BMS储能系统用户手册(V1.0)-磷酸铁锂之欧阳体创编

1、储能电站电池管理系统时间：(BMS)创作：欧阳体用户手册 V1.0(酸铁锂电池)深圳市光辉电器实业有限公司 目录1、 概述 2、 系统特点 3、 储能电站系统组成 44、 电池管理系统主要组成 54.1 储能电池管理模块 4.1.1 ESBMM-12 本 4.1.2 ESBMM-24 本 4.24.3电池组控制模块 储能系统管理单元 ESMU155、 安装及操作注意事项 附录 A产品操作使用界面 1、概述ESBMS 是根据储能电池组特点设计的电池管理系统，实现电池 组的监控，管理和保护等功能，为磷酸铁锂电池在成组使用时欧阳体创编欧阳美创编的安全应用以及寿命的延长等方面都起着决定性的作用。 2、

2、系统特点 全面电池信息管理实时采集单体电池电压、温度，整组电池端电压、充放电电流 等。在线 断在实时数据采集的基础上，采用多种模式分段处理办法，建立 专家数学分析诊断模型，在线预估单体电池的 SOC。同时，智 能化地根据电池充放电电流和环境温度等对 预测进行校 正，给出更符合变化负荷下的电池剩余容量及可靠使用时间。 主动无损均衡充电管理在充电过程中，采用我司“补偿式串联电流均衡法”和“集中 式均衡法”两项发明专利技术调整单节电池充电电流，保证系 统内所有电池的电池端电压在每一时刻有良好的一致性，同时 减少有损均衡方法带来的能量浪费，最大均衡电流不小于2A。 系统保护功能对运行过程中可能出现的电

3、池严重过压、欠压、过流（短 路）、漏电（绝缘）等异常故障情况，通过高压控制单元实现 快速切断电池回路，并隔离故障点、及时输出声光报警信息， 保证系统安全可靠运行。热管理功能对电池箱的运行温度进行严格监控，如果温度高于或低于保护 值将输出热管理启动信号，系统可配备风机或保温储热装置来欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编调整温度；若温度达到设定的危险值，电池管理系统自动与系 统保护机制联动，及时切断电池回路，保证系统安全。 自我故障诊断与容错技术电池管理系统采用先进的自我故障诊断和容错技术，对模块自 身软硬件具有自检功能，即使内部故障甚至器件损坏，也不会 影响到电池运行安全。不会因电池管理系统

4、故障导致储能系统 发生故障，甚至导致电池损坏或发生恶性事故。专业的负荷联动控制及优化电池管理系统具备相应的数字通讯接口及开放的通讯协议，以 及必要的输入输出干节点，可灵活接入 储能电站监控调 度系统等，实现联动控制，提高储能电站效率，优化负荷控制 和调度决策。灵活的模块化设计系统采用模块化设计思路，针对储能电站电池增长扩容的需 要，可灵活增加 ESBMM 模块配置，满足升级扩容要求；同 时，针对储能电站用“智能一体化电池”的应用，可灵活配置 ESBMM 块在电池箱中，方便用户运行维护。3、储能电站系统组成磷酸铁锂电池组：能量存储介质；能量转换器（ conversion system，PCS）：

5、实现电池储 能系统直流电池与交流电网之间的双向能量传递；储能电池管理系统（ Battery 欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编， ESBMS） 实现电池组的监控、管理和保护等功能。图1 储能电站系统图4、电池管理系统主要组成ESBMM(Energy Battery Module) 储能电池 管理模块，该模块集单体电池电压、温度采集，自动充电均衡管理、故障诊断等功能于一 体； ESGU(Energy Storage Battery Group Control Unit) 池组控制 单元,ESGU 主要是对整组电池的运行信息收集，采集整组电池的总电压和电流，对电池组 出现的异常进行报警和保护

6、； System Unit) 储能系统管理 单元该管理单元对 ESBMM 及 ESGU 上传的电池数据进行实时 显示、性能分析、记录存储及上传后台。4.1 储能电池管理模块 ESBMMESBMM 据管理电池节数分为 ESBMM-12 ESBMM-24， 分别对应每个模块最多管理2节和节。4.1.1 ESBMM-12版本产品功能具有在线检测每节电池电压、温度；实时报警功能，实现对电压、温度的超限报警；欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编现场报警，干节点输出闭合，可实现远端计算机报警并显示 报警内容；具有电池组在线均衡功能，可通过对单体电池在线电流充 电，提高电池组一致性，延缓电池失效。具有

