导语：大型电池阵列正逐渐成为备用和连续供电的关键能量存储解决方案，特斯拉公司推出的家用和商用Powerwall系统是这一趋势的明显体现。这些系统中的电池通过不断地从电网或其他能源中充电，然后由DC/AC逆变器转换为交流(AC)供给用户使用。

在利用电池作为备份源方面，我们并不陌生，市场上已经有各种各样的产品可供选择，从基本的120/240V AC和几百瓦功率的小型PC短期备份系统到数千瓦的大型车船、混合动力汽车或全电动汽车所需的专用备份系统，再到数据中心级别数百千瓦的大型网络级备份系统（参见图1）等等。尽管化学组成和技术领域取得了巨大进展，但构建一个实际可行且针对特定应用需求设计的储能体系，还需要考虑另一个至关重要的因素，那就是高效的电池管理体系（BMS）。

这种基于能源存储的大规模固定或移动应用非常适合提供多种场景下的稳定和有效供电。在实现这样的能源存储目标时，面临诸多挑战，其解决方案远不仅仅是简单扩展小型低容量包管理体系。相反，我们需要新颖复杂而又支持性的策略。

应对挑战的一开始，是确保许多关键参数能够准确丈量并具有高信度。此外，子模块规划必须是模块化设计，以便根据具体需求进行定制，并预留空间以满足潜在扩展要求、整体管理问题以及维护需求。

更大的工作环境带来了新的难题。在逆变器产生高压、大流程尖峰的情况下，BMS还必须在噪音极大且常常处于高温环境中提供精确共享数据。此外，它还需要为内部模块温度提供广泛“细节”数据，而不是只限于几个粗略总计，这些细节对于充放电过程至关重要。

由于这些供应体系在工作可靠性方面承担着核心作用，因此它们必须始终保持健康评估与连续运行，以确保数据准确性与完整性，以及持续采取必要行动来监控其健康状况。完成坚固规划与可靠安全是一个多层次过程，其中BMS必须针对所有潜在问题执行自我测试，并检测故障，同时在备选模式下选择恰当行动。此外，由于处理高压、大流、巨大功率的问题，所以BMS也必须符合严格监管标准要求。

将概念转变为现实世界成果

虽然理论上监督再充能蓄 电池看起来很简单，只需将读数安装到每个端子位置即可，但现实中的BMS却要复杂得多。坚固规划始于全面监控每个单元，使得读数达到毫伏安级精度，并同步记录瞬间读数以计算功率。这意味着我们不仅要追求最大的数据完整性，而且还要识别错误或异常值。如果出现任何异常，都不能忽视，因为它们可能表明潜在问题。但同样，不应该因为一两个错误就采取行动，因为这会导致误操作。而我们的目标是在正确的时候采取正确行动，为整个蓄 电池生命寿命打下坚实基础。