Kurzanalyse des Energiespeicher-BMS und des Leistungsbatterie-BMS

1 Anwendungsszenario für große Energiespeichersysteme

Neue Energieanlagen, Windkraft- oder Solarkraftwerke, werden zunehmend mit Energiespeichersystemen ausgestattet, um Schwankungen der Ausgangsleistung zu stabilisieren.

Mit der Reform des Stromnetzes traten nach und nach unabhängige Energiespeicherkraftwerke in den Horizont der Menschen ein, und nach und nach entstanden unabhängige Energiespeicherkraftwerke, die Strom für den Lebensunterhalt verkaufen.

Microgrid, ein kleines Verteilungsnetz, das verteilte Stromquellen, Stromlasten, Energiespeichersysteme und Stromnetzmanagementsysteme enthält. Um die Stromkontinuität und Stabilität der Last zu gewährleisten, wird jedes Mikronetz mit einem Energiespeichersystem ausgestattet.

2 Der Unterschied zwischen dem Energiespeicher-Batteriemanagementsystem (ESBMS) und dem Energiebatterie-Managementsystem (BMS)

Das Energiespeicher-Batteriemanagementsystem ist dem Energiebatterie-Managementsystem sehr ähnlich. Das Leistungsbatteriesystem befindet sich jedoch in einem Hochgeschwindigkeits-Elektrofahrzeug und stellt höhere Anforderungen an die Ansprechgeschwindigkeit und die Leistungseigenschaften der Batterie, die Genauigkeit der SOC-Schätzung und die Anzahl der Zustandsparameterberechnungen.

Das Energiespeichersystem ist sehr groß, und das zentralisierte Batteriemanagementsystem und das Energiespeicherbatteriemanagementsystem unterscheiden sich offensichtlich. Hier wird das Power Battery Distributed Battery Management System damit verglichen.

2.1 Batterien und ihre Managementsysteme sind in ihren jeweiligen Systemen unterschiedlich positioniert

In Energiespeichersystemen interagieren Energiespeicherzellen nur bei hohen Drücken mit Energiespeicherkonvertern, und die Konverter entnehmen dem Wechselstromnetz Strom und laden die Batterien auf. Oder der akku versorgt den Konverter mit Strom, der Strom in Wechselstrom umwandelt und an das Wechselstromnetz weiterleitet.

Das Kommunikations- und Batteriemanagementsystem des Energiespeichersystems weist hauptsächlich eine Informationsinteraktion mit dem Wandler und dem Planungssystem der Kraftspeicherstation auf. Einerseits sendet das Batteriemanagementsystem wichtige Zustandsinformationen an den Wandler, um die Hochspannungswechselwirkungssituation zu bestimmen; Andererseits sendet das Batteriemanagementsystem die umfassendsten Überwachungsinformationen an das Dispositionssystem PCS der Energiespeicherstation.

Das BMS von Elektrofahrzeugen hat eine Energieaustauschbeziehung mit Motoren und Ladegeräten bei hohen Drücken; In Bezug auf die Kommunikation gibt es während des Ladevorgangs eine Informationsinteraktion mit der Lademaschine, und während des gesamten Anwendungsprozesses gibt es die detaillierteste Informationsinteraktion mit der Fahrzeugsteuerung.

2.2 Unterschiedliche logische Hardwarestrukturen

In dem Energiespeicher-Managementsystem verwendet die Hardware im Allgemeinen ein zwei- oder dreistufiges Modell, und der größere Maßstab ist tendenziell ein dreistufiges Managementsystem.

Das Power-Battery-Management-System verfügt nur über eine zentralisierte oder zwei verteilte Schichten, und im Grunde gibt es keine dreischichtige Situation. Kleinwagen verwenden hauptsächlich eine Schicht des zentralen Batteriemanagementsystems. Zweischichtiges verteiltes Batteriemanagementsystem

Aus funktionaler Sicht entsprechen das erste und das zweite Modul des Energiespeicher-Batteriemanagementsystems im Wesentlichen dem ersten Sammelmodul und dem zweiten Steuermodul der Leistungsbatterie. Die dritte Schicht des Energiespeicher-Batteriemanagementsystems wird zu dieser Schicht hinzugefügt, um der enormen Größe der Energiespeicherbatterie gerecht zu werden.

Eine eher unangemessene Analogie. Die beste Anzahl von Personen in einem Manager ist sieben. Wenn die Abteilung erweitert wurde und 49 Personen erschienen sind, müssen sieben Personen einen Leiter auswählen und einen Manager ernennen, der die sieben Leiter verwaltet. Über die persönlichen Fähigkeiten hinaus ist das Management anfällig für Verwirrung.

Bei der Zuordnung zum Energiespeicher-Batteriemanagementsystem ist diese Verwaltungsfähigkeit die Rechenleistung des Chips und die Komplexität des Softwareprogramms.

