Čo je systém správy batérií (BMS) a ako posilniť systémy na ukladanie energie z batérií (BESS)

S globálnym posunom smerom k obnoviteľnej energii,Systémy na ukladanie energie z batérií(BESS) zohrávajú čoraz dôležitejšiu úlohu pri skladovaní a distribúcii energie. Ako základná súčasť BESS, Battery Management System (BMS) zaisťuje bezpečnosť, spoľahlivosť a účinnosť batérie. Tento článok komplexne predstaví funkcie, výhody a aplikácie BMS v BESS.

1. Čo je BMS a jeho základné funkcie v BESS?

Battery Management System (BMS) je elektronický systém zodpovedný za monitorovanie a riadenie prevádzky batérie. V BESS medzi základné funkcie BMS patria:

-Monitorovanie stavu batérie: Monitorovanie parametrov, ako je napätie batérie, prúd a teplota v reálnom čase, zaisťuje, že batéria funguje v rámci bezpečných limitov.

-Vyváženie batérie: Pomocou vyrovnávacích obvodov zaisťuje BMS konzistentné napätie vo všetkých jednotlivých článkoch v batérii, čím predlžuje životnosť batérie.

-Diagnostika a ochrana porúch: Detekcia abnormálnych stavov (ako je prepätie, podpätie, nadmerná teplota) a vykonávanie ochranných opatrení, aby sa predišlo poškodeniu batérie alebo nebezpečenstvu.

-Záznam a analýza údajov: Zaznamenávanie prevádzkových údajov batérie, poskytujúce základ pre následnú údržbu a optimalizáciu.

2. Systémový rámec BMS v BESS

Systém BMS sa zvyčajne skladá z nasledujúcich hlavných modulov:

-Riadiaca jednotka batérie (BCU): „Mozog“ BMS, zodpovedný za spracovanie informácií o batérii, riadenie bezpečnosti vysokého napätia, detekciu izolácie, diagnostiku porúch atď.

-Monitorovacia jednotka batérie (BMU): Zodpovedá za zber údajov o napätí a teplote z jednotlivých článkov a vykonávanie diagnostiky porúch a kontroly vyváženia.

-Komunikačný modul: Výmena dát medzi BMS a externými zariadeniami (ako sú PCS, EMS) prostredníctvom komunikačných protokolov ako CAN, RS485.

-Bezpečnostný ochranný modul: Obsahuje ochranné obvody pre prepätie, podpätie, nadprúd a prehriatie, ktoré zaisťujú bezpečné vypnutie počas abnormálnych podmienok.

3. Význam BMS v aplikáciách BESS

Detekcia anomálií batérie na mieste

Pomocou technológie adaptívnej detekcie porúch monitoruje BMS konzistenciu napätia článkov batérie a včas identifikuje poruchy. Systém poskytuje včasné varovania založené na údajoch v reálnom čase a analýze napätia, čím predchádza bezpečnostným rizikám vyplývajúcim z nekonzistentného výkonu batérie.

BMS hrá kľúčovú úlohu v aplikáciách BESS, predovšetkým v nasledujúcich oblastiach:

-Bezpečnosť: BMS predchádza nebezpečenstvám, ako je prebitie, nadmerné vybitie a prehriatie, nepretržitým monitorovaním a ochranou batérie, čím zabezpečuje bezpečnú prevádzku systému.

-Spoľahlivosť: BMS poskytuje včasné varovanie pred možnými poruchami batérie, znižuje prestoje a zvyšuje spoľahlivosť úložného systému.

-Zlepšenie účinnosti: Prostredníctvom vyváženia batérie a optimalizovaných stratégií nabíjania/vybíjania zlepšuje BMS účinnosť batérie a predlžuje jej životnosť.

-Dátová podpora: Rozsiahle prevádzkové údaje zaznamenávané systémom BMS podporujú údržbu a optimalizáciu systému.

4. Kľúčové výzvy v BMS

Napriek kritickej úlohe, ktorú BMS zohráva v BESS, stále čelí niekoľkým výzvam:

-Konzistencia batérie: Rozdiely vo výkone medzi jednotlivými článkami v batérii môžu viesť k neefektívnosti systému a BMS potrebuje presnejšiu kontrolu vyváženia.

-Presnosť diagnostiky porúch: Existujúce algoritmy diagnostiky porúch môžu v zložitých prevádzkových podmienkach produkovať falošné poplachy alebo chyby.

-Oneskorenia komunikácie: Oneskorenia v komunikácii medzi BMS a externými zariadeniami môžu ovplyvniť odozvu systému v reálnom čase.

-Nákladový tlak: Náklady na vývoj a výrobu vysokovýkonného BMS sú vysoké a znižovanie nákladov pri zachovaní výkonu je významnou výzvou.

