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可供用户使用的交流电。
在探索使用电池作为备份源时,我们不仅可以回顾传统的120/240V AC和数百瓦功率的台式PC短期备份解决方案,还有船舶、混合动力汽车以及全电动车辆所需的大功率储能解决方案,以及用于通信网络和数据中心的大规模储能系统。尽管化学组成和技术进步引起了广泛关注,但一个有效且适合不同应用场景的储能体系同样依赖于高效、可靠的电池管理系统(BMS)。
BMS对于实现从数千瓦到数百千瓦固定及移动应用中的稳定、高效供电至关重要。然而,开发完善的BMS并非简单地扩展小型低容量包管理体系,而需要新的战略与复杂支持组件。
首先,要确保高准确度、高可信度地丈量关键参数。此外,子系统必须设计得模块化,以便根据特定需求进行定制,并考虑潜在扩展需求、集群管理问题以及维护要求。在大型存储阵列工作环境中,BMS还必须在噪声高且温度可能较高的情境下提供精确共享数据,并监测内部模块与整个体系温度,同时提供详细“精细”数据,这些对充放等操作至关重要。
由于这些储能解决方案对工作稳健性具有重大影响,因此要使上述目标成为现实,BMS必须保证数据准确性与完整性,以及持续健康评估,以便采取必要行动。此过程包括预设针对所有子系可能遇到的问题执行自我测试、故障检测,并在备选模式中选择恰当行动。此外,由于涉及到高压、大流、大功率,BMS还需符合严格监管标准。
最后,将概念转化为现实世界中的实际效果需要坚固规划。在理论上,只需将读数装置放在每个单元结束处即可,但实际情况远比这复杂。规划开始于全面监督各个单元,每次读数都要求毫伏级别之上的精度,并同步评估以计算功率。而且,每次读取都需要最大限度提高数据完整性,同时识别异常值。如果出现异常值,它们可能指示潜在问题,但不能被忽视,也不能仅凭错误信息做出决策。这是一个微妙而又挑战性的平衡点。