导语:大型电池阵列正逐渐成为备用和连续供电的热门选择,特斯拉公司的Powerwall系统是这一趋势的明显例证。这些系统中的电池通过电网或其他能源持续充电,然后由DC/AC逆变器转换为交流(AC)供给用户使用。
在谈及利用电池作为备份源时,我们并不陌生,这一技术已经广泛应用于不同的领域,包括家庭和商业环境。例如,一些高性能PC用于短暂的120/240V AC功率备份,而船舶、混合动力汽车以及全电动车辆则需要更强大的数千瓦级别的备份解决方案。此外,还有数据中心和通信网络依赖于数百千瓦级别的大型备份系统。
尽管化学组成和技术进步吸引了众多关注,但构建一个可靠且适合不同规模需求的储能体系同样重要。这就涉及到精确管理电子设备,即所谓的“智能”存储解决方案。这要求具有高准确度、高可信度,以及对各种参数进行监控,并根据具体需求定制配置,同时考虑未来扩展性、整体管理问题以及维护需求。
对于大型存储阵列来说,其工作环境尤其具有挑战性。在逆变器处理高压、大流程并产生尖峰时,BMS必须在噪音水平很高且常常温度较高的情形下提供精确而共享数据。此外,对内部模块温度进行详细监测也是至关重要,因为这对于充放电过程至关重要。
由于这些系统对工作稳定性的要求极高,因此BMS必须保证数据准确性与完整性,并持续进行健康评估,以便采取必要行动完成坚固规划并保障安全。此过程是一个复杂而层次化的事务,涉及预先识别潜在问题、执行自我测试并实现故障检测,为两种模式(备用与工作)提供相应措施。最后,由于大功率、高压操作,因此BMS还需符合严格监管标准。
将概念转化为现实世界中实际运作
虽然理论上监督再充电式蓄電池看起来简单,只需连接到每个单元端子即可,但实际上BMS却要复杂得多。坚实规划从全面监控每个单元开始,这对模拟读数提出了一系列关键要求。为了提高数据完整性,每次读数都需要达到毫伏安等级精度,并保持同步以计算功率。此外,BMS也必须评估每次读数是否有效,不仅不能忽视异常值,而且不能基于错误信息做出决策。而且,它们不能忽略不寻常的情况,因为它们可能指示潜在的问题,但是又不能因为有误信息而采取行动。