一种锂电池堆动态监测管理系统.pdf

本发明提供一种锂电池堆动态监测管理系统，采用集成高精电子电路、电子电源独立供电和监测电路隔离，结合逻辑编程软件；对锂电池在储能堆的运用有很大的保障作用，很大提高锂电池的使用寿命；提高新能源的智能运用，对智能电网的建设和完善有很大的帮助；间接可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。该管理系统主要功能监测与储能电站监控系统通信，向其提供的实时电池及系统状态信息；任何改变运行方式和运行参数的操作均需要权限确认。通过各检测单元把各参数上传到智能通信和控制器并由设定的控制逻辑优先充放电顺序和保护切换，保证锂电池堆供电稳定安全；保证锂电池堆充放电的正常运行和安全，保证锂电池堆的使用寿命。

权利要求书
1.  一种锂电池堆动态监测管理系统，包括有主监控模块BCU(2)、中间监测模块MBCU (4)和最小监测模块LBCU(5)组成；模块间通信采用CAN通信，BCU(2)与PCS逆变 器(1)或继电保护开关采用RS485通信，BCU(2)与后台监控系统(3)采用以太网、CAN 或RS485通信；所述管理系统主要监测锂电池储能堆，保障锂电池储能堆充放电运行安全， 监测锂电池储能堆运行动态状况；所述管理系统由LBCU(5)、MBCU(4)和BCU(2)三 级管理模块组成，各管理模块监测相应的锂电池模块，并把检测参数通过CAN通信独级上传， 最后通过BCU主控模块与锂电池堆能量接口的执行机构通信，执行逻辑编程保护协议。其特 征在于：
所述管理系统装置包括有管理模块LBCU(5)和CAN通信；
所述管理模块LBCU(5)由电子电路电源变换(6)、锂电池电芯均衡模块(7)、内部CAN 通信(8)、模块间CAN通信(9)、中央处理器(10)、电压检测(11)、温度检测(12)、硬 件看门狗(13)、指示灯(14)和储存设备(15)电路组成。
所述管理模块LBCU(5)检测锂电池模块的单体电压、模块温度、模块总电压和对锂电池 模块内的单体组串联间电池进行无损均衡，通过中央处理器(10)处理把采集的参数由模块 间CAN通信(9)上传给MBCU(4)。
所述MBCU(4)包括有电子电路电源变换(6)、内部CAN通信(8)、模块间CAN通 信(9)、中央处理器(10)、硬件看门狗(13)、指示灯(14)、储存设备(15)和锂电池模块 剩余容量SOC(16)估测算电路组成。
所述MBCU(4)通过中央处理器(10)处理把采集的参数由模块间CAN通信(9)上 传给主监控模块BCU(2)。
所述主监控模块BCU(2)包括有电子电路电源变换(6)、内部CAN通信(8)、模块间 CAN通信(9)、中央处理器(10)、硬件看门狗(13)、指示灯(14)、储存设备(15)、锂电 池模块剩余容量SOC(16)估测算、RS485模块(17)、高压保护(18)、绝缘检测(19)、 时钟系统(20)、对时功能模块(21)和RS232(22)通信电路组成。
所述主监控模块BCU(2)把MBCU(4)和LBCU(5)上传的采集参数通过中央处理器(10) 处理，通过逻辑编程控制，通过RS485通信把信息报文给PCS逆变器(1)或继电保护开关， 执行逻辑编程保护协议；通过以太网、CAN或RS485通信，把主监控模块BCU(2)、MBCU (4)和LBCU(5)采集锂电池堆的参数通过中央处理器(10)处理后上传给后台监控系统(3)， 实时监控锂电池模块和锂电池堆的充放电运行状态，以便有效检测锂电池堆的安全运行和保 护执行。
所述主监控模块BCU(2)与PCS逆变器(1)和后台监控系统(3)通过GPS进行对时， 确保锂电池堆管理系统检测的实时有效性，PCS逆变器(1)或继电保护开关保护的及时性， 后台监控系统(3)监测的实时有效性。以便保证锂电池堆管理系统的安全性和有效性。

