Industriële en kommersiële energiebergingstelsels bestaan uit 'n batterystelsel (insluitend BMS), EMS, PCS, lugversorging, brandbeskermingstelsel, moniterings- en alarmstelsel, ens., waarvan BMS en EMS, as die kernbeheereenheid van die energiebergingstelsel, die belangrike verantwoordelikheid van batterybestuur en energiebestuur onderskeidelik dra, en hul funksies, werkverrigting en ooreenstemming van sagteware en hardeware hou direk verband met die veiligheid van die toepassing van die energiebergingstelsel en die opbrengs op belegging.
Batterybestuurstelsel (BMS): dit neem beheer oor sensoriese waarnemings in die stelsel, en kan batterybergingstelsels monitor en beheer om hul veiligheid, stabiliteit en werkverrigting te verseker.
Energiebestuurstelsel (EMS)Verantwoordelik vir besluitneming in die stelsel, verwys dit gewoonlik na die regulering en beheer geïntegreerde energiebestuurstelsel wat van stapel gestuur is vir litiumbattery-energiebergingskragstasies, wat intydse monitering en diagnose bewerkstellig.
Kragomskakelingstelsel (PCS)verantwoordelik vir uitvoering in die stelsel, is 'n sleuteldeel van die energiebergingsaanleg, wat die laai en ontlaai van die batterye beheer en die WS/GS-omskakeling uitvoer om krag direk aan die WS-laste te verskaf in die afwesigheid van die netwerk.
Batterybestuurstelsel (BMS)
Die volle naam van BMS is Battery Management System, wat beteken die substelsel wat gebruik word om die battery-energiebergingstelsel te bestuur.
Funksie
BMS bestaan hoofsaaklik uit 'n moniteringsmodule, beheermodule, kommunikasiemodule en ander dele. Die hooffunksie daarvan is om die batterystatus intyds te monitor en te beheer, insluitend batteryspanning, stroom, temperatuur, SOC en ander parameters. Daarbenewens kan BMS ook die battery beskerm en beheer om die veiligheid en lewensduur van die battery te verseker.
Om te verhoed dat die battery oorlaai en oorontlaai, wat die lewensduur van die battery verleng en die doeltreffendheid van die battery se gebruik verbeter.
Nie net dit nie, die BMS speel ook die rol van data-analise, dit moet die battery se SOC (oorblywende batterykapasiteit) en SOH (gesondheidstoestand van die battery) bereken en analiseer om die toestand van die battery waar te neem, en sodra daar enige abnormale inligting is, sal dit betyds gerapporteer word, sodat die gebruiker betyds sal weet dat die battery 'n abnormaliteit het.
Gelaagde Bewustheidsargitektuur
In die meeste BMS-stelsels is daar 'n drievlak-argitektuur.
1. Onderste laag: Slaaf-BMU, die funksie van hierdie vlak is hoofsaaklik om die verkryging van batteryselspanning en -temperatuur te bewerkstellig, en is verantwoordelik vir die uitvoering van die batterygelykmakingstrategie. Die inligtingverkryging kommunikeer met die tweede vlak via 'n kommunikasieskakel, gewoonlik deur middel van CAN- of daisy chain-kommunikasie.
2. Middellaag: Hoofbeheer-BCU, die hooffunksies van hierdie vlak is om die versameling van trosspanning-, stroom- en trosisolasie-inligting te bewerkstellig, die beheer van kontaktors vir batterypakbeskerming, die versameling van inligting vanaf die eerstefase-BMU, en die beraming van batterystatus (SoX). Die inligting word versamel en met die derde fase gekommunikeer via 'n kommunikasieskakel, gewoonlik met behulp van CAN of Ethernet.
3. Boonste vlak: Algemene beheer, vir batterygroepbestuur. Die hooffunksie van hierdie vlak is om die inligting wat deur die tweede vlak BCU oorgedra word, in te samel, die inligting te stoor en te vertoon, ens., met intydse alarmfunksie, met die beheer- en kontakterugvoerfunksie van die hoofstroombreker, en met die intydse kommunikasiefunksie met PCS, EMS en plaaslike monitering.
Tegniese vereistes
In vergelyking met die BMS vir motorkragbatterye, het energiebergings-BMS 'n meer komplekse struktuur.
Eerstens, die batterykapasiteit, die vlak is anders, BMS-bestuur van kragtoevoervlak is hoër, serie- en parallelverbinding benodig meer batterye.
BMS het hoër vereistes vir netwerkverbinding. Daar is hoër vereistes vir die verbinding met die netwerk. Die kragbattery is aan die battery en die voertuig se elektroniese stelsel gekoppel, dus is die tegniese vereistes laer.
Mark
Daar is drie hooftipes ondernemings betrokke by die BMS-mark, naamlik voertuigvervaardigers, kragbatteryvervaardigers en onafhanklike BMS-produsente. Voertuigvervaardigers en batteryvervaardigers doen sake in die vorm van onafhanklike navorsing en ontwikkeling of samewerkende ontwikkeling met BMS-verskaffers. Die meeste van die plaaslike kragbatteryleiers soos BYD, Ningde Times, Guoxuan Gaoke en AVIC Li-kragbatteryvervaardigers gebruik die BMS+PACK-uitlegmodus om batterypakke en BMS-pakkette te verskaf. Onafhanklike BMS-vervaardigers het tans 'n groot aantal deelnemers, en die BMS-produklyn kan aan verskeie industrieë verskaf word.
