直流配电系统储能电池的BMS设计

  BMS强电部分集成了DC/DC充电模块和强电模块，用于处理储能装备的大电流充放电、电流采集以及充放电控制。储能装备直接挂载在48V直流母线上，在交直流供电装备断电，或母线电压波动时，提供不间断电能。

  直流配电系统储能电池的能量管理系统（BatteryManage System, BMS）研制存在以下技术难点：1）实际使用环境在往往在高海拔地区，BMS电路芯片与其他电子元件在高海拔低压环境下发生击穿的风险不可忽视；2）采用三元锂电池作为储能元件能大大降低储能装备整备重量，但由于电芯材料活跃度高，在高温状态时易发生热分解，引致电池起火、爆炸威胁电力系统和人身安全；3）采用带有安全阀和钢壳外套的18650电池可以在某些特定的程度上减少电池起火风险，但多个串并联单体组成的电池组在多次循环充放电后，电芯一致性逐渐变差，或因电池组PACK工艺不一致，造成各串联电芯组电压均衡失稳，影响电池组寿命，也同时带来了充电过压等安全风险隐患；4）锂电池组有效荷电容量随电池充放电次数的增加、电池组出厂时间的延长逐渐减小，而电芯材料技术正处于快速的提升阶段，更迭换代速度快，在原电池失活后难以找到相同参数（同电压平台、同放电曲线、同容量等）的电芯进行替换。

  以上问题对直流配电系统储能电池的BMS设计提出了以下技术难点和要求：1）BMS电路及元件耐压需进行高海拔修正设计，杜绝或谨慎使用低压低温敏感元件；2）加强电池热能管理，合理增加电芯及PACK各部位的温度采样传感器数量，有效采集电芯关键位置的温度状态，兼顾高/低温状态下的电池散热和热控；3）引入电芯单体均衡环节，以软件主动/硬件被动的方式，在安全工作的前提下，高效设计电芯单体均衡体系；4）采用弹性设计理念，针对不同的电芯串联个数、单体容量、平台电压等进行兼容设计，对不同的单体放电曲线，采用软件定制的设计方式，保障BMS的通用性；5）合理管理电池充放电状态，从全局出发整合充/放电电路，兼顾小电流充电/倍率放电和不间断供电的实际需求。

  根据以上技术方面的要求，对直流配电系统储能电池BMS进行研制，采用NXP/Freescale主控芯片和LAPIS通信芯片为核心硬件架构。

  BMS强电部分集成了DC/DC充电模块和强电模块，用于处理储能装备的大电流充放电、电流采集以及充放电控制。储能装备直接挂载在48V直流母线上，在交直流供电装备断电，或母线电压波动时，提供不间断电能。

  双向DC/DC限流充电模块直接挂载在48V直流母线A），可根据锂电池电压动态调整充电电压、电流。DC/DC充电模块为两段充电的形式，当电池组端电压低于47.5V时为大电流充电，电池电压高于47.5V时，采用涓流充电，电流慢慢地减少到0，同时电池端电压逐渐增加到48V。

  弱电部分是BMS的核心部分，与强电部分和电池组相连，由电池组供电。如图2所示，BMS弱电部分由主控芯片模块、电池管理芯片模块、RS485/RS422串口通信模块，电池均衡模块以及外围电路等组成，用于采集锂电池组电压、温度，电池充电均衡、实时监控锂电池的工作状态并反馈给上位机。考虑到硬件的广泛兼容性需求，BMS弱电部分设计为6~16串的18650电池进行通用管理。

  如图3所示，温度探头在电池包中设置在电池PACK内的五个温度敏感位置，分别为通信口，充放电口，箱体正中，弱电部分芯片板，强电部分控制板处，以充分了解电池PACK的各个敏感位置的温度状态。

  均衡模块硬件部分采用的是被动均衡模式（有损均衡），电路简单，成本较低。在电池堆上并联一个由分流电阻和开关MOS管组成的均衡模块；均衡模块的软件部分由主控芯片控制，电源管理芯片执行。当采集到电池的最高电压Vmax和最低电压Vmin满足。

  由电池管理芯片将最高电压的电池堆上并联的MOS管栅极导通，电流经过分流电阻，起到均衡的作用。均衡电流应合理选择，均衡电流过小则效果不明显，均衡电流过大则系统的能量损耗大，导致均衡效率低。此处设计均衡电流Iblc为50~100mA；设计电池最高电压Vmax为4.3V，最低电压Vmin为2.8V，在充电时均衡开启，分流电阻Rsnt将成为电池的旁路负载，因此有：

