[发明专利]一种风光互补智能充放电控制器、电池管理系统及风光互补智能充电系统

说明书

技术领域

 本申请涉及新能源控制与应用技术领域，特别涉及一种风光互补智能充放电控制器、电池管理系统及风光互补智能充电系统。

背景技术

目前，太阳能、风能对电池充电的技术已得到广泛应用，而能源储能系统的电池组的充、放电管理、能量管理则是能源系统的一个管理难点。

现有技术中，风光互补充、放电储能系统，都是由分立的风光互补充、放电控制器与电池组组成的；应用锂电池的，也仅仅只是锂电池的基础上增加了锂电池管理系统（BMS），也仍然是独立的部件，对电池的充、放电管理，电池的能量管理都是逆变系统根据电池电压简单的估算得到，再者，目前市场上的电池管理系统中，充放电一致性管理大多只有应用到锂电池上，而电池管理系统（BMS）中的主控制（电开关管）的电流是业界难以解决的难题，也是故障率最高的部分，同时，使用该器件后，在电池充电完成、过温、过压的情况下，电池管理系统会将其关闭，由于电开关管的反应速度慢，在系统恢复供电时的延迟将导致控制器的备用电源处于断开状态，容易导致后端负载断电的巨大损失，使得系统的可靠性和效率低下。

发明内容

本申请的目的之一是在于避免现有技术中的不足之处而提供一种风光互补智能充放电控制器，该风光互补智能充放电控制器，可与电池管理系统进行通讯，通过电池管理系统获取电池组的使用情况等信息，并且反应速度快，不会导致后端负载断电，可通过合理的维护和管理，使得电池组得到合理利用。

为此给出一种风光互补智能充放电控制器，设置有与电池管理系统通讯的第一接口和与电池组连接的电池接口。

风光互补智能充放电控制器包括风能支路、太阳能支路和第一主控芯片；

风能支路包括依次连接的整流电路、风机刹车电路、第一检测电路、第一MPPT控制器、第二检测电路、输出控制电路和第五检测电路，整流电路通过风能输入端与风能连接，整流电路还与第一主控芯片的1端连接，风机刹车电路还与第一主控芯片的2端连接，第一检测电路还与第一主控芯片的3端连接，第一MPPT控制器还与第一主控芯片的4端连接，第二检测电路还与第一主控芯片的5端连接，输出控制电路还与第一主控芯片的6端连接；

太阳能支路包括依次连接的第三检测电路、防反接电路、第二MPPT控制器和第四检测电路，第三检测电路通过太阳能输入端与太阳能连接，第三检测电路还与第一主控芯片的10端连接，防反接电路还与第一主控芯片的9端连接，第二MPPT控制器还与第一主控芯片的8端连接；

第二检测电路与输出控制电路之间的接点、第四检测电路的输出端均连接电池接口；

第一接口设于第一主控芯片的7端。

第一主控芯片为MCU或者DSP。

本申请的一种风光互补智能充放电控制器的有益效果是，通过在风光互补智能充放电控制器设置有第一接口，用于与电池管理系统进行通讯，无需使用开关管来实现，而是通过电池管理系统检测电池组的使用情况，将使用情况反馈至风光互补智能充放电控制器，由风光互补智能充放电控制器对电池组进行合理的维护和管理，反应速度快，不会导致后端负载断电，使得电池组得到合理利用。

本申请的目的之二是在于避免现有技术中的不足之处而提供一种电池管理系统，该电池管理系统可与风光互补智能充放电控制器进行通讯，无需使用开关管来实现，而是通过将检测到的电池组使用情况告知风光互补智能充放电控制器，由风光互补智能充放电控制器通过合理的维护和管理，反应速度快，不会导致后端负载断电，使得电池组得到合理利用。

为此给出一种电池管理系统，电池管理系统分别与电池组的单个电池连接，包括与风光互补智能充放电控制器通讯的第二接口。

电池管理系统包括第二主控芯片、电流检测电路和多个单电池的检测控制电路，每个检测控制电路与第二主控芯片通讯，电流检测电路检测电池组的总电流并将电流信息反馈至第二主控芯片，所述第二接口设于第二主控芯片。

检测控制电路包括控制管理器、电压检测电路、驱动电路和均衡电路，电压检测电路检测电池两端的电压并把电压信息反馈至控制管理器，当该电池电压过高时，控制管理器通过驱动电路驱动均衡电路将多余的电量转移至电量少的电池。

均衡电路包括开关管和电感，开关管由驱动电路控制导通/断开，开关管导通时，过高电压的电池将多余的电量储存于电感，开关管关断时，电感存储的能量由开关管的内置的阻尼二极管将电能转移到下一个电池，将电池的多余电能转移到电能少的电池上，达到均衡的效果。

电池两端接有滤波电容，电感两端接有用于限流保护的功率电阻。

第二主控芯片为MCU或者DSP。