2.3 Differenzierung von Kommunikationsprotokollen

Das Energiespeicher-Batteriemanagementsystem und die interne Kommunikation verwenden grundsätzlich das CAN-Protokoll, aber es kommuniziert mit dem externen, externen bezieht sich hauptsächlich auf das PCS des Stromspeicher-Planungssystems, häufig unter Verwendung des Internetprotokollformats TCP / IP-Protokoll.

Leistungsbatterien, bei denen die große Umgebung von Elektrofahrzeugen das CAN-Protokoll anwendet, unterscheiden sich nur durch die Verwendung von internem CAN zwischen den internen Komponenten des Batteriepacks und die Verwendung des Fahrzeug-CAN zwischen dem Batteriepack und dem Fahrzeug.

2.4 Verschiedene Arten von Stromkernen, die in Energiespeicheranlagen verwendet werden, führen zu größeren Unterschieden bei den Parametern des Managementsystems

Aus Sicherheits- und wirtschaftlichen Gründen wird bei der Auswahl von Lithiumbatterien häufig Lithiumeisenphosphat verwendet, und in mehr Energiespeicherstationen werden Blei-Säure-Batterien und Blei-Kohlenstoff-Batterien verwendet. Die derzeit gängigen Batterietypen von Elektrofahrzeugen sind Lithiumeisenphosphatbatterien und ternäre Lithiumbatterien.

Der Batterietyp ist unterschiedlich und die äußeren Eigenschaften sind sehr unterschiedlich. Das Batteriemodell kann überhaupt nicht verwendet werden. Das Batteriemanagementsystem und die Kernparameter müssen eine Eins-zu-Eins-Beziehung sein. Die detaillierten Parameter desselben Kerntyps, die von verschiedenen Herstellern hergestellt werden, sind nicht dieselben.

2.5 Differenzierung in der Schwellenwerteinstellung

Speicherkraftwerke sind relativ platzsparend und können mehr Batterien aufnehmen. Einige Kraftwerke sind jedoch abgelegen, unpraktisch zu transportieren, und der Austausch von Batterien in großem Maßstab ist eine schwierige Angelegenheit. Das Energiespeicherkraftwerk erwartet eine lange Lebensdauer und keinen Ausfall. Auf dieser Grundlage wird die Obergrenze des Betriebsstroms relativ niedrig eingestellt, so dass der Kern bei Volllast nicht arbeitet. Weder die Energieeigenschaft noch die Leistungscharakteristik des Kerns müssen besonders hoch sein. Schauen Sie sich hauptsächlich die Preisentwicklung an.

Die Batterie ist anders. Auf engstem Raum des Fahrzeugs hofft die nicht schwer zu installierende Batterie, ihre Leistungsfähigkeit zu maximieren. Daher beziehen sich die Systemparameter auf die Grenzparameter der Batterie. Solche Anwendungsbedingungen sind für die Batterie schlecht.

2.6 Unterschiede in der Anzahl der zu berechnenden Zustandsparameter

SOC ist der Zustandsparameter, den beide berechnen müssen. Bis heute hat das Energiespeichersystem keine einheitliche Anforderung, und das Energiespeicher-Batteriemanagementsystem muss in der Lage sein, die Zustandsparameter zu berechnen. Darüber hinaus ist die Anwendungsumgebung von energiespeicherbatterien relativ häufig und die Umgebung stabil. Kleine Abweichungen sind in großen Systemen nicht leicht zu erkennen. Daher ist die Rechenkapazität des Energiespeicher-Batteriemanagementsystems relativ geringer als die des Energiebatteriemanagementsystems, und die entsprechenden Einzelbatteriemanagementkosten sind nicht so hoch wie die der Energiebatterie.

2.7 Bevorzugte passive Gleichgewichtsbedingungen für das Energiespeicher-Batteriemanagementsystem

Für das Energiespeicherkraftwerk ist es dringend erforderlich, die ausgewogene Leistungsfähigkeit des Managementsystems anzufordern. Der Umfang des Energiespeicher-Batteriemoduls ist relativ groß, wobei mehrere Serien von batterien in reihe geschaltet sind. Eine größere einzelne Spannungsdifferenz führt dazu, dass die Kapazität der gesamten Box abnimmt. Je mehr Serienbatterien vorhanden sind, desto mehr Kapazität verlieren sie. Unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit ist es sehr wichtig, das Energiespeicherkraftwerk auszugleichen.

Aufgrund des reichlichen Raums und der guten Wärmeableitungsbedingungen kann das passive Gleichgewicht seine Wirksamkeit besser ausüben, einen relativ großen Gleichgewichtsstrom annehmen und muss sich nicht um das Problem des Hochtemperaturanstiegs kümmern. Das preisgünstige passive Gleichgewicht kann im Kraftwerk stark ausgebaut werden.

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