  串口通信模块同时支持RS485与RS422两种通信模式，用于将电池状态数据传输给上位机。对于以上两种通讯方式分别选取MAXIM 485/488芯片，均采用半双工的工作模式。电路中采用NEC R2561光耦进行光电隔离，增强通信模块的抗干扰的能力，通信模块与主控芯片系统不共地，有效抑制高共模电压的产生，降低芯片损坏率，来提升系统的稳定性。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  北极星储能网获悉，1月8日，茂名市人民政府办公室发布关于印发《茂名市扩大内需战略实施方案》（以下简称《方案》）的通知。《方案》指出，引进培育战略性新兴起的产业。引进培育新型储能、电子信息、高端装备三大战略性新兴起的产业。加快新能源汽车、危化车、锂电池、集成电路、空调、电梯、石化装备等产业链

  北极星储能网获悉，12月28日，江苏鸿博电力新能源有限公司发布2024年度储能生产物料合格供应商资格评审公告，本次共33个标段，这中间还包括电芯、储能PCS、EMS、储能BMS、液冷系统等。招标提到，鸿博新能源2024年度储能项目生产总额1.6GWh，其中工商业储能占比0.6GWh，电网侧共享储能1GWh。详情如下：

  12月27日，位于茂名市电白区的欣旺达电白基地正式开园。欣旺达电白基地由欣旺达动力科技股份有限公司投资建设，占地约100亩，总建筑面积14.5万平方米，主要是做新能源汽车电子人机一体化智能系统，实现电池管理系统（BMS）、车身控制器（BCM）、整车控制器（VCU）等产品的研发及制造。当前一期已经全部建设完成，

  电池储能系统使用电池和其他电气设备的布局来存储电能。这些安装慢慢的变多地用于住宅、商业、工业和公用事业应用，以实现调峰或电网支持，从大型室外和室内站点（例如仓库型建筑）到模块化系统。集装箱系统是一种模块化设计形式，已成为高效集成电池储能系统项目的流行手段。（本文来源：微信公众号CLEA

  北极星储能网获悉，12月5日，能建时代（上海）新型储能技术研究院有限公司发布链式全桥储能BMS系统研发加工开标，浙江高泰昊能科技有限公司、江苏领安能源系统集成有限公司、浙江鸿瑞电气科技有限公司入围。第一中标候选人浙江高泰昊能科技有限公司，投标价格582,200.00元；第二中标候选人江苏领安能源

  能建时代（上海）新型储能技术研究院有限公司（以下简称“能建时代”）是中国能源建设集团有限公司（以下简称“中国能建”）直属的电力规划总院有限公司（以下简称“电规总院公司”）联合宁德时代新能源科技股份有限公司等企业设立的混合所有制企业，由电规总院公司控股，是中国能建的2.5级企业。傲普

  北极星储能网获悉，11月7日，能建时代（上海）新型储能技术研究院有限公司发布链式全桥储能BMS系统研发加工招标公告，据悉能建时代是由中国能建、宁德时代等合资设立的公司。为全面支撑以新能源为主体的新型电力系统建设，助力集团成为整个电化学储能行业领先的一体化方案解决商，本项目针对电化学储能

  11月1日，第八届国际储能技术及应用大会暨博览会（SNECES2023）在沪隆重召开，双一力储能高光亮相E4-330大型展位，展示了加速迭代中的全系列实机，其中全套自研3S+融合系统打出亮眼组合拳，彰显一站式产品力、服务力，饱受瞩目。布局全栈能力，打造3S+融合伴随储能行业业态发展，系统集成竞争日趋白热

  北极星储能网获悉，10月16日，科大国创回应投资者提问表示，公司储能系统产品已经实现市场化应用并取得规模化订单突破。据悉，科大国创主要营业产品为BMS/BEMS为核心的软硬件一体的数字化新能源产品，目前主要使用在于新能源汽车和储能等领域。不过在2023年上半年业绩下滑。2023年上半年，科大国创营业收入11

  10月11日-12日DataCentreWorldSingapore2023于新加坡滨海湾金沙会展中心盛大开幕华塑携数据中心BMS解决方案亮相新加坡本次展会是亚洲地区包揽国际大数据、云技术、云安全、数据中心设备及智能物联网贸易的专业会议，华塑受邀参展，携带H3G-TH、H3G-THWL蓄电池在线监测系统、HL-BS电力储能BMS产品，展示

