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,其应用日益广泛。特斯拉公司的家用和商用Powerwall系统的推出,进一步证明了这一趋势。这类系统中的电池通过从电网或其他能源源源不断地充电,然后由DC/AC逆变器转换为可供用户使用的交流(AC)电。
在利用电池作为备用能源并非新鲜事宜,市场上已经有各种各样的备份解决方案,从基础的120/240V AC和数百瓦功率的小型PC短期备份到船舶、混合动力汽车或全电动车辆所需的大功率专门设计的储能系统,再到用于通信网络和数据中心的大规模数百千瓦级别的储能体系。尽管化学组成与技术领域取得了显著进展,但一个实际可行且针对特定需求设计的储能系统,也需要强大的电子管理体系(BMS)。
BMS对于大型储能系统至关重要,它能够确保多种应用场景中高效、可靠地提供稳定的能源输出,从几千瓦到数百千瓦不等。此外,在完成对这些大规模存储阵列所需电子管理时,并不是简单扩展小型、高容量设备即可,而是需要一套更复杂、高度集成化的地理战略以及精细化支持结构。
有效管理开始于精确丈量所有关键参数,这要求极高准确度与信任度。此外,子模块规划必须模块化,以便根据不同需求进行定制,同时考虑可能出现的问题、扩展性以及整体维护问题。工作在逆变器高压、高流程环境下,BMS还必须在噪声极其严重且温度较高的情况下提供精确共享数据。此外,对内部模块及整个体系温度进行详尽监测也是必要之举,因为这些数据对于充放 电控制至关重要。
由于这些储能系统在保障供应链中扮演着不可或缺角色,因此其工作稳定性具有决定性的重要性。要实现这一目标,BMS必须保证数据完整性与准确性,以及持续健康评估,以便采取必要行动。在实施坚固计划并保证安全性方面,BMS也需要预先识别潜在问题、执行自我测试,并检测故障,然后选择合适操作模式。而最后,更为严格的是,由于涉及高压、大流程和大量功率,大规模存储阵列相关技术标准要求也非常严苛。
将概念转变为现实世界产品并不容易,只要将读数放在单个电池端口就可以监督它们。但是,在现实世界中,即使看似简单的事物,其背后却蕴含着复杂性的深层次。坚固规划始于全面监控每个单元,可以追踪毫伏甚至毫安级别上的变化,同时同步读取以计算总功率。这意味着每一次读取都需要被评估以提高完整性,同时识别出任何异常值。如果发现错误或疑问,那么该值不能被忽视,但同样不能因为错误而采取行动;相反,还得找出真正的问题所在。不过,这一切都要依赖于一个功能完善且智能化程度很高的大型电子管理平台——BMS来处理所有这项任务。