Tans het China se BMS-bedryfsleiersondernemings duidelike voordele, veral in 2022 het China se nuwe energie-kragbattery-BMS-geïnstalleerde kapasiteit 76,1% gehad. Onder hulle is die top drie maatskappye BYD, Ningde Times en Tesla, wat almal voertuigvervaardigers en batteryvervaardigers is, met 'n aandeel van onderskeidelik 26,4%, 16,9% en 9%. Die aandeel van onafhanklike BMS-vervaardigers is relatief laag, en die grootste onafhanklike BMS-vervaardiger in China, Li Xinneng, is vierde in terme van aandeel, maar die algehele aandeel is slegs 6,7%.
Oorskakeling van basiese na gevorderde funksies
1. Hoër betroubaarheid
Aangesien elke battery-eenheid sy eie moniterings- en beheerstelsel het, is die betroubaarheid van verspreide BMS hoër. Selfs al faal 'n enkele battery, kan ander batterye steeds normaal werk, en die algehele werkverrigting van die stelsel sal nie veel beïnvloed word nie.
2. Maklik om te onderhou en op te gradeer
Omdat die struktuur van verspreide BMS relatief eenvoudig is, kan elke batterysel onafhanklik werk, dus is onderhoud en opgradering relatief maklik. Sodra 'n battery-eenheid faal, kan dit direk vervang word sonder om die hele stelsel vir onderhoud en opgradering af te skakel.
3. Sterker Buigsaamheid
Die moniterings- en beheerstelsel van verspreide BMS is versprei in elke battery-eenheid, dus is die stelsel meer buigsaam. Batteryselle kan verhoog of verlaag word volgens die werklike vraag, sonder om die kompleksiteit van die stelsel as 'n geheel verspreide in ag te neem.
Energiebestuurstelsel (EMS)
EMS (Energiebestuurstelsel), ook bekend as energiebestuurstelsel, hoewel die proporsie van die hele energiebergingstelsel nie baie groot is nie, is dit 'n uiters belangrike kernkomponent van die hele energiebergingstelsel. Dit verwys gewoonlik na die regulering en beheer van litiumbattery-bergingskragstasies wat 'n geïntegreerde energiebestuurstelsel bekendgestel het.
Organisasie
Die energiebestuurstelsel bestaan uit verskeie dele, wat hieronder getoon sal word.
1. Monitering en insameling: Die energiebestuurstelsel monitor die opwekking, berging en verbruik van energie in die energiebergingsfasiliteit intyds deur middel van sensors en instrumentasietoerusting. Dit is in staat om 'n verskeidenheid data in te samel, insluitend batterylaai- en ontlaaistatus, temperatuur, spanning, stroom, ensovoorts.
2. Data-analise en optimalisering: Die energiebestuurstelsel maak staat op gevorderde data-analisetegnologie om die versamelde data te verwerk en te analiseer om die werkstatus en prestasie van die energiestelsel te verstaan. Deur die analise van data kan dit potensiële probleme in die energiestelsel identifiseer en optimaliseringsvoorstelle verskaf, soos die aanpassing van laai- en ontlaaistrategieë en die optimalisering van energiebenuttingsdoeltreffendheid.
3. Energieskedulering en -beheer: Die energiebestuurstelsel kan energie intelligent skeduleer en beheer gebaseer op intydse energievraag en stelselwerking. Dit kan die laai- en ontlaaiwerking van energiebergingsfasiliteite redelikerwys reël volgens vraagvoorspelling, elektrisiteitspryssituasie, netwerklading en ander faktore, om die doeltreffende benutting en besparing van energie te bewerkstellig.
4. Foutopsporing en veiligheidsbeskerming: Die energiebestuurstelsel kan fouttoestande in die energiebergingsfasiliteit betyds opspoor en alarmeer, soos oorontlading van batterye, oorlading en temperatuurafwykings, om die veilige werking van die energiebergingsfasiliteit te verseker. Terselfdertyd kan dit ook aan die verspreidingsnetwerkstelsel gekoppel word om afstandbeheer en beskerming van energiebergingsfasiliteite te bewerkstellig.
Optimalisering van operasionele strategie en beheerstrategie-ontwerp is die sleutelpunt
Die ontwerp van geoptimaliseerde bedryfsstrategie en beheerstrategie is die kernpunt en moeilikheidsgraad van EMS-produkte.
Met inagneming van die laai- en ontlaai-eienskappe van energieberging, die laai- en ontlaaikoste van energiebergingseenhede, en die voordele van energiebergingstoepassings, en onder die uitgangspunt om aan die vereistes vir die netwerkversendingsbeheer te voldoen, kan die ontwerp van geoptimaliseerde bedryfs- en beheerstrategieë die ekonomiese voordele van die werking van energiebergingstelsels verbeter en verskeie tegniese indekse verbeter.
EMS-produkte dien gewoonlik as 'n brug tussen die energiebergingstelsel en hoër vlak inligtingstelsels.
Die energiebergingstelsel kan by die netwerkskedulering, virtuele kragsentraleskedulering, "bron-netwerk-las-berging"-interaksie, ens. deur middel van EMS aansluit.
EMS-produkte en roosterskedulering en ander noue koördinering, en in die funksie het 'n sekere ooreenkoms, die maatskappy moet die bedryfskenmerke van die rooster verstaan, diep ploeg-rooster-kant inligtingstegnologiemaatskappye het kennis wat kundigheid kan ophoop, kan die vermoë vorm om te hergebruik, het 'n sekere voordeel.
