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网络或其他能源进行持续充电,然后由逆变器将其转换为交流(AC)供给用户使用。
尽管利用电池作为备用源并不新颖,但现代市场上已经有多种类型的备份解决方案,如小型台式PC短期备份、船舶和混合动力汽车中使用的大功率车载备份,以及用于通信基础设施和数据中心的大规模网格级别备份。尽管如此,对于一个可行且高效的存储体系来说,确保良好的电池管理系统(BMS)至关重要。
BMS对于大型能量存储非常关键,可以适应数千瓦到数百千瓦之间固定或移动应用,为各种场景提供可靠、高效的能源供应。此外,完成对BMS时所需的一系列挑战不仅包括精确丈量各个参数,还需要子系统设计模块化,以便根据特定需求进行定制,并考虑扩展性、全局监控以及维护要求。
在更大的存储阵列环境中,工作条件还带来了额外挑战。在逆变器产生高压/大流并导致流尖峰的情况下,BMS必须在噪声极高且常常温度较高的环境中提供精确、统一的数据。此外,它还需要针对内部模块和整个体系温度传感器提供广泛而非有限“细节”数据,因为这些对于充放电都至关重要。
由于这些能量存储体系在许多应用中的关键作用,其工作可靠性具有不可或缺的地位。为了实现这个目标,BMS必须保证数据准确性与完整性,以及持续健康评估,这样才能采取必要行动。建立坚固规划并保障安全是一个复杂过程,涉及预见潜在问题、执行自我测试,并进行故障检测。在备用模式和正常运行模式下,该系统必须能够做出恰当反应。此外,由于处理高压、大流和大功率,因此BMS还必须符合严格监管标准。
将概念转化为现实世界成果虽然看似简单——只需连接到每个电池端子的测量线即可——但实际上实施起来要复杂得多。这意味着从全面监督每个单元开始,即使是最微小变化也会受到仔细观察,从而最大限度地提高数据完整性,同时识别任何错误读数以避免误操作。而且,在遇到异常读数时,不要忽视它们,因为它们可能预示着潜在的问题。但同样,不应该因错误读数就采取行动。如果未能正确解释异常情况,那么整体结果可能无法达到预期效果。