  面对工商业储能持续“升温”的各类考验，华塑BMS产品优化再升级，重磅推出新一代工商业储能解决方案，改用“2+1+1”架构，增加柜式储能能量管理系统（CEMS），内置EMS软件，低成本获取“BMS+EMS”高效结合。“BMS+EMS”二合一无缝对接，降本增效新增的CEMS模块不但可以监控电池状态，还可通过内置的EMS

  2023年12月22日，厦门质检院承担的国家市场监管总局科技计划项目“锂离子动力电池系统失效模式与机理研究”和“基于数字孪生技术的锂电池产品质量安全风险检测”在南京顺利通过总局组织的专家验收。“锂离子动力电池系统失效模式与机理研究”通过对锂离子动力电池系统来进行交变湿热、温度冲击、振动、机

  北极星储能网获悉，1月9日，河南工信厅回应政协代表“快速推进我省新能源汽车产业高质量发展”提案，文件指出：省内智能网联汽车逐步由研发测试进入示范应用新阶段。宇通、上汽等为代表的一批智能网联领域骨干企业，已具备智能网联整车研发、生产及测试服务能力。以比亚迪、一汽解放、宁德时代等为代表的一批

  北极星储能网获悉，金冠电气近期接受投资者调研时称，公司电化学储能系统产品除电芯、电池管理系统、消防空调系统外均为自制。

  10月18日，2023中国储能高水平质量的发展大会（以下简称“大会”）于山东济南盛大开幕。大会以“聚焦储能发展共创绿色未来”为主题，以实现碳达峰碳中和，努力构建清洁低碳、安全高效的能源体系等为议题，一同推动能源绿色转型、保障能源安全、促进能源高水平质量的发展。集团党委书记、董事长赵永志应邀出席大会开

  北极星储能网获悉，8月18日，江苏领储宇能科技有限公司与白银市白银区人民政府签署西北地区智能制造基地项目合作协议。据悉，江苏领储宇能科技有限公司由昱能科技、等共同出资设立，2022年10月8日在江苏南京注册成立，注册资本1亿元，昱能科技持股比例55%。此次领储宇能签约的西北地区智能制造基地项目

  8月8日，拟投资10亿元的法拉达电池管理系统及热管理系统产研基地建设项目正式落户肇庆高新区。该项目是广东法拉达汽车散热器有限公司在华南地区的重大布局。拟投资10亿元，用地120亩，建筑面积约25万平方米，主要生产新能源汽车电池管理系统、储能电池热管理系统和汽车换热器系统类产品，年产值达12

  有投资者在投资者互动平台提问：董秘你好，请问上半年，公司在给比亚迪，小鹏等汽车厂商提供的产品，是否有增加？中京电子7月12日在投资者互动平台表示，公司应用于动力电池与储能电池管理系统的产品收入保持了较快的增长。

  加拿大标准协会(CSA)最新发布一项适用于电池管理系统(BMS)安全的美国/加拿大国家标准。新标准CSA/ANSIC22.2No340“电池管理系统”适用于由硬件和软件组成的电池管理系统(BMS)，旨在监测、控制和调节电池组的电气和热参数，以防止热失控及其他潜在危险情况出现。标准适合使用的范围包括安装在固定应用(如储能

  北极星储能网获悉，5月16日，和而泰公告称，拟定向发行股票募集资金64869.59万元，用于汽车电子全球运营中心及数智储能项目建设。发行对象为公司控制股权的人、实际控制人刘建伟。汽车电子全球运营中心建设项目预计投资总额为39677.85万元，拟使用募集资金总额25000.00万元，这次募集资金拟用于支付建设工

  近日，国家电网有限公司牵头的6项电力储能国家标准获批发布，进一步健全我国储能标准体系。6项标准涉及电化学储能电站危险源辨识、检修规程、应急演练规程以及电力储能用电池管理系统等方面，对于强化储能安全事故应急处置能力、保障分布式储能电站安全稳定运行具备极其重大意义，为运行单位及时、经济、高

  为切实做好天长市电化学储能电站安全管理工作，近日，天长市发展改革委联合市应急管理局、经信局、消防大队、供电公司等部门开展电化学储能电站安全风险隐患专项检查工作。检查组来到尚特杰电力科技有限公司，重点排查了储能电站的电池本体、电池管理系统、储能场所、安防设施等风险隐患点，对安全管理

