エネルギー貯蔵バッテリーBMSとパワーバッテリーBMSの簡単な分析

1大規模エネルギー貯蔵システムのアプリケーションシナリオ

新エネルギープラント、風力発電所、太陽光発電所は、出力電力の変動を安定させるために、ますますエネルギー貯蔵システムを備えています。

電力系統の改革に伴い、次第に自立型のエネルギー貯蔵発電所が人々の視野に入り、生活のために電力を販売する独立型のエネルギー貯蔵発電所が徐々に出現しました。

Microgridは、分散型電源、電力負荷、エネルギー貯蔵システム、および電力グリッド管理システムを含む小さな配電ネットワークです。電力の継続性と負荷の安定性を確保するために、各マイクログリッドにはエネルギー貯蔵システムが装備されます。

2エネルギー貯蔵バッテリー管理システム（ESBMS）とパワーバッテリー管理システム（BMS）の違い

エネルギー貯蔵バッテリー管理システムは、パワーバッテリー管理システムと非常によく似ています。ただし、パワーバッテリーシステムは高速電気自動車に搭載されており、バッテリーの電力応答速度と電力特性、SOC推定の精度、および状態パラメーター計算の数に対する要件が高くなっています。

エネルギー貯蔵システムは非常に大きく、集中型バッテリー管理システムとエネルギー貯蔵バッテリー管理システムは明らかに異なります。ここでは、パワーバッテリー分散型バッテリー管理システムと比較します。

2.1バッテリーとその管理システムは、それぞれのシステムで異なる位置にあります

エネルギー貯蔵システムでは、エネルギー貯蔵セルは高圧でのみエネルギー貯蔵コンバーターと相互作用し、コンバーターはACグリッドから電気を受け取り、バッテリーを充電します。または、バッテリーパックがコンバーターに電力を供給します。コンバーターは電気をACに変換し、ACグリッドに送信します。

エネルギー貯蔵システムの通信およびバッテリー管理システムは、主にコンバーターおよび電力貯蔵ステーションスケジューリングシステムとの情報相互作用を持っています。一方では、バッテリー管理システムは重要な状態情報をコンバーターに送信して、高電圧と電力の相互作用の状況を判断します。一方、バッテリー管理システムは、最も包括的な監視情報をエネルギー貯蔵ステーションのディスパッチングシステムPCSに送信します。

電気自動車のBMSは、高圧でモーターや充電器とエネルギー交換関係にあります。通信に関しては、充電プロセス中に充電機との情報の相互作用があり、アプリケーションプロセス全体で、車両コントローラーとの最も詳細な情報の相互作用があります。

2.2さまざまなハードウェア論理構造

エネルギー貯蔵管理システムでは、ハードウェアは一般に2層または3層モデルを採用しており、大規模な場合は3層管理システムになる傾向があります。

パワーバッテリー管理システムは、集中型または分散型の1層のみであり、基本的に3層の状況はありません。小型車は主に集中型バッテリー管理システムのレイヤーを使用します。 2層分散型パワーバッテリー管理システム

機能的な観点から、エネルギー貯蔵バッテリー管理システムの第１および第２のモジュールは、基本的に、パワーバッテリーの第１の収集モジュールおよび第２の制御モジュールと同等である。エネルギー貯蔵バッテリー管理システムの第3層は、エネルギー貯蔵バッテリーの巨大なサイズに対処するためにこの層に追加されます。

かなり不適切な例え。マネージャーの最高の人数は7人です。部門が拡大し、49人が現れた場合、7人がリーダーを選択し、7人のリーダーを管理するマネージャーを任命する必要があります。個人的な能力を超えて、管理は混乱しがちです。

エネルギー貯蔵バッテリー管理システムにマッピングすると、この管理機能はチップの計算能力とソフトウェアプログラムの複雑さです。

2.3通信プロトコルの差別化

エネルギー貯蔵バッテリー管理システムと内部通信は基本的にCANプロトコルを使用しますが、外部と通信します。外部は主に電力貯蔵ステーションスケジューリングシステムPCSを指し、多くの場合インターネットプロトコル形式のTCP / IPプロトコルを使用します。

電気自動車の大規模な環境でCANプロトコルが採用されているパワーバッテリーは、バッテリーパックの内部コンポーネント間での内部CANの使用、およびバッテリーパックと車両間の車両CANの使用によってのみ区別されます。

2.4エネルギー貯蔵プラントで使用されるさまざまなタイプのパワーコアは、マネジメントシステムパラメータの大きな違いにつながります

安全性と経済性を考慮して、リチウム電池を選択する場合、リン酸鉄リチウムがよく使用され、より多くのエネルギー貯蔵ステーションが鉛蓄電池と鉛炭素電池を使用します。電気自動車の現在の主流のバッテリータイプは、リン酸鉄リチウムバッテリーとリチウム三元バッテリーです。

電池の種類が異なり、外部特性も大きく異なります。バッテリーモデルは一切使用できません。バッテリー管理システムとコアパラメーターは、1対1の関係である必要があります。異なるメーカーによって製造された同じタイプのコアの詳細なパラメータは同じではありません。

2.5しきい値設定の差別化

揚水発電所は比較的スペースが豊富で、より多くのバッテリーを収容できます。ただし、一部の発電所は遠隔地にあり、輸送に不便であり、大規模なバッテリー交換は困難な問題です。エネルギー貯蔵発電所は、長寿命で故障がないことを期待しています。これに基づいて、動作電流の上限が比較的低く設定されるため、コアは全負荷で動作しません。コアのエネルギー特性も電力特性も特に高くする必要はありません。主に価格性能を見てください。

パワーバッテリーが違います。限られたスペースの中で、取り付けが難しくないバッテリーは、その能力を最大限に発揮したいと考えています。したがって、システムパラメータはバッテリの制限パラメータを参照します。このようなアプリケーション条件はバッテリにとって悪いものです。

2.6計算する必要のある状態パラメータの数の違い

SOCは、両方を計算する必要がある状態パラメーターです。しかし、今日まで、エネルギー貯蔵システムには統一された要件がなく、エネルギー貯蔵バッテリー管理システムには状態パラメーターを計算する機能が必要です。また、蓄電池の使用環境も比較的豊富で、安定した環境です。大規模なシステムでは、小さな偏差は簡単には認識されません。したがって、エネルギー貯蔵バッテリ管理システムの計算能力は、パワーバッテリ管理システムの計算能力よりも比較的低く、対応する単一バッテリ管理コストは、パワーバッテリほど高くはない。

2.7エネルギー貯蔵バッテリー管理システムの好ましい受動平衡条件

エネルギー貯蔵発電所は、管理システムのバランスの取れた機能を要求することが非常に急務です。エネルギー貯蔵バッテリーモジュールの規模は比較的大きく、複数のシリーズのバッテリーが直列に接続されています。単一の電圧差が大きくなると、ボックス全体の容量が減少します。シリーズバッテリーが多いほど、容量が失われます。経済性の観点から、エネルギー貯蔵発電所のバランスをとることは非常に必要です。

十分なスペースと良好な熱放散条件により、パッシブ平衡はその効果をよりよく発揮し、比較的大きな平衡電流を採用し、高温上昇の問題を心配する必要がありません。低価格の受動的均衡は、電力貯蔵ステーションで大幅に拡大することができます。

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。