2.  如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述管理系统包括有管理模块LBCU(5)， 所述管理模块LBCU(5)由电子电路电源变换(6)、锂电池电芯均衡模块(7)、内部CAN通 信(8)、模块间CAN通信(9)、中央处理器(10)、电压检测(11)、温度检测(12)、硬件 看门狗(13)、指示灯(14)和储存设备(15)电路组成；
所述电源变换(6)，采用独立或备用电源AC220V供电，通过电源变换器(6)得到3 路隔离电源，输出电压均为5V，但有功率和耐压得区别，所以不能混用。其中第一路输出的 功率最大，用于CPU供电(10)；第二路供内部CAN使用，第三路供电压检测使用，其余隔 离电源采用DC-DC模块。
所述均衡模块(7)，由中央控制模块采集所有电池数据，并计算出储能电站所有电池的 平均电压，以此电压为基准，对高于此电压一定范围的电池进行放电，对低于此电压某一范 围的电压进行充电。放电采用并联电阻分流法，充电采用外接DC-DC变换过来的DC5V电 源进行充电。
所述内部CAN(8)，各LBCU模块之间相互连接的通信网络，用来将数据传输给MBCU (4)；所述CAN模块(9)，用来将采集参数数据传输给CAN总线。
所述电压检测(11)，设置电压检测通道数为12路。采用AD芯片。由于加装保险，为 了排除保险对测量误差的影响，需要在保险前后分别引线，所以12节电池有14条导线。保 险位置，电池箱体中间两节节电池之间。电压检测具备区分AD芯片损坏、电压极性、电压 溢出、断线能力。
所述温度检测(12)，每个模块放置6个温度传感器，系统具备温度传感器查询、温度传 感器丢失、温度传感器不能读回数据、温度过高等检测功能。温度传感器不能正常工作的时 候，分类反映到故障字节和指示灯(14)。
所述硬件看门狗(13)，采用硬件看门狗，可检测自身电路故障原因并提示解决方法。
所述指示灯(14)，包括电源指示灯和运行状态指示灯。反映出系统各个模块是否正常运行。
所述存储器(15)，用于记录系统参数。需要记录的数据包括：检测箱体号、组号、电池节 数、保险位置、温度传感器个数、电压零点和增益、充放电次数、最高充电电压、单体极限 电压、充满电标志。其中充放电次数需要安全存放，留备份。充电开始的时候，储能电站(1) 发送充电开始指令给测控模块，测控模块将充电指示灯常亮；充电正常结束的时候，充电机 发出充电结束指令，测控模块将充电次数加1后存储，并将充满电标志置位；如果充电未能 正常结束，则将指示灯点亮呈红色，请求维护。

3.  如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述管理系统包括有中间管理模块MBCU (4)，所述MBCU(4)由电子电路电源变换(6)、内部CAN通信(8)、模块间CAN通信 (9)、中央处理器(10)、硬件看门狗(13)、指示灯(14)、储存设备(15)和锂电池模块剩 余容量SOC(16)估测算电路组成。
所述中间测试模块MBCU(4)由多个LBCU(5)组成，该模块基本功能为通过CAN 网络收集LBCU(5)所采集的信息，并且负责支路电流的采集；
所述电流SOC(16)，通过分流器进行电流采样，并将采样数据通过CAN总线传给主控模 块BCU(2)。内部CAN(8)：用于组建内部LBCU(5)网络，该网络由多个MBCU(4)系 统组成，用于接收LBCU(5)所采集到的信息，并下发各种指令。
所述电源变换(6)、内部CAN通信(8)、模块间CAN通信(9)、中央处理器(10)、硬 件看门狗(13)、指示灯(14)、储存设备(15)的功能与权利要求2所述相同。

4.  如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述管理系统包括有主监控模块BCU (2)，所述主监控模块BCU(2)包括有电子电路电源变换(6)、内部CAN通信(8)、模块 间CAN通信(9)、中央处理器(10)、硬件看门狗(13)、指示灯(14)、储存设备(15)、锂 电池模块剩余容量SOC(16)估测算、RS485模块(17)、高压保护(18)、绝缘检测(19)、 时钟系统(20)、对时功能模块(21)和RS232(22)通信电路组成。
