本技术涉及电池通信,具体涉及一种储能电池管理系统的通信系统结构。
背景技术:
1、近年来,国内外储能技术迅速发展,集装箱式电池储能系统具有容量高、可靠性高、灵活性强、无污染,便于安装等优点,在电网系统具有广泛的应用前景,是未来储能的发展方向。电池管理系统(bms,battery management system)在储能电池组的日常管理和控制中发挥着重要作用,可以实现电池的公平分配,维护电池的健康,保护电池的安全,提高电池的效率,为储能系统的稳定高效运行提供强有力的保证。
2、发明人知道的一种集装箱式储能电池管理系统的通信连接方式为采用分布式结构,即电池单体信号采集与电池管理控制器(bmc,battery management controller)分开。bmc通常安装在高压盒内,cmc(cell management controller,电池单体管理控制器)安装在电池簇内,高压盒与电池簇距离较远,因此,bmc与cmc之间通信质量至关重要,其中,bmc和cmc之间通信主要有两种方式:第一种,采用can通信,具有较高的抗干扰性;第二种,采用菊花链通信,具有成本低的优点。现有技术中通过采用以下两种方法进行bmc和cmc之间的通信:一、在每个单体电池管理控制器上设置一个can和菊花链转换模块,但这种方法会大大增加了系统成本,并且需要提供低压供电,增加了系统的复杂度;二、整个电池簇的cmc采用菊花链串联的方式,但这种方法会使得通信节点数较多,通信距离长,抗干扰性差,导致系统通信误码率增高甚至无法通信。
3、综上所述,现有技术存在无法兼顾电池管理系统通信抗干扰性以及降低系统复杂度的问题。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种储能电池管理系统的通信系统结构,可以解决无法兼顾电池管理系统通信抗干扰性以及降低系统复杂度的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种储能电池管理系统的通信系统结构,包括:包括电池管理控制器、通信模块以及电池簇;
3、所述电池管理控制器与所述通信模块通过can总线通信连接;
4、所述电池簇包括多个电池包,各所述电池包之间采用菊花链串联的方式连接,至少一个所述电池包与所述通信模块通过菊花链通信连接。
5、根据本实用新型一具体实施例中,每个所述电池包包括电池模组以及电池单体管理控制器,所述电池模组与所述电池单体管理控制器连接。
6、根据本实用新型一具体实施例中,所述通信模块与所述电池簇中任意一个电池包通过菊花链通信连接。
7、根据本实用新型一具体实施例中,所述通信模块与所述电池包中的电池单体管理控制器通过菊花链通信连接。
8、根据本实用新型一具体实施例中,所述电池单体管理控制器包括多个电池采样芯片,各所述电池采样芯片之间采用菊花链串联的方式连接。
9、根据本实用新型一具体实施例中,所述电池采样芯片分别与所述电池模组连接。
10、根据本实用新型一具体实施例中,所述通信模块与所述电池单体管理控制器中任意一个电池采样芯片通过菊花链通信连接。
11、根据本实用新型一具体实施例中,所述通信模块包括can信号解析芯片以及菊花链转换芯片;
12、所述电池管理控制器与所述can信号解析芯片通过can总线连接,所述can信号解析芯片与所述菊花链转换芯片通过异步串口连接,所述菊花链转换芯片与所述电池采样芯片之间通过菊花链拓扑连接。
13、根据本实用新型一具体实施例中,所述通信模块包括can信号解析芯片、主控芯片以及菊花链转换芯片;
14、所述电池管理控制器与所述can信号解析芯片通过can总线连接,所述can信号解析芯片与所述主控芯片通过异步串口连接,所述主控芯片与所述菊花链转换芯片通过spi通信连接,所述菊花链转换芯片与所述电池采样芯片之间通过菊花链拓扑连接。
15、根据本实用新型一具体实施例中,所述电池管理控制器设置于高压盒内。
16、本实用新型中电池管理控制器与通信模块之间采用can通信连接,提高了系统抗干扰性;通信模块与电池包之间,以及电池包与电池包之间采用菊花链连接,降低了系统复杂性以及系统成本;
17、通信模块与至少一个电池包连接,实现了对通信模块使用数量的灵活调整;此外,通信模块与至少一个电池包连接,以及至少一个电池采样芯片通信连接,实现了对通信模块安装位置的灵活调整以及连接位置的灵活性;
18、可以通过can信号解析芯片以及菊花链转换芯片实现can信号与菊花链信号之间的相互转换,在无需mcu参与时,降低了应用成本;在结合mcu参与时使得该方案具有通用性,可适配不同的从板电池单体采集控制器。
19、因此,本实用新型通过电池管理控制器与通信模块之间的can通信连接,并结合通信模块与电池包之间,以及电池包与电池包之间采用菊花链连接,可以解决无法兼顾电池管理系统通信抗干扰性以及降低系统复杂度的问题。
1.一种储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,包括电池管理控制器、通信模块以及电池簇;
2.根据权利要求1所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,每个所述电池包包括电池模组以及电池单体管理控制器,所述电池模组与所述电池单体管理控制器连接。
3.根据权利要求1所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述通信模块与所述电池簇中任意一个电池包通过菊花链通信连接。
4.根据权利要求1所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述通信模块与所述电池包中的电池单体管理控制器通过菊花链通信连接。
5.根据权利要求2所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述电池单体管理控制器包括多个电池采样芯片,各所述电池采样芯片之间采用菊花链串联的方式连接。
6.根据权利要求5所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述电池采样芯片分别与所述电池模组连接。
7.根据权利要求5所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述通信模块与所述电池单体管理控制器中任意一个电池采样芯片通过菊花链通信连接。
8.根据权利要求5所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述通信模块包括can信号解析芯片以及菊花链转换芯片;
9.根据权利要求5所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述通信模块包括can信号解析芯片、主控芯片以及菊花链转换芯片;
10.根据权利要求1所述的储能电池管理系统的通信系统结构,其特征在于,所述电池管理控制器设置于高压盒内。