一种基于动态扫描的储能管理系统

摘要

本发明公开了一种基于动态扫描的储能管理系统，包括储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制单元以及从控制单元，储能单元与电压补偿模块电性连接，且储能单元与温度补偿模块相配合设置，系统参数采集模块与储能单元相配合设置。本发明，可有效提高数据采集精度以及数据采集速度，从而大幅提高系统数据处理运算能力，同时系统采用动态扫描的管理技术，可实时判断储能单元运行参数是否处于合理工作状态，并能对储能单元的运行参数进行实时补偿，从而确保储能单元始终处于最佳的工作状态，进而使得储能单元的工作性能比较稳定。

权利要求

1.一种基于动态扫描的储能管理系统，其特征在于：包括储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制单元以及从控制单元；

其中，所述储能单元与所述电压补偿模块电性连接，且所述储能单元与所述温度补偿模块相配合设置，所述系统参数采集模块与所述储能单元相配合设置，所述动态扫描模块与所述系统参数采集模块电性连接，所述动态参数参照标准模块分别与所述系统参数判断模块和所述主控制单元电性连接，所述电压补偿模块还分别与所述主控制单元和所述从控制单元电性连接，所述温度补偿模块还与所述主控制单元电性连接，所述系统参数判断模块还分别与所述主控制单元和所述从控制单元以及所述系统参数采集模块电性连接;所述储能单元用于储存电能，且所述储能单元由多个储能模块并联组成，每个所述储能模块均由安装在电池包内部的若干个单体蓄电池串联组成;所述系统参数采集模块包括第一电压传感器、第二电压传感器以及温度传感器，所述第一电压传感器用于实时采集每个所述储能模块的第一电压参数并将采集的所述第一电压参数实时上传给所述系统参数判断模块，所述第二电压传感器用于实时采集每个所述单体蓄电池的第二电压参数并将采集的所述第二电压参数实时上传给所述系统参数判断模块，所述温度传感器用于实时采集每个所述储能模块的温度参数并将采集的所述温度参数实时上传给所述主控制单元;

所述动态扫描模块用于控制所述第一电压传感器实时动态采集所述第一电压参数，以及用于控制所述第二电压传感器实时动态采集所述第二电压参数，以及用于控制所述温度传感器实时动态采集所述温度参数;

所述动态参数参照标准模块内部具有动态参数参照标准数据库，所述动态参数参照标准数据库的内部具有动态第一电压参数参照标准数据、动态第二电压参数参照标准数据以及动态温度参数参照标准数据，所述动态第一电压参数参照标准数据和所述动态第二电压参数参照标准数据用于为所述系统参数判断模块作为标准电压参数参照使用，所述动态温度参数参照标准数据用于为所述主控制单元作为标准温度参数参照使用。

2.根据权利要求1所述的一种基于动态扫描的储能管理系统，其特征在于：所述电压补偿模块包括第一电压补偿模块以及第二电压补偿模块，所述第一电压补偿模块用于为所述储能模块补偿电压，所述第二电压补偿模块用于为所述单体蓄电池补偿电压。

3.根据权利要求2所述的一种基于动态扫描的储能管理系统，其特征在于：所述温度补偿模块包括强迫热对流换热合金基板，所述强迫热对流换热合金基板用于为所述储能模块补偿温度。

4.根据权利要求3所述的一种基于动态扫描的储能管理系统，其特征在于：所述系统参数判断模块用于参照动态第一电压参数参照标准数据以及动态第二电压参数参照标准数据对接收的所述第一电压参数以及所述第二电压参数进行判断，当判断所述第一电压参数低于所述动态第一电压参数参照标准数据时生成第一电压欠压信号并将所述第一电压欠压信号上传给所述主控制单元，当判断所述第二电压参数低于所述动态第二电压参数参照标准数据时生成第二电压欠压信号并将所述第二电压欠压信号上传给从控制单元。