所述内部CAN(8)，用于组建内部MBCU网络，该网络由多个MBCU系统组成，用于接 收MBCU所采集到的信息，并下发各种指令。
所述CAN1(9)，用于与后台监控系统之间通讯，将锂电池堆和锂电池模块的重要参数或事 件传送至后台监控系统(3)。
所述存储器(15)，包含一个记录系统参数，一个记录运行数据功能。
系统参数存储器记录数据：系统参数包括不均衡参数、不匹配电压阀值、严重故障参数、 历史数据页码、历史数据满标志、故障数据页码、故障数据满标志、最大允许充电电压、总 电压阀值、电流阀值、电流通道零点、电压通道零点、绝缘电流通道零点、绝缘电压通道零 点、电流常数、充电常数、放电常数、绝缘电流常数、绝缘电压常数，SOC等等。其中SOC， 历史、故障数据页码作备份。
运行参数存储器记录数据：运行历史记录，故障记录，运行数据和故障记录按页分段， 一页未写满，下一记录另起一页。
历史记录方式：每2分钟(时间可调)记录一条运行记录至历史数据地址，记录满后， 将历史记录满标志置位，并在从第0开始覆盖以前记录。
故障记录方式；当出现故障的时候，写一条记录，如果故障未恢复也未变化，则每隔3分 钟记录一条，如果故障变化，则出现新的故障就记录一条。
所述电流SOC(16)，读取MBCU(4)反馈回来的电流数据，完成电流的测量和AH累计。 电流采样周期100mS。BMS系统上电以后，主控模块BCU(2)首先依次调用电池数据，读取 充满电标志位，如果所有的从板返回的锂电池充满电标志均置位，则利用最低电压得到初始 化SOC，同时，清除充电满标志位；如果从板返回的电池充满电标志未置位，则从EE内读出 SOC，并以此为依据进行安时积分的办法进行SOC估算。
所述RS485(17)通信，主控模块BCU(2)PCS逆变器(1)之间的通讯接口，进行数据 监控或用户程序下载及参数修改；B解码器(25)和CPU通信。
所述高压电路控制保护模块(18)，由于锂电池储能电站电压较高(达到700V以上)，故 单独设计高压电自动断路控制器模块，实时监控高压电路的电气状态，在发现异常后通过状 态线输出故障状态并做出相应的动作，在系统短路或其他危险的情况下自动切断高压电输出， 用以保证系统安全。
所述绝缘检测(19)，检测锂电池模块与储能电站的柜子外壳之间的绝缘电阻，相关标准 对绝缘进行分级，分级编号、标准和建议参见下表：
故障级别 绝缘电阻 建议 0 >500Ω/V 正常 1 介于100ΩN与500Ω/V之间 需及时维护 2 <100Ω/V 立即维护
绝缘检测机理：通过测量电池正负母线对地的电压比例，确定锂电池模块的绝缘状态。上电 的时候，进行一次绝缘检测，如果没有绝缘故障，则隔5分钟再检测一次(时间可调)；如果 有故障则一直监控，并闪故障等并报警，直到绝缘故障消失。
所述系统时钟(20)，用于提供系统记录数据的发生时间，也可用于自放电的处理。
所述对时功能(21)，由GPS(23)接受来的数据流的内容是NMEA0183文件规定的数 据输出格式，共有六条语句组成。IRIG-B码发生器(24)接收GPS数据流及1PPS脉冲信息 后，保留仅需要的UTC时间并转换为北京时间，输出为IRID-B(DC)码，传送到各BMS主控 芯片单元内安装的B码解码器(25)，IRIG-B(DC)码输入接口按GB11014标准接口，通过码 解码器，输出标准北京时间及1PPS，该时间有年，月，日，时，分，秒。各保护单元通过RS232接 口(22)并检测1PPS脉冲完成精确对时工作。
所述电源变换(6)、中央处理器(10)、硬件看门狗(13)、指示灯(14)的功能与权利 要求2所述相同。

5.  如权利要求1所述的管理系统，其特征在于：所述主监控模块BCU(2)、中间监测 模块MBCU(4)和最小监测模块LBCU(5)对监测数据采集精度高，能完成以下技术指标： 单体电压检测误差：≤1mv(1.5-5)，温度测量误差：≤±1℃(-40C--125℃)，电流测量精 度：0.5％，SOC估算误差：≤5％。
