Das BMS-Batteriemanagementsystem ist lediglich der Verwalter der Batterie und spielt eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Sicherheit, der Verlängerung der Lebensdauer und der Schätzung der verbleibenden Leistung. Es ist ein wesentlicher Bestandteil von Strom- und Speicherbatteriepaketen, da es die Lebensdauer der Batterie bis zu einem gewissen Grad verlängert und die durch Batterieschäden verursachten Verluste verringert.
Energiespeicher-Batteriemanagementsysteme sind den Energiebatterie-Managementsystemen sehr ähnlich. Die meisten Menschen kennen den Unterschied zwischen einem BMS-Managementsystem für Strombatterien und einem BMS-Managementsystem für Energiespeicherbatterien nicht. Als nächstes folgt eine kurze Einführung in die Unterschiede zwischen BMS-Managementsystemen für Leistungsbatterien und BMS-Managementsystemen für Energiespeicherbatterien.
1. Die Batterie und ihr Managementsystem haben unterschiedliche Positionen in den jeweiligen Systemen
In einem Energiespeichersystem interagiert die Energiespeicherbatterie nur mit dem Hochspannungsspeicherkonverter, der Strom aus dem Wechselstromnetz bezieht und den Batteriesatz auflädt, oder der Batteriesatz versorgt den Konverter und die elektrische Energie wird in das Wechselstromnetz umgewandelt über den Konverter.
Das Kommunikations- und Batteriemanagementsystem des Energiespeichersystems steht in Informationsinteraktion hauptsächlich mit dem Konverter und dem Planungssystem der Energiespeicheranlage.Einerseits sendet das Batteriemanagementsystem wichtige Statusinformationen an den Konverter, um den Status der Hochspannungswechselwirkung zu ermitteln, und andererseits sendet das Batteriemanagementsystem umfassendste Überwachungsinformationen an das PCS, das Dispatching System der Energiespeicheranlage.
Das BMS des Elektrofahrzeugs steht im Hinblick auf die Kommunikation bei Hochspannung in einer Energieaustauschbeziehung mit dem Elektromotor und dem Ladegerät, hat während des Ladevorgangs eine Informationsinteraktion mit dem Ladegerät und verfügt bei allen Anwendungen über die detaillierteste Informationsinteraktion mit der Fahrzeugsteuerung.
2. Die logische Struktur der Hardware ist unterschiedlich
Bei Energiespeicher-Managementsystemen befindet sich die Hardware im Allgemeinen im zwei- oder dreistufigen Modus, wobei bei größeren Maßstäben die Tendenz zu dreistufigen Verwaltungssystemen besteht. Energiebatteriemanagementsysteme verfügen nur über eine zentralisierte Schicht oder zwei verteilte Schichten und fast nicht über drei Schichten.Kleinere Fahrzeuge nutzen hauptsächlich zentrale Batteriemanagementsysteme. Zweischichtiges verteiltes Batteriemanagementsystem.
Aus funktionaler Sicht entsprechen die Module der ersten und zweiten Schicht des Energiespeicherbatteriemanagementsystems im Wesentlichen dem Sammelmodul der ersten Schicht und dem Hauptsteuermodul der zweiten Schicht der Leistungsbatterie. Die dritte Ebene des Speicherbatteriemanagementsystems ist eine zusätzliche Ebene darüber, um der enormen Größe der Speicherbatterie gerecht zu werden. Diese Verwaltungsfähigkeit spiegelt sich im Energiespeicherbatterie-Managementsystem in der Rechenleistung des Chips und der Komplexität des Softwareprogramms wider.
3. Verschiedene Kommunikationsprotokolle
Das Managementsystem für Energiespeicherbatterien und die interne Kommunikation verwenden im Wesentlichen das CAN-Protokoll. Bei der externen Kommunikation bezieht sich „extern“ jedoch hauptsächlich auf das Planungssystem für Energiespeicherkraftwerke (PCS), das hauptsächlich das Internetprotokoll in Form des TCP/IP-Protokolls verwendet.
Power-Batterie, die allgemeine Umgebung von Elektrofahrzeugen verwendet das CAN-Protokoll, nur zwischen den internen Komponenten des Batteriepakets wird internes CAN verwendet, wobei das Batteriepaket und das gesamte Fahrzeug zwischen der Verwendung des gesamten Fahrzeug-CAN unterschieden werden.