5.根据权利要求4所述的一种基于动态扫描的储能管理系统，其特征在于：所述主控制单元用于在接收到所述第一电压欠压信号时立即控制所述第一电压补偿模块为所述储能模块补偿电压，以及在接收到的所述温度参数低于或高于所述动态温度参数参照标准数据时立即控制所述强迫热对流换热合金基板为所述储能模块补偿温度。

6.根据权利要求5所述的一种基于动态扫描的储能管理系统，其特征在于：所述从控制单元用于在接收到所述第二电压欠压信号立即控制所述第二电压补偿模块为所述单体蓄电池补偿电压。

说明书

一种基于动态扫描的储能管理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及储能管理技术领域，更具体地说，它涉及一种基于动态扫描的储能管理系统。

背景技术

[0002] 储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词，代表储层储存油气的能力。储能本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是刚刚出现，正处在起步阶段。对
新能源和可再生能源的研究和开发，寻求提高能源利用率的先进方法，已成为全球共同关
注的首要问题。对祖国这样一个能源生产和消费大国来说，既有节能减排的需求，也有能源
增长以支撑经济发展的需要，这就需要大力发展储能产业。

[0003] 储能需要有效的进行管理，然而现有的储能管理系统的数据采集精度以及数据采集速度均不理想，导致系统数据处理运算能力不太好，同时系统难以实时判断储能单元运
行参数是否处于合理工作状态，也不能对储能单元的运行参数进行实时补偿，难以确保储
能单元始终处于最佳的工作状态，进而使得储能单元的工作性能不是很稳定。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于动态扫描的储能管理系统，其可有效提高数据采集精度以及数据采集速度，从而大幅提高系统数据处理运算能
力，同时系统采用动态扫描的管理技术，可实时判断储能单元运行参数是否处于合理工作
状态，并能对储能单元的运行参数进行实时补偿，从而确保储能单元始终处于最佳的工作
状态，进而使得储能单元的工作性能比较稳定，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0006] 一种基于动态扫描的储能管理系统，包括储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制单
元以及从控制单元；

[0007] 其中，所述储能单元与所述电压补偿模块电性连接，且所述储能单元与所述温度补偿模块相配合设置，所述系统参数采集模块与所述储能单元相配合设置，所述动态扫描
模块与所述系统参数采集模块电性连接，所述动态参数参照标准模块分别与所述系统参数
判断模块和所述主控制单元电性连接，所述电压补偿模块还分别与所述主控制单元和所述
从控制单元电性连接，所述温度补偿模块还与所述主控制单元电性连接，所述系统参数判
断模块还分别与所述主控制单元和所述从控制单元以及所述系统参数采集模块电性连接。

[0008] 通过采用上述技术方案，提出的基于动态扫描的储能管理系统由储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统
参数判断模块、主控制单元以及从控制单元构成，在储能单元、系统参数采集模块、动态扫
描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制
单元以及从控制单元相互配合下，可有效提高数据采集精度以及数据采集速度，从而大幅
提高系统数据处理运算能力，同时系统采用动态扫描的管理技术，可实时判断储能单元运
行参数是否处于合理工作状态，并能对储能单元的运行参数进行实时补偿，从而确保储能
单元始终处于最佳的工作状态，进而使得储能单元的工作性能比较稳定。

[0009] 进一步的，所述储能单元用于储存电能，且所述储能单元由多个储能模块并联组成，每个所述储能模块均由安装在电池包内部的若干个单体蓄电池串联组成。

[0010] 通过采用上述技术方案，使得储能单元便于管理，便于制备，采用若干个单体蓄电池串联组成，便于后期维护时更换单体蓄电池，可以节约储能成本。

[0011] 进一步的，所述系统参数采集模块包括第一电压传感器、第二电压传感器以及温度传感器，所述第一电压传感器用于实时采集每个所述储能模块的第一电压参数并将采集
的所述第一电压参数实时上传给所述系统参数判断模块，所述第二电压传感器用于实时采
集每个所述单体蓄电池的第二电压参数并将采集的所述第二电压参数实时上传给所述系
统参数判断模块，所述温度传感器用于实时采集每个所述储能模块的温度参数并将采集的
所述温度参数实时上传给所述主控制单元。