所述最小监测模块LBCU(5)检测采集的参数上传给中间监测模块MBCU(4)，所述的中 间监测模块MBCU(4)监测的参数上传给主监控模块BCU(2)，所述主监控模块BCU(2)根 据已设定的逻辑编程处理监测采集参数，并把参数通过RS485上传给PCS逆变器或继电保护 开关，所述的PCS逆变器或继电保护开关根据设定的协议报文执行锂电池模块或锂电池堆的 保护动作；所述主监控模块BCU(2)根据已设定的逻辑编程处理监测采集参数通过CAN、以 太网或RS485上传给后台监控系统，以便实时监控保护的锂电池堆安全充放电或运行。

说明书一种锂电池堆动态监测管理系统
技术领域
本发明属于使用的新能源电源系统技术领域，尤其涉及一种新型锂电池堆动态监测监控 管理系统。
背景技术
随着经济的发展和城市不断建设，以及随着经济和工农业的迅猛发展和人民生活水平的 提高，一方面，社会对电能的要求日趋增长，需求不断地增长，使电网容量不断扩大；另一 方面，电力用户对供电质量，供电可靠性高(即尽量少停电或不停电)也越来越高。因此， 需要新能源的运用，太阳能发电、风能发电以及电网的削峰填谷都需要新型锂电池堆的运用； 然而，新型锂电池堆运用急需一种能实时监控和保护的动态监控系统。新能源的运用可以减 少化石能源的使用，减少对环境的污染。因此，需要一种锂电池堆动态监控管理系统配合新 型锂电池堆的使用。本技术可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应，利用可再生清 洁能源和智能电网是以后的发展方向和规模运用方向。
发明内容
本发明提供一种锂电池堆动态监控管理系统，太阳能发电、风能发电以及电网的削峰填 谷都需要新型锂电池堆的运用；然而，新型锂电池堆运用急需一种能实时监控和保护的动态 监控系统。可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种锂电池堆动态监测管理系统，包括有主监控模块BCU、中间监测模块MBCU和最 小监测模块LBCU组成；模块间通信采用CAN通信，BCU与PCS逆变器或继电保护开关采 用RS485通信，BCU与后台监控系统采用以太网、CAN或RS485通信；所述管理系统主要 监测锂电池储能堆，保障锂电池储能堆充放电运行安全，监测锂电池储能堆运行动态状况； 所述管理系统由LBCU、MBCU和BCU三级管理模块组成，各管理模块监测相应的锂电池 模块，并把检测参数通过CAN通信独级上传，最后通过BCU主控模块与锂电池堆能量接口 的执行机构通信，执行逻辑编程保护协议。其特征在于：
所述管理系统装置包括有管理模块LBCU和CAN通信；
所述管理模块LBCU由电子电路电源变换、锂电池电芯均衡模块、内部CAN通信、模 块间CAN通信、中央处理器、电压检测、温度检测、硬件看门狗、指示灯和储存设备电路组 成。
所述管理模块LBCU检测锂电池模块的单体电压、模块温度、模块总电压和对锂电池模 块内的单体组串联间电池进行无损均衡，通过中央处理器处理把采集的参数由模块间CAN 通信上传给MBCU。
所述MBCU包括有电子电路电源变换、内部CAN通信、模块间CAN通信、中央处理 器、硬件看门狗、指示灯、储存设备和锂电池模块剩余容量SOC估测算电路组成。
所述MBCU通过中央处理器处理把采集的参数由模块间CAN通信上传给主监控模块 BCU。
所述主监控模块BCU包括有电子电路电源变换、内部CAN通信、模块间CAN通信、 中央处理器、硬件看门狗、指示灯、储存设备、锂电池模块剩余容量SOC估测算、RS485模 块、高压保护、绝缘检测、时钟系统、对时功能模块和RS232通信电路组成。
所述主监控模块BCU把MBCU和LBCU上传的采集参数通过中央处理器处理，通过逻 辑编程控制，通过RS485通信把信息报文给PCS逆变器或继电保护开关，执行逻辑编程保护 协议；通过以太网、CAN或RS485通信，把主监控模块BCU、MBCU和LBCU采集锂电池 堆的参数通过中央处理器处理后上传给后台监控系统，实时监控锂电池模块和锂电池堆的充 放电运行状态，以便有效检测锂电池的安全运行和保护执行。