5. BMS a bezpečnosť v aplikáciách BESS

Bezpečnosť je najvyššou prioritouBESS aplikáciea riešenie Pilot BMS zohráva kľúčovú úlohu pri zaisťovaní bezpečnosti systému:

-Nezávislý hardvérový ovládač: BMS účinne predchádza problémom spôsobeným problémami s riadením, ako je potlačenie PCS, prostredníctvom patentovaného dizajnu nezávislého hardvérového ovládača.

-Vysokovýkonná diagnostika porúch: BMS ponúka vysokovýkonné možnosti diagnostiky porúch, rýchle zisťovanie a riešenie problémov, ako je zlyhanie pri vysokonapäťovom napájaní a zlyhania vzorkovania AFE.

-Detekcia konzistencie batérie: Pomocou algoritmov detekcie AIM môže BMS vopred upozorniť na problémy s konzistenciou batérie, čím zabráni potenciálnym bezpečnostným rizikám.

Priateľské softvérové ​​rozhranie

Integrovaný dizajn „tri v jednom“ pre efektívne ladenie BCU aj BMU.Nevyžaduje sa žiadne prihlásenie; rozhranie okamžite zobrazí údaje o zariadení.Jednoduchá obsluha s rozhraním malého okna.Zobrazuje údaje zo všetkých modulov pre rýchlu diagnostiku porúch.Zaznamenáva údaje v reálnom čase pomocou kontrolných čiar pre analýzu trendov.Podporuje export do formátov WPS a Excel.

6. Pilotné BMS riešenie funkcie Q&A

Bezpečnosť

Otázka: Aké konštrukčné aspekty zvyšujú schopnosť vášho BMS zaistiť bezpečnosť systému?

A:Návrh nezávislého úložiska obvodu ovládania západky rieši problémy súvisiace s ovládaním BMS, ktoré spôsobujú problémy s potlačením PCS. Prekračuje medzinárodné štandardy bezpečnosti, s odolnosťou voči vysokonapäťovým poruchám a ochranou obvodu AFE. Konzistentný vnútorný model batérie navyše pomáha predchádzať poruchám a zaisťuje bezpečnú prevádzku v zložitých prostrediach.

Udržiavateľnosť

Otázka: Sú varovné signály porúch jasné a dajú sa ľahko diagnostikovať?

A:Signály porúch sú jasne označené: typy porúch, ako je abnormálne napätie, úroveň poruchy, poloha poruchy atď., pričom miesto poruchy je jasne označené pre jednoduchú identifikáciu!

Otázka: Ako systém rozpozná chyby po ich výskyte?

A:Signál poruchy BCU je možné zhromaždiť, čo umožňuje detekciu porúch za 10 sekúnd. Dokáže presne diagnostikovať a vyriešiť problémy s poruchami v reálnom čase!

Otázka: Vyžaduje BMS po výskyte poruchy manuálny zásah?

A:Po poruche sa systém automaticky reštartuje a diaľkovo odstráni problémy. Poruchy sa diagnostikujú a systém sa automaticky reštartuje bez manuálneho zásahu.

Otázka: Ak je potrebné vymeniť BCU alebo BMU, existujú nejaké špecifické parametre, ktoré je potrebné manuálne nakonfigurovať?

A:Po dokončení riešenia problémov so systémom je možné aktualizovať nastavenia BCU a BMU prostredníctvom EMS. Ak sa vymení BCU alebo BMU, môžete priamo nahrať konfiguráciu cez EMS pomocou jediného tlačidla, vďaka čomu je proces jednoduchý a pohodlný!

Spoľahlivosť

Otázka: Ako zabezpečíte, aby si BMS udržal optimálny výkon?

A:Systém je v súlade s najprísnejšími normami EMC a zabezpečuje, že všetky komponenty spĺňajú požadované elektrické normy. Prechádza prísnym testovaním, aby bola zaručená bezpečnosť a výkon!

7. Zlepšenie efektívnosti a výkonu BESS pomocou BMS

BMS zlepšuje efektivitu a výkon BESS nasledujúcimi spôsobmi:

-Optimalizovaná stratégia nabíjania/vybíjania: BMS optimalizuje stratégiu nabíjania/vybíjania založenú na stave batérie v reálnom čase, čím zlepšuje efektívnosť jej používania.

-Správa vyváženia batérie: BMS zaisťuje konzistentné napätie medzi jednotlivými článkami v batérii pomocou pasívnych alebo aktívnych techník vyvažovania, čím sa predlžuje životnosť batérie.

-Vzdialené aktualizácie a údržba: BMS podporuje vzdialené aktualizácie a diagnostiku porúch, čím znižuje náklady na prevádzku a údržbu a zároveň zvyšuje dostupnosť systému.