[0012] 通过采用上述技术方案，可利用系统参数判断模块预先对第一电压参数、第二电压参数进行预判，可降低主控制单元的负担，将温度参数实时上传给主控制单元，可利用主
控制单元直接控制温度补偿模块对储能单元的温度进行补偿，以保证储能单元始终处于合
理的温度环境中进而使得储能单元可以保持较好的工作状态。

[0013] 进一步的，所述动态扫描模块用于控制所述第一电压传感器实时动态采集所述第一电压参数，以及用于控制所述第二电压传感器实时动态采集所述第二电压参数，以及用
于控制所述温度传感器实时动态采集所述温度参数。

[0014] 通过采用上述技术方案，可实现动态扫描第一电压参数、第二电压参数以及温度参数的目的，从而使使得储能单元能够始终处于最佳的工作状态。

[0015] 进一步的，所述动态参数参照标准模块内部具有动态参数参照标准数据库，所述动态参数参照标准数据库的内部具有动态第一电压参数参照标准数据、动态第二电压参数
参照标准数据以及动态温度参数参照标准数据，所述动态第一电压参数参照标准数据和所
述动态第二电压参数参照标准数据用于为所述系统参数判断模块作为标准电压参数参照
使用，所述动态温度参数参照标准数据用于为所述主控制单元作为标准温度参数参照使
用。

[0016] 通过采用上述技术方案，动态参数参照标准模块用于为系统参数判断模块和主控制单元提供判断依据。

[0017] 进一步的，所述电压补偿模块包括第一电压补偿模块以及第二电压补偿模块，所述第一电压补偿模块用于为所述储能模块补偿电压，所述第二电压补偿模块用于为所述单
体蓄电池补偿电压。

[0018] 通过采用上述技术方案，利用第一电压补偿模块为储能模块补偿电压，利用第二电压补偿模块为单体蓄电池补偿电压，利用第一电压补偿模块和第二电压补偿模块分工合
作，可有效提高该系统的管理效率。

[0019] 进一步的，所述温度补偿模块包括强迫热对流换热合金基板，所述强迫热对流换热合金基板用于为所述储能模块补偿温度。

[0020] 通过采用上述技术方案，利用强迫热对流换热合金基板为储能模块补偿温度，使得补偿温度的速度响应较快，可大幅提高该系统的管理性能。

[0021] 进一步的，所述系统参数判断模块用于参照动态第一电压参数参照标准数据以及动态第二电压参数参照标准数据对接收的所述第一电压参数以及所述第二电压参数进行
判断，当判断所述第一电压参数低于所述动态第一电压参数参照标准数据时生成第一电压
欠压信号并将所述第一电压欠压信号上传给所述主控制单元，当判断所述第二电压参数低
于所述动态第二电压参数参照标准数据时生成第二电压欠压信号并将所述第二电压欠压
信号上传给从控制单元。

[0022] 通过采用上述技术方案，利用主控制单元控制第一电压补偿模块为储能模块补偿电压，利用从控制单元控制第二电压补偿模块为单体蓄电池补偿电压，可有效降低主控制
单元的工作负担，从而使得该系统可以长时间稳定运行。

[0023] 进一步的，所述主控制单元用于在接收到所述第一电压欠压信号时立即控制所述第一电压补偿模块为所述储能模块补偿电压，以及在接收到的所述温度参数低于或高于所
述动态温度参数参照标准数据时立即控制所述强迫热对流换热合金基板为所述储能模块
补偿温度。

