【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。（2） 接受BCMS上報(bào)報(bào)警和保護(hù)事件信息，并產(chǎn)生事件日志數(shù)據(jù)庫(kù)。（3） 接受就地監(jiān)控系統(tǒng)的查詢，上報(bào)電池系統(tǒng)單元模擬量數(shù)據(jù)以及告警和保護(hù)事件信息。（4） 統(tǒng)計(jì)估算下轄電池系統(tǒng)單元剩余電量（SOC），評(píng)估電池系統(tǒng)單元的健康狀況（SOH）。（5） 在就地監(jiān)控系統(tǒng)和PCS的配合下完成電池系統(tǒng)單元的最大可用容量標(biāo)定和SOC的標(biāo)定。（6） 與就地監(jiān)控系統(tǒng)通信，完成下列功能：1) 電池系統(tǒng)單元出現(xiàn)過(guò)壓/欠壓/過(guò)流/高溫/低溫/短路以及其他 異常時(shí)向就地監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送告警和保護(hù)信息；2) 電池管理系統(tǒng)自檢以及異常時(shí)向后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警；3) 上傳常量數(shù)據(jù)庫(kù)；4) 上傳事件日志數(shù)據(jù)庫(kù)；5) 上傳SOC/SOH信息。（7） 與PCS通信，完成下列功能：1) 電池系統(tǒng)單元出現(xiàn)過(guò)壓/欠壓/過(guò)流/高溫/低溫/短路以及其他異常時(shí)向PCS發(fā)送告警信息，使PCS進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；2) 電池管理系統(tǒng)自檢以及異常時(shí)向PCS發(fā)送告警信息；3) 上傳每個(gè)電池組串的SOC信息，協(xié)助PCS進(jìn)行每個(gè)電池組串的充放電功率控制。（8） 為本地操作提供人機(jī)界面和授權(quán)管理，完成電池管理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。（9） 為遠(yuǎn)程操作提供通信接口和授權(quán)管理，完成電池管理系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。（10） 通訊異常報(bào)警，在與PCS或后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信出現(xiàn)異常時(shí)在本機(jī)通過(guò)人機(jī)界面報(bào)警。（11） 接受就地監(jiān)控系統(tǒng)的授時(shí)信號(hào)接收，對(duì)時(shí)。 BAMS主機(jī)技術(shù)規(guī)格BAMS模塊型號(hào)PW1005BAMS通信接口RS485x2，CANx1，Ethernet10/100Mx2存儲(chǔ)擴(kuò)展SD卡擴(kuò)展槽，最大16GB擴(kuò)展容量事件日志數(shù)據(jù)庫(kù)10000件事件記錄，包括異常種類，發(fā)生時(shí)間，保護(hù)動(dòng)作常量數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)最近10天的全部電壓/電流/溫度/時(shí)間等常量信息，同時(shí)每月定期上報(bào)備份信息到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。BAMS供電12VDC，與電池組直流隔離BAMS功耗30W外型尺寸長(zhǎng)*寬*高：230mm x 132mm x 125mm BAMS主機(jī)接口及連線接口接口描述功能描述線束定義RS485 ~ Kbps通信速率BAMS可以通過(guò)RS485總線與PCS通信 屏蔽差分雙絞線，1KV絕緣CANOpen5接口500Kbps，BAMS通過(guò)CAN總線和BCMS通信屏蔽差分雙絞線，1KV絕緣，Open5接口EthernetRJ45，10/100 BaseTXBAMS通過(guò)Ethernet與儲(chǔ)能站后臺(tái)監(jiān)控進(jìn)行通信超五類屏蔽雙絞線USB連接觸摸屏，傳輸觸摸屏控制信號(hào)VGA15Pin VGA連接觸摸屏，傳輸觸摸屏圖像信號(hào)BAMS電源線2芯連線，12VDC電源為BAMS提供電源最小1mm2銅芯線，1KV絕緣觸摸屏功能及規(guī)格介紹PW1005系統(tǒng)采用的15英寸工業(yè)觸摸屏，用于人機(jī)界面交互，通過(guò)觸摸屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)定以及信息查詢等工作。 觸摸屏技術(shù)規(guī)格觸摸屏型號(hào) PW1005TP屏幕尺寸15“分辨率1024x768亮度450lm（typ.）工作溫度0~55℃接入電源DC12V_4A，177。10%通信接口VGAx1，USBx1 觸摸屏接口及連線接口接口描述功能描述線束定義觸摸屏電源線2芯連線，12VDC電源為觸摸屏提供電源最小1mm2銅芯線，1KV絕緣USB連接BAMS，傳輸觸摸屏控制信號(hào)VGA15Pin VGA連接BAMS，傳輸觸摸屏圖像信號(hào)蓄電池管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)電池堆的運(yùn)行工況（電流、電壓、溫度、電量）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，完成電池的均衡保護(hù)，根據(jù)電池運(yùn)行狀況調(diào)整充放電策略。