这里有你想了解的储能知识（五）储能BMS的简介,系统结构及技术要求

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写在前面：本系列文章是我在网上搜索各方面资料整理出来的供大家学习了解用，非原创不确定原始来源，若有侵权，请联系删除。

 

BMS功能简介

①　电池管理系统简称为BMS，在整个电池组中承担保护电池的作用；

②　主要功能有：过压保护/欠压保护/过电流保护（充电/放电）/温度保护/短路保护/通讯功能/告警功能/预充功能/限流功能等；

③　保护/告警功能原理：BMS在工作时，不停的采集电池的信息；当BMS采集的某个参数超出设定的范围区间时，BMS单片机根据采集到的数据，判断关断或者打开充电或者放电mos的驱动，实现关闭或者打开电池的工作回路，起到保护电池的作用

④　通讯功能：BMS实时采集数据，通过通讯模块，发送给上位机，上位机直观显示给用户；

⑤　数据修改：与常规保护板不同的是具备通讯功能，具备读写保护参数的功能同时具备SOC/SOH/循环计数功能；常规保护板不具备此功能；

⑥　预充功能：储能电池与交流负载之间需要通过逆变器将直流电转换为交流电供其使用，逆变器为防止硬启动/关闭，会在电池与逆变器中间增加电子电容，电池需将电容充电后，才可以正常唤醒/开机逆变器；电池再给电容充电时电流过大，如果不加预充功能或者预充电流过小，启动逆变器时会触发BMS过流保护/短路保护；

⑦　限流功能：充电电流过大，对电池使用寿命影响较大；当多组电池并联使用时，电池间电流分配不平衡，可能会导致并联电池组衰减速率不一致，增加先流功能限制充电电流，能有效解决电池并联因为充电问题引起衰减速率不一致的问题；只能限流模块一般启动条件为电流达到某个设定值时启动限流；

 

关于储能BMS

为了提高储能容量并且输出大功率、高电压，通常会由许多单体以串并联方式构成一个庞大的电池储能系统，为保证系统的安稳运行，电池管理系统(battery management system,BMS)应运而生。本文将详细介绍储能BMS，以供参考。

1.储能BMS

BMS(Battery Management System，电池管理系统)，是配合监控储能电池状态的设备。BMS和电芯一起组成电池系统。BMS担任储能系统中的感知角色，主要功能是监控电池储能单元内各电池运行状态，保障储能单元安全运行。BMS对电池的基本参数进行测量，包括电压、电流、温度等，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命。

 

2.储能BSM系统结构

BMS系统大多都是三层架构，硬件主要分成从控单元、主控单元和总控单元。

1)底层：从控BMU，为单体电池管理层。由电池监控芯片及其附属电路构成，负责采集单体电池的各类信息，计算分析电池的SOC(电池剩余容量)和SOH(电池健康状态)，实现对单体电池的主动均衡，并将单体异常信息上传给主控。

2)中间层：主控BCU，为电池组管理层。收集BMU上传的各种单体电池信息，采集电池组信息。计算分析电池组的SOC和SOH。

3)上层：总控，为电池簇管理层。负责系统内部的整体协调以及与EMS、PCS的外部信息交互，根据外部请求控制整个BMS系统的运行过程。

 

3.储能BMS技术要求

(1)强电池均衡管理能力保证电池性能一致性：由于储能系统深度充放电、长循环寿命要求的特性，对电池性能提出了很高的一致性要求为了保证电池组内单体电池性能的一致性，要求储能BMS具有很强的电池均衡管理能力，所以储能系统一般要求采用主动均衡技术。

(2)可靠性强、容错能力高：储能系统对安全性、可靠性、长寿命的要求极高，对BMS也要求有很高的可靠性、系统容错能力。

(3)具备电池簇并联控制功能：须具备电池簇并联控制功能，防止环流的发生;同时也有单簇维护的需求。

(4)强抗干扰能力、数据处理能力、响应速度、数据存储能力：BMS面临高电压、大功率、大数据、干扰严重、控制复杂的特点，在产品设计方面，抗干扰能力、数据处理能力、响应速度、数据存储等方面提出了极高的要求。

(5)更高精度的SOC等指标：电网侧或新能源侧储能系统，BMS需具备双网或多网冗余功能，在调频应用场景，SOC等指标直接参与调度决策，需要高精度SOC指标的保证。

(6)快速响应能力：BMS须具有复杂协议的处理能力和响应速度，具备更多辅助设备接入的能力，具备更多DI/DO联动接口功能。