所述主监控模块BCU与PCS逆变器和后台监控系统通过GPS进行对时，确保锂电池堆 管理系统检测的实时有效性，PCS逆变器或继电保护开关保护的及时性，后台监控系统监测 的实时有效性。以便保证锂电池堆管理系统的安全性和有效性。
优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统电子电路CUP采用高精度控制芯片，监测采集 精度高，技术指标高：单体电压检测误差：≤1mv(1.5-5)，温度测量误差：≤±1℃(-40℃ --125℃)，电流测量精度：0.5％，SOC估算误差：≤5％。能更好监控锂电池储能堆充放电运 行安全。
优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统采用GPS对时，在与PCS逆变器和继电保护装 置通信执行保护能及时准确；与后台监控系统通信时能及时并实时监测，保证运行记录和警 告、故障记录时效性。
优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统采用硬件看门狗，能智能监测系统的运行，并 文本告知系统故障维修地址，方便设备维护和运行安全。
优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统能实时监测锂电池模块与储能站的柜子间的绝 缘电阻，保证锂电池堆和管理系统运行的安全。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种锂电池堆动态监测管理系统，采用集成高精电子电路、电子电源独立供 电和监测电路隔离，结合逻辑编程软件；对锂电池在储能堆的运用有很大的保障作用，很大 提高锂电池的使用寿命；提高新能源的智能运用，对智能电网的建设和完善有很大的帮助； 间接可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。
具有如下优点：
a、节省能耗，运行费用低，节能环保。
b、保障新型锂电池堆安全运用，更好利用可再生清洁能源。
c、智能监测控制，智能程度效果高。
d、模块化结构，节约生产成本、容易扩容和保养维修方便。
e、采用独立供电，运行能耗低，智能控制成本低。
f、采用智能自动控制，实现本地和远程控制，运行平稳，安全可靠。
附图说明
图1是本发明的一种锂电池堆动态监测管理系统的架构示意框图；
图2是本发明的一种锂电池堆动态监测管理系统的最小监测模块LBCU原理图；
图3是本发明的一种锂电池堆动态监测管理系统的中间监测模块MBCU原理图；
图4是本发明的一种锂电池堆动态监测管理系统的主监控模块BCU原理图；
图5是本发明的一种锂电池堆动态监测管理系统的GPS对时电路原理图。
附图标记说明：
1、储能电站PCS逆变器，2、主监控模块BCU，3、后台监控系统，4、中间监测模块 MBCU，5、最小监测模块LBCU，6、电源变换电路，7、均衡模块电路，8、内部CAN，9、 CAN模块，10、中央处理器CPU，11、电压检测电路，12、温度检测电路，13、硬件看门狗， 14、指示灯，15、储存设备，16、电流SOC，17、RS485通信，18、高压电保护，19、绝 缘检测，20、系统时钟，21、对时功能模块，22、RS232模块，23、GPS接收器，24、IRIG-B 码发生器，25、B码解码器，26、储能主站系统。
具体实施方式
请见图1，本发明是一种锂电池堆动态监测管理系统，包括有主监控模块BCU2、中间 监测模块MBCU4和最小监测模块LBCU5组成；模块间通信采用CAN通信，BCU2与PCS 逆变器1或继电保护开关采用RS485通信，BCU2与后台监控系统3采用以太网、CAN或 RS485通信；所述管理系统主要监测锂电池储能堆，保障锂电池储能堆充放电运行安全，监 测锂电池储能堆运行动态状况；所述管理系统由LBCU5、MBCU4和BCU2三级管理模块 组成，各管理模块监测相应的锂电池模块，并把检测参数通过CAN通信独级上传，最后通过 BCU主控模块与锂电池堆能量接口的执行机构通信，执行逻辑编程保护协议。