主要由電池管理模塊（BMU）、電池組控制單元（GCU）和系統(tǒng)管理單元（SMU）以及充/放電保護(hù)設(shè)備單元組成。如下圖：圖49 電池管理系統(tǒng)BMS示意圖（1）電池管理系統(tǒng)的要求 在儲(chǔ)能電站中，儲(chǔ)能電池往往由幾十串甚至幾百串以上的電池組構(gòu)成。由于電池在生產(chǎn)過(guò)程和使用過(guò)程中，會(huì)造成電池內(nèi)阻、電壓、容量等參數(shù)的不一致。這種差異表現(xiàn)為電池組充滿或放完時(shí)串聯(lián)電芯之間的電壓不相同，或能量的不相同。這種情況會(huì)導(dǎo)致部分過(guò)充，而在放電過(guò)程中電壓過(guò)低的電芯有可能被過(guò)放，從而使電池組的離散性明顯增加，使用時(shí)更容易發(fā)生過(guò)充和過(guò)放現(xiàn)象，整體容量急劇下降，整個(gè)電池組表現(xiàn)出來(lái)的容量為電池組中性能最差的電池芯的容量，最終導(dǎo)致電池組提前失效。 因此，對(duì)于磷酸鐵鋰電池電池組而言，均衡保護(hù)電路是必須的。當(dāng)然，鋰電池的電池管理系統(tǒng)不僅僅是電池的均衡保護(hù)，還有更多的要求以保證鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。 （2）電池管理系統(tǒng)BMS的具體功能 基本保護(hù)功能 1）單體電池電壓均衡功能 此功能是為了修正串聯(lián)電池組中由于電池單體自身工藝差異引起的電壓、或能量的離散性，避免個(gè)別單體電池因過(guò)充或過(guò)放而導(dǎo)致電池性能變差甚至損壞情況的發(fā)生，使得所有個(gè)體電池電壓差異都在一定的合理范圍內(nèi)。要求各節(jié)電池之間誤差小于177。30mv。 2）電池組保護(hù)功能 單體電池過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫報(bào)警，電池組過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流報(bào)警保護(hù)，切斷等。 3）數(shù)據(jù)采集功能 采集的數(shù)據(jù)主要有：?jiǎn)误w電池電壓、單體電池溫度（實(shí)際為每個(gè)電池模組的溫度）、組端電壓、充放電電流，計(jì)算得到蓄電池內(nèi)阻。 通訊接口：采用數(shù)字化通訊協(xié)議IEC61850。在儲(chǔ)能電站系統(tǒng)中，需要和調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊，上送數(shù)據(jù)和執(zhí)行指令。 4）診斷功能 BMS應(yīng)具有電池性能的分析診斷功能，能根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量蓄電池模塊電壓、充放電電流、溫度和單體電池端電壓、計(jì)算得到的電池內(nèi)阻等參數(shù)，通過(guò)分析診斷模型，得出單體電池當(dāng)前容量或剩余容量（SOC）的診斷，單體電池健康狀態(tài)（SOH）的診斷、電池組狀態(tài)評(píng)估，以及在放電時(shí)當(dāng)前狀態(tài)下可持續(xù)放電時(shí)間的估算。根據(jù)電動(dòng)汽車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求《鋰離子蓄電池總成通用要求》（目前儲(chǔ)能電站無(wú)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)），對(duì)剩余容量（SOC）的診斷精度為5%，對(duì)健康狀態(tài)（SOH）的診斷精度為8%。 5）熱管理 鋰電池模塊在充電過(guò)程中，將產(chǎn)生大量的熱能，使整個(gè)電池模塊的溫度上升，因而，BMS應(yīng)具有熱管理的功能。6）故障診斷和容錯(cuò) 若遇異常，BMS應(yīng)給出故障診斷告警信號(hào)，通過(guò)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給上層控制系統(tǒng)。 對(duì)儲(chǔ)能電池組每串電池進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)電壓、電流等參數(shù)的監(jiān)測(cè)分析，計(jì)算內(nèi)阻及電壓的變化率，以及參考相對(duì)溫升等綜合辦法，即時(shí)檢查電池組中是否有某些已壞不能再用的或可能很快會(huì)壞的電池，判斷故障電池及定位，給出告警信號(hào)，并對(duì)這些電池采取適當(dāng)處理措施。當(dāng)故障積累到一定程度，而可能出現(xiàn)或開(kāi)始出現(xiàn)惡性事故時(shí)，給出重要告警信號(hào)輸出、并切斷充放電回路母線或者支路電池堆，從而避免惡性事故發(fā)生。 采用儲(chǔ)能電池的容錯(cuò)技術(shù)，如電池旁路或能量轉(zhuǎn)移等技術(shù)，當(dāng)某一單體電池發(fā)生故障時(shí)，以避免對(duì)整組電池運(yùn)行產(chǎn)生影響。 管理系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)自身軟硬件具有自檢功能，即使器件損壞，也不會(huì)影響電池安全。