(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 20212345 0562.0 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 航天科工微电子系统研究院有限 公司 地址 610000 四川省成 都市天府新区天府 新经济产业园B区湖畔路北段269号 (72)发明人 武春风　冯志朝　李阳　王付元　 (74)专利代理 机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 专利代理师 罗强 (51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01) E21B 35/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于电池储能系统的油田钻井节油装 置 (57)摘要 本实用新型提供一种基于电池储能系统的 油田钻井节油装置， 包括电池储能系统、 PMS能源 管理系统、 热管理系统； 电池储能系统包括储能 单元、 BMS电池管理系统， 用于电能的释放与存 储； PMS能源管理系统包 括控制芯片、 断路器、 充、 放电回路， 控制芯片通过控制断路器选择充电回 路或放电回路对外连接； 热管 理系统包括热管理 系统控制芯片以及与控制芯片连接的相关传感 器与温度调节装置和灭火装置； 控制芯片根据传 感器采集的信号控制温度调节装置与灭火装置 工作； BMS电池管理系统、 PMS控制芯片以及热管 理系统控制芯片互连， 实现数据通信。 本方案能 够极大提升发电机的负载率， 减小了资产投入， 节省了钻井系统的燃料消耗及发电机的工作时 间。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 217010385 U 2022.07.19 CN 217010385 U 1.一种基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 包括电池储能系统、 PMS 能源管理系统、 热 管理系统； 电池储能系统包括储能单元以及BMS电池管理系统， 储能单元用于电能的释放与存储； BMS电池管理系统与储能单 元连接， 用于监测储能单 元状态； PMS能源管理系统包括PMS控制芯片、 断路器、 充电回路以及放电回路， 充电回路与放电 回路分别与电池储能系统连接， 控制芯片通过控制断路器选择充电回路或放电回路对外连 接， 实现电池 储能系统的充电或放电； 热管理系统包括热管理系统控制芯片以及与控制芯片连接的温度传感器、 湿度传感 器、 烟雾传感器、 温度调节装置和灭火装置； 控制芯片根据温度传感器与湿度传感器采集的 信号控制温度调节装置与灭火装置 工作； BMS电池管理系统、 PMS控制芯片以及热 管理系统控制芯片互连， 实现数据通信。 2.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述 BMS电池管理系统通过电压采集电路、 电流监控电路、 温度采集电路储能单元连接， 分别通 过对应挡路采集储能单 元的电压数据、 电流数据以及温度， 完成对 储能单元的监测。 3.根据权利要求1或2所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所 述PMS能源管理系统还 包括保护电路， 设置在电池 储能系统与PMS能源管理系统之间。 4.根据权利要求3所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述 PMS能源管理系统还包括电压传感器与电流传感器， 设置在充电回路与放电回路对外输出 的回路中， 并与P MS控制芯片电性连接； 电压传感器与电流传感器将采集的电压与电流信号 发送至PMS控制芯片。 5.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述温 度调节装置为空调或风扇。 6.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述灭 火装置为灭火器。 7.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述 PMS控制芯片、 BMS电池管理系统、 热 管理系统控制芯片通过CAN总线互连。 8.根据权利要求3所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述保 护电路由熔断器实现。 9.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述电 池储能系统、 PMS能源管理系统、 热 管理系统集成在集装箱内。 10.根据权利要求1所述的基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 其特征在于， 所述 PMS控制芯片采用TMS320F28X X系列实现， 热 管理系统控制芯片采用STM 32F107系列实现。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217010385 U 2一种基于电池储能系统的油田钻井节油装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及储能领域， 特别涉及一种基于电池储能系统的油田钻井节油装 置。 背景技术 [0002]目前国外钻井系统一般使用的是柴油发电机或天然气发电机供电， 其主要特点， 受限于发电机的功率跟随， 导致需在使用过程中充分考虑功率冗余， 导致发电机的负载率 较低； 排放量较大， 不能满足政 府对气体排 放指标的限定 。 实用新型内容 [0003]本实用新型的目的在于： 针对现有技术存在的问题， 提供一种基于电池储能系统 的油田钻井节油装置， 极大提升了发电机的负载率， 减小了资产投入， 同时能够 满足钻井系 统的功率需要等。 [0004]本实用新型采用的技术方案如下： 一种基于电池储能系统的油田钻井节油装置， 包括电池 储能系统、 PMS能源管理系统、 热 管理系统； [0005]电池储能系统包括储能单元以及BMS电池管理系统， 储能单元用于电能的释放与 存储； BMS电池管理系统与储能单 元连接， 用于监测储能单 元状态； [0006]PMS能源管理系统包括PMS控制芯片、 断路器、 充电回路以及放电回路， 充电回路与 放电回路分别与电池储能系统连接， 控制芯片通过控制断路器选择充电回路或放电回路对 外连接， 实现电池 储能系统的充电或放电； [0007]热管理系统包括热管理系统控制芯片以及与 控制芯片连接的温度传感器、 湿度传 感器、 烟雾传感器、 温度调节装置和灭火装置； 控制芯片根据温度传感器与湿度传感器采集 的信号控制温度调节装置与灭火装置 工作； [0008]BMS电池管理系统、 PMS控制芯片以及热 管理系统控制芯片互连， 实现数据通信。 [0009]进一步的， 所述BMS电池管理系统通过电压采集电路、 电流监控电路、 温度采集电 路储能单元连接， 分别通过对应挡路采集储能单元的电压数据、 电流数据以及温度， 完成对 储能单元的监测。 [0010]进一步的， 所述PMS 能源管理系统还包括保护电路， 设置在电池储能系统与PMS 能 源管理系统之间。 [0011]进一步的， 所述PMS能源管理系统还包括电压传感器与电流传感器， 设置在充电回 路与放电回路对外输出的回路中， 并与P MS控制芯片电性连接； 电压传感器与电流传感器将 采集的电压与电流信号发送至PMS控制芯片。 [0012]进一步的， 所述温度调节装置为空调或风扇。 [0013]进一步的， 所述灭火装置为灭火器。 [0014]进一步的， 所述电池 储能系统、 PMS能源管理系统、 热 管理系统集成在集装箱内。 [0015]进一步的， 所述保护电路由熔断器实现。说　明　书 1/3 页 3 CN 217010385 U 3