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BMS 儲能系統

  隨著電池技術的快速發展,電池儲能系統(BatteryEnergyStorageSystem,簡稱BESS)在多個電力領域的應用越來越廣泛,例如在電力系統中削峰填谷,通過谷價充電、峰價放電方式減少用戶的電費支出;在光伏、風力發電新能源發電系統中平滑輸出,減少新能源發電隨機性、波動性給電力系統的干擾;在電力不穩定區域,提供備用電源,確保用戶正常用電。下圖1為典型電池儲能系統在電網側應用的電氣連接架構簡圖,整個系統主要由電池系統(電芯、電池管理系統BESS)、能量轉換系統(PCS)及監控系統關鍵設備組成。



  儲能系統的關鍵技術:電池管理系統
  電池管理系統(BMS)為電池儲能系統的核心部件,負責對儲能電池組進行電壓、溫度、電流、電量等信息的采集,實時狀態監測和故障分析,同時通過CAN通訊總線與PCS、監控與調度系統聯機通信,實現對電池進行優化的充放電管理控制。系統每簇電池組各自配一套電池管理系統,能達到有效和高效地使用每簇儲能電池及整體合理調配的目的。
  BMS的核心技術
  通常BMS系統通常包括檢測模塊、運算模塊和控制模塊。



  檢測模塊的主要功能為測量電芯電壓、電池組電壓、電池組電流以及系統溫度;運算模塊的主要功能為對采集電壓、電流、溫度按照一定的規則運算及判斷;控制模塊的主要功能為根據運算模塊所給出判斷信息進行相應的控制動作。其中最核心的部分為運算模塊,其主要工作為電池狀態的估算算法和故障報警與診斷。狀態估算包括SOC(State Of Charge))、SOH(State of Health)、SOP(State Of Power),電池狀態估算通常是估算SOC、SOP和SOH。SOC (荷電狀態)簡單的說就是電池還剩下多少電;SOC 是BMS中最重要的參數,因為其他一切都是以SOC為基礎的,所以它的精度和魯棒性(也叫糾錯能力)極其重要。如果沒有精確的SOC,加再多的保護功能也無法使BMS正常工作,因為電池會經常處于被保護狀態,更無法延長電池的壽命。故障報警與診斷根據所采集的電壓、電流、溫度以及狀態估算值,結合電池組自特性及應用工況等規則參數進行故障報警判別診斷。

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