確保不會(huì)因管理系統(tǒng)故障導(dǎo)致儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生故障，甚至導(dǎo)致電池?fù)p壞或發(fā)生惡性事故。（3）電池管理方案建議 1）均衡保護(hù)技術(shù) 目前常用的均衡方法有能量消耗法（電阻均衡）和能量轉(zhuǎn)移法（儲(chǔ)能均衡）。 能量消耗法一般是通過(guò)控制器控制電阻網(wǎng)絡(luò)的通斷對(duì)電池單元進(jìn)行分流均衡，這種方法可以同時(shí)對(duì)多節(jié)電池進(jìn)行均衡，控制簡(jiǎn)單。但是均衡過(guò)程中如果電阻選的過(guò)大，則均衡電流太小，效果甚微；如果電阻選的過(guò)小，則電阻功率很大，系統(tǒng)能量損耗大，均衡效率低，系統(tǒng)對(duì)熱管理要求較高，需要進(jìn)行溫度檢測(cè)控制，均衡效果也并非很理想。但由于該方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本低，所以在相當(dāng)場(chǎng)合得到廣泛采用。 圖410 能量消耗電池保護(hù)技術(shù)原理能量轉(zhuǎn)移法是利用電池對(duì)電感或電容等儲(chǔ)能元件的充放電，對(duì)不均衡電池進(jìn)行單獨(dú)操作間，達(dá)到電池間的能量轉(zhuǎn)移。這種均衡充電方法一般控制網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，安全性管理要求高，其最大的優(yōu)點(diǎn)是充、放電（工作）使用中，都可平衡各單元電池的功能，且不消耗鋰離子電池組的電能。由于其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，成本也很高，所以目前使用較少，只有在高要求場(chǎng)合被采用。 在本次方案中，建議采用能量轉(zhuǎn)移法，以實(shí)現(xiàn)電池性能和可靠性的最優(yōu)化。 2）切斷保護(hù)技術(shù)對(duì)于電池的過(guò)壓、欠壓、過(guò)流等故障情況，采取了切斷回路的方式進(jìn)行保護(hù)。 對(duì)瞬間的短路的過(guò)流狀態(tài)，過(guò)流保護(hù)的延時(shí)時(shí)間一般至少要幾百微秒至毫秒，而短路保護(hù)的延時(shí)時(shí)間是微秒級(jí)的，幾乎是短路的瞬間就切斷了回路，可以避免短路對(duì)電池帶來(lái)的巨大損傷。 在母線回路中一般采用快速熔斷器，在各個(gè)電池模塊中，采用高速功率電子器件實(shí)現(xiàn)快速切斷。 3）蓄電池在線容量評(píng)估SOC 在測(cè)量動(dòng)態(tài)內(nèi)阻和真值電壓等基礎(chǔ)上，利用充電特性與放電特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采用多種模式分段處理辦法，建立數(shù)學(xué)分析診斷模型，來(lái)測(cè)量剩余電量SOC。分析鋰電池的放電特性,基于積分法采用動(dòng)態(tài)更新電池電量的方法,考慮電池自放電現(xiàn)象,對(duì)電池的在線電流、電壓、放電時(shí)間進(jìn)行測(cè)量；預(yù)測(cè)和計(jì)算電池在不同放電情況下的剩余電量，并根據(jù)電池的使用時(shí)間和環(huán)境溫度對(duì)電量預(yù)測(cè)進(jìn)行校正，給出剩余電量SOC的預(yù)測(cè)值。 為了解決電池電量變化對(duì)測(cè)量的影響，可采用動(dòng)態(tài)更新電池電量的方法，即使用上一次所放出的電量作為本次放電的基準(zhǔn)電量，這樣隨著電池的使用，電池電量減小體現(xiàn)為基準(zhǔn)電量的減小；同時(shí)基準(zhǔn)電量還需要根據(jù)外界環(huán)境溫度變化進(jìn)行相應(yīng)修正。 4）蓄電池健康狀態(tài)評(píng)估SOH 對(duì)鋰電池整個(gè)壽命運(yùn)行曲線充放電特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析，進(jìn)行曲線擬合和比對(duì)，得出蓄電池健康狀態(tài)評(píng)估值SOH，同時(shí)根據(jù)運(yùn)行環(huán)境對(duì)評(píng)估值進(jìn)行修正。 5）蓄電池組的熱管理 在電池選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮熱管理的設(shè)計(jì)。圓柱形電芯在排布中的透氣孔設(shè)計(jì)及鋁殼封裝能幫助電芯更好的散熱，可有效防鼓，保證穩(wěn)定。 BMS含有溫度檢測(cè)，對(duì)電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控，如果溫度高于保護(hù)值將開(kāi)啟風(fēng)機(jī)強(qiáng)制冷卻，若溫度達(dá)到危險(xiǎn)值，該電池堆能自動(dòng)退出運(yùn)行。+智慧能源供儲(chǔ)一體化電力調(diào)配系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、控制逆變器效率、蓄電池儲(chǔ)能充放電效率等三部分組成。（1）光伏陣列效率η1：光伏陣列在1000W/㎡太陽(yáng)輻射強(qiáng)度下,實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過(guò)