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儲能系統BMS與動力電池管理系統BMS

TOPOS 特普生 2021-06-07 25 1847

在鋰離子電池系統中,BMS需要對電池組進行數據監測和故障診斷,以便對電池進行動態管理,并將這些數據上傳至控制器,便于進行控制策略的選取與實施,實現電能的高效利用,保持電池性能良好,同時起到延長電池循環使用壽命的作用。

溫度的測量對于電池組工作狀態的評估具有重大意義,包含單體電池的溫度測量和電池組流體溫度監測。電池組中溫度傳感器的放置位置以及使用個數,對溫度測量影響較大,此外,不同溫度區間對于BMS模塊的精度要求也有不同。

動力電池BMS與儲能電池BMS比較

動力電池BMS一端與電池相連,另一端又與整車的控制及電子系統相連接,BMS通過CAN總線接口與車載總控制器、電機控制器、能量控制系統、車載顯示系統等進行實時通訊。

在電力儲能系統中,電池管理系統(BMS)負責監控各單體蓄電池的工作狀態,通過通訊的方式上傳電池相關信息和狀態,防止電池的過充與過放。此外儲能的BMS系統還需要與電網進行通訊,控制諧波、頻率等關鍵參數,并實現與PCS以及監控系統信息交互,PCS控制器通過CAN接口與BMS通訊獲取電池組狀態信息,可實現對電池的保護性充放電,確保電池運行安全;監控通訊系統是電池、電池管理系統以及變流器之間的連接紐帶,儲能監控系統還負責電池管理系統(BMS)與配電網調度系統接口,接受調度指令,完成諸如蓄電池充放電控制、獨立離網系統支持、削峰填谷以及新能源發電平滑輸出等電網實際應用。而動力電池的BMS系統還需要與充電樁進行通訊,保障充電時的電池。

儲能電池系統的BMS系統較之動力電池BMS系統在具體的實際使用中又有區別,分別表現在:

1)儲能電池BMS所需要管理的電源是MWh甚至MWh百級別的,串并聯的電池非常多,需要將這些電池成千上萬枚電池有效地管理起來是一個系統工程。其次,要考慮儲能系統需要與電網連接,電網對諧波、頻率等有較高的要求,此外與電網通訊也會有相關的標準約束,并且電網也會出臺較嚴格的并網要求與安全標準。

電池包溫度檢測溫度傳感器

儲能用溫度傳感器

2)電動汽車的 BMS需要在高溫、震動的環境里工作,因此對可靠性及穩定性有著極高的要求,此外電動汽車涉及人身安全,相關測試極其嚴格。此外BMS所用的元器件應當是汽車級的,與充電樁、汽車電子等相連時需要考慮大量的標準與要求,并應該符合電磁兼容。

新能源充電樁溫度傳感器

BMS電池管理系統用溫度傳感器

動力電池BMS制造商:

第一類是最具主導能力的BMS的終端用戶——車廠,事實上國外 BMS制造實力最強的也就是車廠,如通用、特斯拉等;

第二類BMS的廠商是電池廠,包含電芯廠商與做pack的廠商,如三星、CATL、欣旺達、德賽電池、拓邦股份、北京普萊德等;

第三類專業的BMS制造商,此類廠商多有多年的電力電子技術積累,有高校背景或相關企業背景的研發團隊,如科列技術、億能電子、杭州高特等企業。

儲能系統BMS制造商:

與動力電池的 BMS 主要由終端車廠主導不同,目前看來儲能電池的終端用戶電網沒有加 入 BMS 研發與制造的需求與具體行動,也不大可能花費大量資金與精力開發大型電池管 理系統,所以可以認為儲能電池 BMS 行業缺乏一個占據了絕對優勢的重要參與者,給電 池廠以及專注做儲能 BMS 的廠商留下了巨大的發展空間與想象空間。如果儲能的市場一 旦確立,將給予電池廠與專業 BMS 生產廠商以非常大的發揮空間與較少的競爭阻力

當前專注于儲能BMS開發的專業BMS廠商還比較少,主要原因是儲能市場還處在初期,市場對于儲能未來的發展還存在很大的疑慮,因此絕大部分廠商都沒有進行儲能相關BMS的開發。在實際的商業環境中,也有廠家購買電動汽車電池BMS用作儲能電池的BMS用,相信 在未來專業電動汽車的 BMS 生產廠商也極有可能成為大規模儲能項目使用的BMS供應商的重要組成部分。

特普生,成立于2011年,是國家高新技術、專精特新企業。主要研制NTC芯片熱敏電阻溫度傳感器儲能線束儲能CCS集成采集母排儲能模組鋁巴等溫度采集產品系列。一體化研制、一致性品質的特普生,競爭力優勢明顯:自主研制NTC芯片核心技術及實現醫用0.3%精度;專利百項,保留不公開技術2項;為全球新能源產品、大消費品與工業品提供了定制化的溫度采集技術。

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