[0024] 通过采用上述技术方案，使得该系统补偿电压和补偿温度的响应速度较快，能够有效保护储能单元。

[0025] 进一步的，所述从控制单元用于在接收到所述第二电压欠压信号立即控制所述第二电压补偿模块为所述单体蓄电池补偿电压。

[0026] 通过采用上述技术方案，利用从控制单元控制第二电压补偿模块为单体蓄电池补偿电压，可以降低主控制单元的工作负担。

[0027] 综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

[0028] 本发明，提出的基于动态扫描的储能管理系统由储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主
控制单元以及从控制单元构成，在储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数
参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制单元以及从控制
单元相互配合下，可有效提高数据采集精度以及数据采集速度，从而大幅提高系统数据处
理运算能力，同时系统采用动态扫描的管理技术，可实时判断储能单元运行参数是否处于
合理工作状态，并能对储能单元的运行参数进行实时补偿，从而确保储能单元始终处于最
佳的工作状态，进而使得储能单元的工作性能比较稳定。

附图说明

[0029] 图1为一种实施方式的基于动态扫描的储能管理系统的架构示意图；

[0030] 图2为一种实施方式的储能单元的架构示意图；

[0031] 图3为一种实施方式的系统参数采集模块的架构示意图；

[0032] 图4为一种实施方式的动态参数参照标准模块的架构示意图；

[0033] 图5为一种实施方式的电压补偿模块的架构示意图；

[0034] 图6为一种实施方式的温度补偿模块的架构示意图。

具体实施方式

[0035] 以下结合附图1‑6对本发明作进一步详细说明。实施例

[0036] 一种基于动态扫描的储能管理系统，如图1所示，包括储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模
块、主控制单元以及从控制单元；

[0037] 其中，所述储能单元与所述电压补偿模块电性连接，且所述储能单元与所述温度补偿模块相配合设置，所述系统参数采集模块与所述储能单元相配合设置，所述动态扫描
模块与所述系统参数采集模块电性连接，所述动态参数参照标准模块分别与所述系统参数
判断模块和所述主控制单元电性连接，所述电压补偿模块还分别与所述主控制单元和所述
从控制单元电性连接，所述温度补偿模块还与所述主控制单元电性连接，所述系统参数判
断模块还分别与所述主控制单元和所述从控制单元以及所述系统参数采集模块电性连接。

[0038] 上述技术方案，提出的基于动态扫描的储能管理系统由储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断
模块、主控制单元以及从控制单元构成，在储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动
态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制单元以及
从控制单元相互配合下，可有效提高数据采集精度以及数据采集速度，从而大幅提高系统
数据处理运算能力，同时系统采用动态扫描的管理技术，可实时判断储能单元运行参数是
否处于合理工作状态，并能对储能单元的运行参数进行实时补偿，从而确保储能单元始终
处于最佳的工作状态，进而使得储能单元的工作性能比较稳定。

[0039] 较佳地，如图2所示，所述储能单元用于储存电能，且所述储能单元由多个储能模块并联组成，每个所述储能模块均由安装在电池包内部的若干个单体蓄电池串联组成，上
述技术方案，使得储能单元便于管理，便于制备，采用若干个单体蓄电池串联组成，便于后
期维护时更换单体蓄电池，可以节约储能成本。

[0040] 较佳地，如图3所示，所述系统参数采集模块包括第一电压传感器、第二电压传感器以及温度传感器，所述第一电压传感器用于实时采集每个所述储能模块的第一电压参数
并将采集的所述第一电压参数实时上传给所述系统参数判断模块，所述第二电压传感器用
于实时采集每个所述单体蓄电池的第二电压参数并将采集的所述第二电压参数实时上传
给所述系统参数判断模块，所述温度传感器用于实时采集每个所述储能模块的温度参数并
将采集的所述温度参数实时上传给所述主控制单元。上述技术方案，可利用系统参数判断
模块预先对第一电压参数、第二电压参数进行预判，可降低主控制单元的负担，将温度参数
实时上传给主控制单元，可利用主控制单元直接控制温度补偿模块对储能单元的温度进行
补偿，以保证储能单元始终处于合理的温度环境中进而使得储能单元可以保持较好的工作
状态。

