模組內部兩端的串接端子之間通過串接導線相互串聯(lián)，相鄰的電芯模組的外側通過串接端子相互串接相連，電芯模組均無線輸出式的與電芯控制器相連，所述的電芯控制器無線輸出式的與電池包管理單元相連，電芯控制器無線接收式的與電芯模組和電池包管理單元相連，所述的電池包管理單元無線輸出和接收式的與電芯控制器相連，電池的管理功能，分布到電池模組級別，實現(xiàn)分布式管理，計算更精準，更快速，更及時，更智能，數(shù)據(jù)顆粒度更小，可以有效捕獲電芯的故障狀態(tài)。

2、電芯模組為單個式的獨立電芯組件模組，電芯模組的內部均設有無線發(fā)射器，電芯模組的電極端并聯(lián)式的與串接端子相連，電芯模組的兩端對稱式的設有串接端子，串接端子為傳輸式的串并聯(lián)導接端子，串接端子的左右兩側設有串接口，串接端子的上下兩端設有并聯(lián)口，所述的串接口與串接導線相連，所述的并聯(lián)口與電芯模組相連，串接導線為導通式傳導導線，串接導線的兩端分別與串接端子導接相連，串接導線分別設在單個電芯模組的內側或相鄰的電芯模組之間，實現(xiàn)分布式管理和終身使用的記錄數(shù)據(jù)存儲。基于這些數(shù)據(jù)當梯次利用(在儲能系統(tǒng)由于使用年限的限制，淘汰下來的電池，可以用于更低要求的系統(tǒng)或者回收使用)電池模組時，可以更加全面準確地評估電池模組乃至電芯的狀態(tài)，實現(xiàn)高效而安全地使用。

3、信息導線雙向輸出式的與電芯控制器導接相連，信息導線分別設在串接相連的電芯模組的兩端，能夠靈活調整電池簇中電池模組數(shù)量，滿足客戶不同需求。

4、電芯控制器為無線式的獨立電芯控制器，電芯控制器通過無線輸送式的與電池包管理單元控制連接，由電池模組組合為電池簇乃至整個儲能系統(tǒng)時，由于是無線通訊，不受通訊線束約束，快速完成組合部署。

5、電池包管理單元設在電芯模組和電芯控制器的外側，電池包管理單元獨立式的無線傳輸式的與電芯控制器輸出和接收，采用了無線通訊，無需復雜冗長的線束網絡，節(jié)約了線束成本。

6、有益效果：

7、電池的管理功能，分布到電池模組級別，實現(xiàn)分布式管理，計算更精準，更快速，更及時，更智能，數(shù)據(jù)顆粒度更小，可以有效捕獲電芯的故障狀態(tài)。

8、實現(xiàn)分布式管理和終身使用的記錄數(shù)據(jù)存儲?；谶@些數(shù)據(jù)當梯次利用(在儲能系統(tǒng)由于使用年限的限制，淘汰下來的電池，可以用于更低要求的系統(tǒng)或者回收使用)電池模組時，可以更加全面準確地評估電池模組乃至電芯的狀態(tài)，實現(xiàn)高效而安全地使用。

9、采用了無線通訊，無需復雜冗長的線束網絡，節(jié)約了線束成本。

10、由電池模組組合為電池簇乃至整個儲能系統(tǒng)時，由于是無線通訊，不受通訊線束約束，快速完成組合部署。

11、能夠靈活調整電池簇中電池模組數(shù)量，滿足客戶不同需求。

12、無線通訊通過采用加密算法，能夠克服傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)中有線通信接口帶來的信息泄露問題，改善信息安全。

技術特征：

1.一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，電池智能管理系統(tǒng)包括若干電芯模組和控制模組，其特征在于，所述的若干的電芯模組通過串接導線相互串接相連，所述的控制模組包括電芯控制器和電池包管理單元，所述的電芯控制器通過信息導線接收式的與電芯模組相連，所述的串接端子與電芯模組的內部電路并聯(lián)相連，所述的電芯模組內部兩端的串接端子之間通過串接導線相互串聯(lián)，相鄰的電芯模組的外側通過串接端子相互串接相連，電芯模組均無線輸出式的與電芯控制器相連，所述的電芯控制器無線輸出式的與電池包管理單元相連，電芯控制器無線接收式的與電芯模組和電池包管理單元相連，所述的電池包管理單元無線輸出和接收式的與電芯控制器相連。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的電芯模組為單個式的獨立電芯組件模組，電芯模組的內部均設有無線發(fā)射器，電芯模組的電極端并聯(lián)式的與串接端子相連，電芯模組的兩端對稱式的設有串接端子。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的串接端子為傳輸式的串并聯(lián)導接端子，串接端子的左右兩側設有串接口，串接端子的上下兩端設有并聯(lián)口，所述的串接口與串接導線相連，所述的并聯(lián)口與電芯模組相連。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的串接導線為導通式傳導導線，串接導線的兩端分別與串接端子導接相連，串接導線分別設在單個電芯模組的內側或相鄰的電芯模組之間。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的信息導線雙向輸出式的與電芯控制器導接相連，信息導線分別設在串接相連的電芯模組的兩端。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的電芯控制器為無線式的獨立電芯控制器，電芯控制器通過無線輸送式的與電池包管理單元控制連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述的電池包管理單元設在電芯模組和電芯控制器的外側，電池包管理單元獨立式的無線傳輸式的與電芯控制器輸出和接收。

技術總結
本文提出了一種基于無線通信的分布式電池智能管理系統(tǒng)，電池智能管理系統(tǒng)包括若干電芯模組和控制模組，所述的若干的電芯模組通過串接導線相互串接相連，所述的控制模組包括電芯控制器和電池包管理單元，所述的電芯控制器通過信息導線接收式的與電芯模組相連，所述的串接端子與電芯模組的內部電路并聯(lián)相連，所述的電芯模組內部兩端的串接端子之間通過串接導線相互串聯(lián)，相鄰的電芯模組的外側通過串接端子相互串接相連，電池的管理功能，分布到電池模組級別，實現(xiàn)分布式管理，計算更精準，更快速，更及時，更智能，數(shù)據(jù)顆粒度更小，可以有效捕獲電芯的故障狀態(tài)。

技術研發(fā)人員：王明舉,王夢迪,孫興成
受保護的技術使用者：系統(tǒng)電子科技（鎮(zhèn)江）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17