7、RS485通接口，可接入现场监控单元或后台监控系 统，实现远程监控；采用模块化设计，安装、使用和维护方便，且模块间相互隔 离、可靠性高； 技术参数技术参数模块工作电源工作电源功率模块均衡电源均衡电源功率电池均衡电流电池监测节数电压检测范围电压检测精度温度检测范围温度检测精度输入绝缘电阻数据通讯接口通讯波特率现场显示方式技术参数现场报警方式现场控制方式技术指标DC930V4WDC6090V30W2A12节（最多）15V5mV-40850.510M DC1000VRS485、CAN(可选2400、9600（默认）、14400、19200bps 可选LED 工状态指示技术指标一路接点输出，故障时节点

8、闭合一路接点输出欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编电池均衡方式尺寸及质量安装方式欧阳美创编自动或远程控制（可设）25014142(mm)/2Kg壁挂尺寸及安装图安装开孔尺寸(壁挂式安装)图2 ESBMM 安装尺寸图 端口接线说明接线端子介绍图3接线说明ESBMM-12采集部分采集 IC 成，支持的电池节数配置 如下表：节数89101112第片44556表1第片45566ESBMM-12电池组面板接口端口连接说明推荐线束备注DC60V-90V+DC60V-90V-BI12-BI0连接均衡供电+ 1方连接均衡供电- 1方连接电池均衡线 0.5方建议选择合适的外部电源供电欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧

9、阳美创编BV12-BV0连接电池采集线 0.5方注：BI0BV0指该电池组的电压最低点，即第1节电池的负 极。举例说明：1、下面为一台 ESBMM-12 12电池采集接线示意图：按照表1，12节电池要选择 。BV0接第1节电池的负极，BV1-BV12分别接第1电池的 正极柱。2ESBMM-12 节电池均衡接线示意图：BI0第节电池的负极别接第1节电池的正 极柱。注：1、如均衡线和采集线不共一个铜鼻，则均衡线 的铜鼻压电池采集线 BV0-BV12铜鼻的上面；2、在电池连接端子接入到 块前，请先确认电 池连线接到相应的端子位上。4.1.2 ESBMM-24版本a)产品功能在线自动检测每节蓄电池电压

10、、蓄电池组端电压、充放电电 流和温度等；实时报警功能，实现对电压、温度、电流的超限报警； 现场报警，干节点输出闭合，可实现远端计算机报警并显示欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编报警内容；具有 RS485通接口，可接入监控系统或现场采集单元，实 现数据和告警信息上送，达到远程监控蓄电池组的目的； 采用模块化设计，安装、使用和维护方便，且模块间相互隔 离、可靠性高；产品具有蓄电池组在线均衡维护功能，可通过对单体蓄电池 在线小电流充电，提高蓄电池组电压一致性，达到延缓蓄电池失效的目的。 技术参数技术参数模块工作电源工作电源功率模块均衡电源均衡电源功率电池均衡电流电池监测节数电压检测范围电压检测

11、精度温度检测范围温度检测精度输入绝缘电阻数据通讯接口通讯波特率现场显示方式现场报警方式现场控制方式电池均衡方式尺寸及质量技术指标DC930V6WDC6090V60W2A24节最多）15V5mV-40850.510M DC1000VRS485、CAN(可选2400、9600（默认）、14400、19200bps 可LED 工状态指示一路接点输出，故障时节点闭合一路接点输出自动或远程控制（可设）42020044(mm)/3Kg欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编安装方式欧阳美创编机架、壁挂尺寸及安装图机柜式安装主视图图视图壁挂式安装主视图俯视图图5 端口接线说明接线端子介绍图6接线说明ESBMM 集部分

12、由 4片集 IC 成，支持的电池节数配置图 如下：节数121314151617181920节数212223欧阳体创编第片-45第片555第片-44555655第片556欧阳美创编第片645556655第片566第片655566655第片666欧阳体创编欧阳美创编24 6 6 6 6表2ESBMM 电池面板接端口VH+VH-BI24-BI0连接说明连接均衡供+连接均衡供-连接均衡电池线保险丝-3A推荐线束1方 5米1方 5米1方 5米备注建议选择合适的外部电源供电BV24-BV0连接采集电池线 1A 0.5方 20注：BI0、BV0指该电池组的电压最低点。举例说明：下面为一台 ESBMM 节电池