优选地，所述主监控模块BCU2把MBCU4和LBCU5上传的采集参数通过中央处理器 10处理，通过逻辑编程控制，通过RS485通信把信息报文给PCS逆变器1或继电保护开关， 执行逻辑编程保护协议；通过以太网、CAN或RS485通信，把主监控模块BCU2、MBCU4 和LBCU5采集锂电池堆的参数通过中央处理器10处理后上传给后台监控系统3，实时监控 锂电池模块和锂电池堆的充放电运行状态，以便有效检测锂电池的安全运行和保护执行。
如图2，所述管理系统包括有管理模块LBCU5，所述管理模块LBCU5由电子电路电源 变换6、锂电池电芯均衡模块7、内部CAN通信8、模块间CAN通信9、中央处理器10、 电压检测11、温度检测12、硬件看门狗13、指示灯14和储存设备15电路组成；
所述电源变换6，采用独立或备用电源AC220V供电，通过电源变换器6得到3路隔离 电源，输出电压均为5V，但有功率和耐压得区别，所以不能混用。其中第一路输出的功率最 大，用于CPU供电10；第二路供内部CAN使用，第三路供电压检测使用，其余隔离电源采 用DC-DC模块。
所述均衡模块7，由中央控制模块采集所有电池数据，并计算出储能电站所有电池的平 均电压，以此电压为基准，对高于此电压一定范围的电池进行放电，对低于此电压某一范围 的电压进行充电。放电采用并联电阻分流法，充电采用外接DC-DC变换过来的5V电源进行 充电。
所述内部CAN8，各LBCU模块之间相互连接的通信网络，用来将数据传输给MBCU；所 述CAN模块9，用来将采集参数数据传输给CAN总线。
所述电压检测11，设置电压检测通道数为12路。采用AD芯片。由于加装保险，为了 排除保险对测量误差的影响，需要在保险前后分别引线，所以12节电池有14条导线。保险 位置，电池箱体中间两节节电池之间。电压检测具备区分AD芯片损坏、电压极性、电压溢 出、断线能力。
所述温度检测12，每个模块放置6个温度传感器，系统具备温度传感器查询、温度传感 器丢失、温度传感器不能读回数据、温度过高等检测功能。温度传感器不能正常工作的时候， 分类反映到故障字节和指示灯。
所述硬件看门狗13，采用硬件看门狗，可检测自身电路故障原因并提示解决方法。
所述指示灯14,包括电源指示灯和运行状态指示灯。反映出系统各个模块是否正常运行。
所述存储器15，用于记录系统参数。需要记录的数据包括：检测箱体号、组号、电池节数、 保险位置、温度传感器个数、电压零点和增益、充放电次数、最高充电电压、单体极限电压、 充满电标志。其中充放电次数需要安全存放，留备份。充电开始的时候，储能电站发送充电 开始指令给测控模块，测控模块将充电指示灯常亮；充电正常结束的时候，充电机发出充电 结束指令，测控模块将充电次数加1后存储，并将充满电标志置位；如果充电未能正常结束， 则将指示灯点亮呈红色，请求维护。
优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统电子电路CUP采用高精度控制芯片，监测采集 精度高，技术指标高：单体电压检测误差：≤1mv(1.5-5)，温度测量误差：≤±1℃(-40℃ --125℃)，电流测量精度：0.5％，SOC估算误差：≤5％。能更好监控锂电池储能堆充放电运 行安全。
如图3，所述管理系统包括有中间管理模块MBCU4，所述MBCU4由电子电路电源变 换6、内部CAN通信8、模块间CAN通信9、中央处理器10、硬件看门狗13、指示灯14、 储存设备15和锂电池模块剩余容量SOC16估测算电路组成。
所述中间测试模块MBCU4由多个LBCU5组成，该模块基本功能为通过CAN网络收集 LBCU5所采集的信息，并且负责支路电流的采集；
所述电流SOC16，通过分流器进行电流采样，并将采样数据通过CAN总线传给主控模块 BCU2。内部CAN8：用于组建内部LBCU5网络，该网络由多个MBCU系统组成，用于接收 LBCU所采集到的信息，并下发各种指令。
所述电源变换6、内部CAN通信8、模块间CAN通信9、中央处理器10、硬件看门狗13、指 示灯14、储存设备15的功能与图2描述相同。
