[发明专利]一种降低储能电池管理系统功耗的方法及系统

说明书

本发明公开了一种降低储能电池管理系统功耗的方法及系统，包括：将储能电池管理系统的工作状态划分为四种工作模式：初始化模式，等待模式，放电状态模式，充电状态模式；系统接收放电指令后进行放电操作，电池管理系统处于活动状态，各单元模块正常工作，当达到放电终止条件时，切换到等待模式；系统接收充电指令后进行充电操作，电池管理系统处于活动状态，各单元模块正常工作，当达到充电终止条件时，切换到等待模式。本发明对储能电池管理系统的工作状态进行划分，相对于连续采样或单片机处于休眠模式，这样的划分使储能系统更合理更高效地工作，有效降低电池管理系统整体功耗，同时能保证数据更新的及时性和安全性。

技术领域

本发明涉及新能源微网储能系统技术领域，特别涉及一种储能电池管理系统，旨在提出一种降低储能电池管理系统功耗的方法及系统。

背景技术

微网可被看作电网中的一个可控单元，它可以在数秒钟内反应来满足外部输配电网络的需求，增加本地可靠性，降低馈线损耗，保持本地电压，保证电压降的修正或者提供不间断电源。微电网可以满足一片电力负荷聚集区的能量需要，这种聚集区可以是重要的办公区和厂区，或者传统电力系统的供电成本太高的远郊居民区等。由于我国大部分地区是农村地区，供电可靠性不高，断电事故时有发生，然而提高可靠性的成本又相当昂贵。如果在负荷集中的地方建立微电网，并利用储能系统储存电能，当出现短时停电事故时，储能系统就能为负荷平稳地供电。因此，储能系统在微网中有非常大的市场前景，对电网的电能质量、电网稳定性以及供电可靠性都有很大的提升。太阳能、风能等无污染可再生能源储存在储能系统中，适时提供电能，不需要投资大的发电站，也不需要复杂的输送电网，是一种投资少、又能有效应用可再生能源的节能措施。

大型储能系统一般由几千、几万支单体电池串并联组成，为满足系统电压、容量要求，整个电池系统分为多簇电池并联工作，同时电池系统要与监控后台、双向变流器等单元进行信息交互，导致系统的电池管理系统架构相对复杂，需兼具主动均衡、电压采集、绝缘采集、电流采集、通信、数据显示、数据存储、热管理等功能。同时，储能电池管理系统的供电主要通过将直流屏或电池系统的高压直流电变换为+24V或+12V得到的，因此产品设计时如何降低储能电池管理系统的功耗，减少对直流屏或电池系统的电量损耗，提高系统整体应用效率显得至关重要。

主流应用中，降低储能电池管理系统功耗的方法主要有三种：①使用新型的低功耗器件降低功耗；②使单片机进入休眠状态降低功耗；③设置两路供电模块，其中一路作为主供电模块负责给储能电池管理系统供电，另一路辅助供电模块控制主供电模块的输出电流达到降低功耗的目的。

采用上述方案虽然能够达到降低功耗的目的，但是仍然存在不足之处：

1)选择新型低功耗器件能够在一定程度降低系统功耗，但是可节省功耗有限，且低功耗器件价格高，增加系统开发成本；

2)单片机进入休眠状态后虽然降低功耗，但是储能系统要求电池管理系统将采集到的各单体电池电压、温度等数据上传，一旦发生故障信息后能够执行相应操作，单片机进入休眠状态后，相关的电池信息采集电路无法唤醒单片机，且数据无法上传，影响系统整体运行。

3)利用辅助供电模块控制主供电模块的输出电流能够很大程度的降低系统功耗，但是设置两路供电模块后，增加系统开发成本。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种降低储能电池管理系统功耗的方法及系统，通过对各功能单元电路划分，根据系统运行状态决定是否切除非实时性电路及高耗电电路，显著降低储能电池管理系统功耗，且成本低。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种降低储能电池管理系统功耗的方法，包括：

设置等待模式，储能电池达到放电终止条件或者充电终止条件时，切换到等待模式；