  北极星储能网获悉，近日，武汉市人民政府发布武汉市2024年政府工作报告。报告明确2024年重点工作，做强4个国家级战略性新兴起的产业集群，开工众宇燃料电池、普宙科技、武汉卫星产业园二期等30个重点项目，力争氢能、生物制造、商业航天、低空经济产业营业收入分别增长20%以上，努力打造氢能城市和中国星谷

  北极星储能网获悉，近日，黑龙江省发展和改革委员会发布关于黑龙江省2023年国民经济与社会持续健康发展计划执行情况与2024年国民经济与社会持续健康发展计划草案的报告。文件提出，全力扩大有效益的投资。聚焦构建“4567”现代产业体系，深化“产业项目建设年”活动，推动建设一批高技术、高成长性、高的附加价值项目，切实

  北极星储能网获悉，为环节春运期间新能源汽车“充电难”、“排队时间久”等问题，广东交通集团推出了携带储能电池的移动充电机器人。2024年以来截至2月6日，广东交通集团已在高速服务区陆续投运61个充电站（含扩建），共新增378个车位。其中，清远、汤塘、英德、源潭、花城、梅花北、浅水等15个服

  北极星储能网获悉，2月6日，中国能建发布东台市沿海区200MW400MWh储能电站EPC总承包项目储能电池舱设备中标公告。公告显示，中标人为中车株洲电力机车研究所有限公司中标价格：35139.447771万元。招标文件显示，项目位于江苏省盐城市东台市，招标人为中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，本次招

  北极星储能网获悉，2月6日，天津市发展改革委关于印发天津市2024年重点建设、重点储备项目安排意见的通知。文件提出，吉星新能源动力电池及储能电池生产项目、荣盛盟固利扩产2.5GWh锂离子动力电池项目、贝特瑞年产6万吨锂离子电池负极材料项目等电池项目。原文如下：市发展改革委关于印发天津市2024年

  2月4日，蜀道集团与宁德时代在成都举行战略合作协议签约工作座谈，蜀道集团党委副书记、副董事长、总经理张胜，宁德时代西南区电动化总经理、四川时代总经理朱云峰见证签约并讲话，双方就加强沟通联系、深化合作模式、拓宽合作领域等方面达成共识。蜀道集团副总经理、四川路桥党委书记、董事长周凤岗，

  2月5日，中国能建党委书记、董事长宋海良在沪与宁德时代董事长、总经理曾毓群会谈，双方就共同培育壮大产业新动能，深化储能变革，推进全球能源绿色低碳转型进行深入交流。宋海良对宁德时代给予中国能建的关心和支持表示感谢。他表示，宁德时代是全球领先的新能源创新科技公司，是动力电池及储能电池领

  北极星储能网获悉，2月6日，安徽荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电解液租赁服务中标结果公告。公告显示，安徽海螺洁能科技有限公司中标该项目，中标金额：1386000元/年。招标文件显示，文件明确采购需求：（1）提供3MW/18MWh全钒液流电池电解液的租赁服务；（2）维护和保证钒电池电解液的正常使用等。最

  2月4日，四川眉山市政府印发《眉山市碳达峰实施方案》。《方案》提出，重点推动万华化学、杉杉科技、中创新航、锦源晟、天华时代等企业，发展正负极、电解液等材料产业，突破发展锂电池、储能、新能源汽车等产业，推动锂电产业做大做强。眉山市人民政府关于印发《眉山市碳达峰实施方案》的通知眉府发〔

  北极星储能网获悉，2月5日，韶关市人民政府发布2024年政府工作报告。文件明确2024年工作安排：做大做强新能源制造产业，抓好明阳异质结二期、金志利二期、东阳光磷酸铁锂、盛祥废旧锂电池回收利用（二期）、新源芯安电解液和新源清材电池材料等项目建设，推动太湖能谷、松峰等储能电池项目尽早开工，完

  近日，福州市发改委发布2024年市级重点项目，共1855个项目。其中涉及储能电站、储能电池等多个储能相关项目。北极星储能网汇总如下：福州马尾智能化新能源装备及智慧储能装备制造福州佳鑫金属科技新能源储能设备产业化项目连江外海海上风电场储能电站项目高热导高密度磷酸铁锂电池中试产业园福州飞毛腿