4.DBei verschiedenen Arten von Kernen, die in Energiespeicheranlagen verwendet werden, variieren die Parameter des Managementsystems erheblich
Energiespeicherkraftwerke entscheiden sich unter Berücksichtigung von Sicherheit und Wirtschaftlichkeit für Lithiumbatterien, hauptsächlich Lithiumeisenphosphat, und immer mehr Energiespeicherkraftwerke verwenden Bleibatterien und Blei-Kohlenstoff-Batterien. Der gängige Batterietyp für Elektrofahrzeuge sind heute Lithium-Eisenphosphat- und ternäre Lithiumbatterien.
Die verschiedenen Batterietypen weisen sehr unterschiedliche äußere Eigenschaften auf und die Batteriemodelle sind überhaupt nicht einheitlich. Batteriemanagementsysteme und Kernparameter müssen einander entsprechen. Die detaillierten Parameter werden für denselben Kerntyp, der von verschiedenen Herstellern hergestellt wird, unterschiedlich eingestellt.
5. Unterschiedliche Trends bei der Festlegung von Schwellenwerten
Energiespeicherkraftwerke, in denen mehr Platz vorhanden ist, können mehr Batterien aufnehmen, aber die abgelegene Lage einiger Stationen und die Unannehmlichkeiten des Transports machen es schwierig, Batterien in großem Maßstab auszutauschen. Von einem Energiespeicherkraftwerk wird erwartet, dass die Batteriezellen eine lange Lebensdauer haben und nicht ausfallen. Auf dieser Grundlage wird die Obergrenze ihres Betriebsstroms relativ niedrig angesetzt, um elektrische Lastarbeit zu vermeiden. Die Energieeigenschaften und Leistungseigenschaften der Zellen müssen nicht besonders anspruchsvoll sein. Das Wichtigste, worauf es zu achten gilt, ist die Kosteneffizienz.
Energiezellen sind anders. In einem Fahrzeug mit begrenztem Platzangebot ist eine gute Batterie verbaut und das Maximum ihrer Kapazität ist erwünscht. Daher beziehen sich die Systemparameter auf Grenzparameter der Batterie, die unter solchen Einsatzbedingungen nicht gut für die Batterie sind.
6. Die beiden erfordern die Berechnung unterschiedlicher Zustandsparameter
Der SOC ist ein Zustandsparameter, der von beiden berechnet werden muss. Allerdings gibt es bis heute keine einheitlichen Anforderungen an Energiespeichersysteme. Welche Fähigkeit zur Berechnung von Zustandsparametern ist für Energiespeicher-Batteriemanagementsysteme erforderlich? Darüber hinaus ist die Anwendungsumgebung für Energiespeicherbatterien relativ räumlich reichhaltig und umweltstabil, und kleine Abweichungen sind in einem großen System schwer zu erkennen. Daher sind die Anforderungen an die Rechenleistung von Energiespeicherbatteriemanagementsystemen relativ geringer als die von Leistungsbatteriemanagementsystemen, und die entsprechenden Einzelstrang-Batteriemanagementkosten sind nicht so hoch wie bei Leistungsbatterien.
7. Energiespeicher-Batteriemanagementsysteme Anwendung guter passiver Ausgleichsbedingungen
Bei Energiespeicherkraftwerken besteht ein sehr dringender Bedarf an der Ausgleichsfähigkeit des Managementsystems. Energiespeicherbatteriemodule sind relativ groß und bestehen aus mehreren in Reihe geschalteten Batteriesträngen. Große individuelle Spannungsunterschiede reduzieren die Kapazität der gesamten Box, und je mehr Batterien in Reihe geschaltet sind, desto mehr Kapazität verlieren sie. Unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit müssen Energiespeicheranlagen ausreichend ausbalanciert sein.
Darüber hinaus kann der passive Ausgleich bei ausreichend Platz und guten thermischen Bedingungen effektiver sein, sodass größere Ausgleichsströme verwendet werden können, ohne einen übermäßigen Temperaturanstieg befürchten zu müssen. Ein kostengünstiger passiver Ausgleich kann bei Energiespeicherkraftwerken einen großen Unterschied machen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22.09.2022