[0041] 较佳地，所述动态扫描模块用于控制所述第一电压传感器实时动态采集所述第一电压参数，以及用于控制所述第二电压传感器实时动态采集所述第二电压参数，以及用于
控制所述温度传感器实时动态采集所述温度参数。上述技术方案，可实现动态扫描第一电
压参数、第二电压参数以及温度参数的目的，从而使使得储能单元能够始终处于最佳的工
作状态。

[0042] 较佳地，如图4所示，所述动态参数参照标准模块内部具有动态参数参照标准数据库，所述动态参数参照标准数据库的内部具有动态第一电压参数参照标准数据、动态第二
电压参数参照标准数据以及动态温度参数参照标准数据，所述动态第一电压参数参照标准
数据和所述动态第二电压参数参照标准数据用于为所述系统参数判断模块作为标准电压
参数参照使用，所述动态温度参数参照标准数据用于为所述主控制单元作为标准温度参数
参照使用。上述技术方案，动态参数参照标准模块用于为系统参数判断模块和主控制单元
提供判断依据。

[0043] 较佳地，如图5所示，所述电压补偿模块包括第一电压补偿模块以及第二电压补偿模块，所述第一电压补偿模块用于为所述储能模块补偿电压，所述第二电压补偿模块用于
为所述单体蓄电池补偿电压。上述技术方案，利用第一电压补偿模块为储能模块补偿电压，
利用第二电压补偿模块为单体蓄电池补偿电压，利用第一电压补偿模块和第二电压补偿模
块分工合作，可有效提高该系统的管理效率。

[0044] 较佳地，如图6所示，所述温度补偿模块包括强迫热对流换热合金基板，所述强迫热对流换热合金基板用于为所述储能模块补偿温度。上述技术方案，利用强迫热对流换热
合金基板为储能模块补偿温度，使得补偿温度的速度响应较快，可大幅提高该系统的管理
性能。

[0045] 较佳地，所述系统参数判断模块用于参照动态第一电压参数参照标准数据以及动态第二电压参数参照标准数据对接收的所述第一电压参数以及所述第二电压参数进行判
断，当判断所述第一电压参数低于所述动态第一电压参数参照标准数据时生成第一电压欠
压信号并将所述第一电压欠压信号上传给所述主控制单元，当判断所述第二电压参数低于
所述动态第二电压参数参照标准数据时生成第二电压欠压信号并将所述第二电压欠压信
号上传给从控制单元。上述技术方案，利用主控制单元控制第一电压补偿模块为储能模块
补偿电压，利用从控制单元控制第二电压补偿模块为单体蓄电池补偿电压，可有效降低主
控制单元的工作负担，从而使得该系统可以长时间稳定运行。

[0046] 较佳地，所述主控制单元用于在接收到所述第一电压欠压信号时立即控制所述第一电压补偿模块为所述储能模块补偿电压，以及在接收到的所述温度参数低于或高于所述
动态温度参数参照标准数据时立即控制所述强迫热对流换热合金基板为所述储能模块补
偿温度。上述技术方案，使得该系统补偿电压和补偿温度的响应速度较快，能够有效保护储
能单元。

[0047] 较佳地，所述从控制单元用于在接收到所述第二电压欠压信号立即控制所述第二电压补偿模块为所述单体蓄电池补偿电压。上述技术方案，利用从控制单元控制第二电压
补偿模块为单体蓄电池补偿电压，可以降低主控制单元的工作负担。

[0048] 综上所述：该基于动态扫描的储能管理系统由储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控
制单元以及从控制单元构成，在储能单元、系统参数采集模块、动态扫描模块、动态参数参
照标准模块、电压补偿模块、温度补偿模块、系统参数判断模块、主控制单元以及从控制单
元相互配合下，可有效提高数据采集精度以及数据采集速度，从而大幅提高系统数据处理
运算能力，同时系统采用动态扫描的管理技术，可实时判断储能单元运行参数是否处于合
理工作状态，并能对储能单元的运行参数进行实时补偿，从而确保储能单元始终处于最佳
的工作状态，进而使得储能单元的工作性能比较稳定。

[0049] 本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书
后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围
内都受到专利法的保护。