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储能系统BMS与动力电池管理系统BMS

TOPOS 特普生 2021-06-07 25 1095

在锂离子电池系统中,BMS需要对电池组进行数据监测和故障诊断,以便对电池进行动态管理,并将这些数据上传至控制器,便于进行控制策略的选取与实施,实现电能的高效利用,保持电池性能良好,同时起到延长电池循环使用寿命的作用。

温度的测量对于电池组工作状态的评估具有重大意义,包含单体电池的温度测量和电池组流体温度监测。电池组中温度传感器的放置位置以及使用个数,对温度测量影响较大,此外,不同温度区间对于BMS模块的精度要求也有不同。

动力电池BMS与储能电池BMS比较

动力电池BMS一端与电池相连,另一端又与整车的控制及电子系统相连接,BMS通过CAN总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通讯。

在电力储能系统中,电池管理系统(BMS)负责监控各单体蓄电池的工作状态,通过通讯的方式上传电池相关信息和状态,防止电池的过充与过放。此外储能的BMS系统还需要与电网进行通讯,控制谐波、频率等关键参数,并实现与PCS以及监控系统信息交互,PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全;监控通讯系统是电池、电池管理系统以及变流器之间的连接纽带,储能监控系统还负责电池管理系统(BMS)与配电网调度系统接口,接受调度指令,完成诸如蓄电池充放电控制、独立离网系统支持、削峰填谷以及新能源发电平滑输出等电网实际应用。而动力电池的BMS系统还需要与充电桩进行通讯,保障充电时的电池。

储能电池系统的BMS系统较之动力电池BMS系统在具体的实际使用中又有区别,分别表现在:

1)储能电池BMS所需要管理的电源是MWh甚至MWh百级别的,串并联的电池非常多,需要将这些电池成千上万枚电池有效地管理起来是一个系统工程。其次,要考虑储能系统需要与电网连接,电网对谐波、频率等有较高的要求,此外与电网通讯也会有相关的标准约束,并且电网也会出台较严格的并网要求与安全标准。

电池包温度检测温度传感器

储能用温度传感器

2)电动汽车的 BMS需要在高温、震动的环境里工作,因此对可靠性及稳定性有着极高的要求,此外电动汽车涉及人身安全,相关测试极其严格。此外BMS所用的元器件应当是汽车级的,与充电桩、汽车电子等相连时需要考虑大量的标准与要求,并应该符合电磁兼容。

新能源充电桩温度传感器

BMS电池管理系统用温度传感器

动力电池BMS制造商:

第一类是最具主导能力的BMS的终端用户——车厂,事实上国外 BMS制造实力最强的也就是车厂,如通用、特斯拉等;

第二类BMS的厂商是电池厂,包含电芯厂商与做pack的厂商,如三星、CATL、欣旺达、德赛电池、拓邦股份、北京普莱德等;

第三类专业的BMS制造商,此类厂商多有多年的电力电子技术积累,有高校背景或相关企业背景的研发团队,如科列技术、亿能电子、杭州高特等企业。

储能系统BMS制造商:

与动力电池的 BMS 主要由终端车厂主导不同,目前看来储能电池的终端用户电网没有加 入 BMS 研发与制造的需求与具体行动,也不大可能花费大量资金与精力开发大型电池管 理系统,所以可以认为储能电池 BMS 行业缺乏一个占据了绝对优势的重要参与者,给电 池厂以及专注做储能 BMS 的厂商留下了巨大的发展空间与想象空间。如果储能的市场一 旦确立,将给予电池厂与专业 BMS 生产厂商以非常大的发挥空间与较少的竞争阻力

当前专注于储能BMS开发的专业BMS厂商还比较少,主要原因是储能市场还处在初期,市场对于储能未来的发展还存在很大的疑虑,因此绝大部分厂商都没有进行储能相关BMS的开发。在实际的商业环境中,也有厂家购买电动汽车电池BMS用作储能电池的BMS用,相信 在未来专业电动汽车的 BMS 生产厂商也极有可能成为大规模储能项目使用的BMS供应商的重要组成部分。

特普生主营温度传感器NTC热敏电阻传感器模块及一体化解决方案,特普生拥有发明专利5项,实用新型27项,保留不公开技术2项,是国内唯一拥有全尺寸全自动单端玻封机、单端热敏电阻测试机的具有芯片设计能力的源头实业,特普生温度传感器,特别好的温度传感器。

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