8. Budúce trendy BMS v BESS

S pokračujúcim technologickým pokrokom sa očakáva, že aplikácia BMS v BESS bude nasledovať tieto trendy:

-Inteligencia: Budúce BMS bude inteligentnejšie a bude používať algoritmy AI na predpovedanie a optimalizáciu stavu batérie.

-Vysokonapäťové platformy: Keďže 1500V vysokonapäťové systémy sa stávajú bežnejšími, BMS bude musieť podporovať platformy s vyšším napätím a ponúkať silnejšiu bezpečnostnú ochranu.

-Modulárny dizajn:Modulárne konštrukcie urobia BMS flexibilnejším a prispôsobiteľnejším pre rôzne veľkosti a typy systémov na skladovanie energie.

-Poháňané AI: BMS využije analýzu veľkých dát na poskytovanie presnejších predpovedí stavu batérie a diagnostiky porúch.

9. Nové BMS riešenie pilotnej technológie

Pilotná technológianedávno vydala nové riešenie BMS s nasledujúcimi funkciami:

-Komplexný efektívny návrh aplikácií: Znižuje čas ladenia výroby o viac ako 30 %, zlepšuje spoľahlivosť systému a prevádzkovú efektivitu.

-Vstavaný operačný systém: Podporuje viacvláknové operácie s viacerými úlohami, čím sa zlepšuje udržiavateľnosť systému.

-Bezpečnosť údajov: Zaisťuje bezpečnosť údajov prostredníctvom viacerých overení a záloh kľúčových údajov.

-Flexibilná konfigurácia: Podporuje viacero konfigurácií napätia a teploty, vďaka čomu je kompatibilný s rôznymi aplikačnými scenármi.

10. Záver

Ako základná súčasť BESS hrá BMS kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní bezpečnosti, spoľahlivosti a účinnosti batérií. S neustálym technologickým pokrokom sa BMS stane inteligentnejším, modulárnym a schopným podporovať platformy s vyšším napätím. Nové riešenie BMS od spoločnosti Pilot Technology poskytuje silnú podporu pre bezpečnú a efektívnu prevádzku systémov skladovania energie.

11.Časté otázky

Otázka: Aké sú základné funkcie BMS v BESS?

A:Medzi základné funkcie BMS patrí monitorovanie stavu batérie (napätie, prúd, teplota), vyvažovanie batérie (zabezpečenie konzistentného napätia na jednotlivých článkoch), diagnostika a ochrana porúch (detekcia abnormálnych stavov, ako je prepätie, podpätie, nadmerná teplota a prijímanie ochranných opatrení) a zaznamenávanie a analýza údajov (záznam údajov o prevádzke batérie pre účely údržby a optimalizácie).

Otázka: Ako BMS zvyšuje bezpečnosť a spoľahlivosť BESS?

A:BMS zvyšuje bezpečnosť monitorovaním stavu batérie v reálnom čase, implementáciou vyváženia a poskytovaním diagnostiky porúch a ochranných mechanizmov (ako je ochrana proti prepätiu, podpätiu a prehriatiu). BMS tiež ponúka včasné varovanie pred možnými poruchami, čím znižuje prestoje systému a optimalizuje stratégie nabíjania/vybíjania a vzdialenú údržbu na zlepšenie spoľahlivosti systému.

Otázka: Aké sú hlavné výzvy, ktorým dnes BMS čelí?

A:Medzi hlavné výzvy patrí konzistencia batérie (výkonnostné rozdiely medzi jednotlivými článkami), presnosť diagnostiky porúch (potenciálne falošné poplachy alebo zmeškané chyby v zložitých podmienkach), oneskorenia v komunikácii (ovplyvňujúce odozvu systému v reálnom čase) a tlak na náklady (vysoké náklady na vývoj a výrobu vysokovýkonného BMS).

Otázka: Aké inovácie obsahuje riešenie BMS spoločnosti Pilot Technology?

A:Riešenie BMS spoločnosti Pilot Technology sa vyznačuje komplexným efektívnym návrhom aplikácií (skracuje čas ladenia výroby o viac ako 30 %), vstavanými operačnými systémami (podporuje viacvláknový multi-tasking), bezpečnosť údajov (prostredníctvom viacerých overení a zálohovania kľúčových údajov) a flexibilnú konfiguráciu (podporuje rôzne konfigurácie napätia a teploty, prispôsobiteľné rôznym aplikačným scenárom).

Otázka: Aké sú budúce trendy BMS?

A:Budúce trendy BMS zahŕňajú inteligenciu (používanie algoritmov AI na predpovedanie a optimalizáciu stavu batérie), podporu vysokonapäťovej platformy (prispôsobenie sa 1500 V systémom), modulárny dizajn (zvyšujúca sa flexibilita a prispôsobivosť) a dátové riadenie (používanie analýzy veľkých dát na presnejšiu predpoveď stavu batérie a diagnostiku porúch).