优选地，所述锂电池堆动态监控管理系统采用硬件看门狗13，能智能监测系统的运行， 并文本告知系统故障维修地址，方便设备维护和运行安全。
如图4，所述管理系统包括有主监控模块BCU2，所述主监控模块BCU2包括有电子电 路电源变换6、内部CAN通信8、模块间CAN通信9、中央处理器10、硬件看门狗13、指 示灯14、储存设备15、锂电池模块剩余容量SOC16估测算、RS485模块17、高压保护18、 绝缘检测19、时钟系统20、对时功能模块21和RS23222通信电路组成。
所述内部CAN8，用于组建内部MBCU网络，该网络由多个MBCU系统组成，用于接收 MBCU所采集到的信息，并下发各种指令。
所述CAN19，用于与后台监控系统之间通讯，将锂电池堆和锂电池模块的重要参数或事件传 送至后台监控系统。
所述存储器15，包含一个记录系统参数，一个记录运行数据功能。
系统参数存储器记录数据：系统参数包括不均衡参数、不匹配电压阀值、严重故障参数、历 史数据页码、历史数据满标志、故障数据页码、故障数据满标志、最大允许充电电压、总电 压阀值、电流阀值、电流通道零点、电压通道零点、绝缘电流通道零点、绝缘电压通道零点、 电流常数、充电常数、放电常数、绝缘电流常数、绝缘电压常数，SOC等等。其中SOC，历 史、故障数据页码作备份。
运行参数存储器记录数据：运行历史记录，故障记录，运行数据和故障记录按页分段， 一页未写满，下一记录另起一页。
历史记录方式：每2分钟(时间可调)记录一条运行记录至历史数据地址，记录满后， 将历史记录满标志置位，并在从第0开始覆盖以前记录。
故障记录方式；当出现故障的时候，写一条记录，如果故障未恢复也未变化，则每隔3分 钟记录一条，如果故障变化，则出现新的故障就记录一条。
所述电流SOC16，读取MBCU反馈回来的电流数据，完成电流的测量和AH累计。电流采 样周期100mS。BMS系统上电以后，主控模块BCU2首先依次调用电池数据，读取充满电标 志位，如果所有的从板返回的锂电池充满电标志均置位，则利用最低电压得到初始化SOC， 同时，清除充电满标志位；如果从板返回的电池充满电标志未置位，则从EE内读出SOC，并 以此为依据进行安时积分的办法进行SOC估算。
所述RS48517通信，主控模块BCU2PCS逆变器1之间的通讯接口，进行数据监控或用户 程序下载及参数修改；B解码器和CPU通信。
所述高压电路控制保护模块18，由于锂电池储能电站电压较高(达到700V以上)，故单 独设计高压电自动断路控制器模块，实时监控高压电路的电气状态，在发现异常后通过状态 线输出故障状态并做出相应的动作，在系统短路或其他危险的情况下自动切断高压电输出， 用以保证系统安全。
所述绝缘检测19，检测锂电池模块与储能电站的柜子外壳之间的绝缘电阻，相关标准对 绝缘进行分级，分级编号、标准。
绝缘检测机理：通过测量电池正负母线对地的电压比例，确定锂电池模块的绝缘状态。 上电的时候，进行一次绝缘检测，如果没有绝缘故障，则隔5分钟再检测一次(时间可调)； 如果有故障则一直监控，并闪故障等并报警，直到绝缘故障消失。
所述系统时钟20，用于提供系统记录数据的发生时间，也可用于自放电的处理。
如图5，所述对时功能21，由GPS23接受来的数据流的内容是NMEA0183文件规定的 数据输出格式，共有六条语句组成。IRIG-B码发生器24接收GPS数据流及1PPS脉冲信息 后，保留仅需要的UTC时间并转换为北京时间，输出为IRID-B(DC)码，传送到各BMS主控 芯片单元内安装的B码解码器25，IRIG-B(DC)码输入接口按GB11014标准接口，通过B码 解码器，输出标准北京时间及1PPS，该时间有年，月，日，时，分，秒。各保护单元通过RS232接 口22并检测1PPS脉冲完成精确对时工作。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明范围 内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。