13、采集接线示意图：其中 BV0-BV6使用是第1片采集 IC； BV6-BV12使用是第 片采集 ICBV12-BV18使用是第3片采集 ； BV18-BV24使用是第4片 采集 IC按照表,22电池要选择 ，所以 BV24-BV23短接、 BV18-BV17短接。ESBMM 22节池均衡接线示意图：ESBMM 衡接线方式按照 BT1-BT24对于 BI0-BI24的方式连 接，多余的引脚不连接。注：在电池连接端子接入到 BMM 模块前，请先确认电池连线 接到相应的端子位上。均衡测试线、电压采集线规格选择均衡测试线规格欧阳体创编距离电压采集线规格欧阳美创编距离欧阳体创编 1方1.5方2方2.5方

14、5米7.5米10米12.5米欧阳美创编0.3方0.5方0.75方1方12米20米30米40米4方20米容许最大采样线线阻1.54.2电池组控制模块 ESGUESGU 主是对整组电池的运行信息收集，采集整组电池的 总电压和电流，对电池组出现的异常进行报警和保护；能根据 安全处理规则的要求对电池组进行保护，确保电池系统的安 全、稳定运行，当电池严重过压、欠压、过流（短路）、漏电 （绝缘）等异常故障情况出现时，储能系统管理单元发出命令 至该单元，控制整组电池的开断，避免电池被过充、过放和过 流。a)产品功能具备系统上电自检功能，主要包括所有传感器、系统状态 等；具备电池组端电压、电流、温度等检测功能

15、；具有电池正负极对机壳的绝缘检测功能；具有管理主接触器控制及主接触器反馈信号检测功能； 异常报警及硬接点保护控制功能；具备 CAN/RS485总线通讯功能。 技术参数技术参数模块工作电源欧阳体创编技术指标DC12V欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编工作电源功率电压检测范围电压检测精度电流检测范围电流检测精度技术参数温度检测范围温度检测精度绝缘电阻检测精度通讯接口外形尺寸安装方式 接口及连线10W1000V0.2%分流器决定（例1 型）0.5%（满量程）技术指标-40850.55%RS485、CAN27012440(mm)/3KG壁挂接口CAN接口描述250Kbps功能描述 通 CAN 总线 ESG

16、U 进通信，上传电 压，电流，温度，绝缘电阻等信息，以及线束定义屏蔽差分双绞 线，1KV 绝缘 对 下控制命(可选RS485 2.4K19.2K 通过 RS485线与 ESGU 进行通信，上传电压，电流，温度，绝缘电阻等信息，以及 对 下控制命令屏蔽差分双绞 线，1KV 绝缘电流检测2芯线外接稳流器，测试电池组总回路电流最小1铜线输入电压检测输入温度检测2芯线3芯线外接电池组两端电压，测试电池组总电压 与电池总正与总负相连外接温度传感器，检测外部温度至少2000V 耐压值最小1铜线输入绝缘电阻检测输入Poutput湿节点Input 开关量输入3芯线2芯线测试电池组与大地之间的绝缘电阻值与电池总

17、正与总负相连，驱动外部电路，比如接触器模拟开关量输入端口，比如，接触器的反馈信 号至少2000V 耐压值最小1铜线最小1铜线欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编Output 开继电器输出模拟开关量输入端口，现场报警，故障时闭合最小1铜线关量输入 安装尺寸图及端口图7 ESGU 安装尺寸图图84.3储能系统管理单元 ESMU对 ESBMM 上传的电池数据进行实时计算、性能分 析、报警处理及记录存储；与 PCS 主、储能调度监控系统等 进行联动控制，根据输出功率要求及各组电池的 优化负荷 控制策略，保证所有电池组的总运行时间趋于一致。产品功能1）监测显示数据监测显示单体电池电压数据；监测显示电

18、流数据；监测显示温度。温度包括：环境温度、BMM 的数据。 2）报警功能通讯连接报警；温度过高或者过低报警；单体电压过高及过低报警；组端电压过高或者过低报警；BMM 错误报警。3）保护欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编单体电压过低或者过高保护； 温度过低或者过高保护； 组端电压过高或者过低保护。 4）参数设置电池组安装及运行参数的设置； 网络通讯参数设置；接口协议参数设置； 参数设置 。 技术参数技术参数模块工作电源工作电源功率技术指标AC220V10WCPU操作系统人机界面通信接口内存容量技术参数数据储存外形尺寸安装方式 接口及连接采用 Davinci 平，ARM9+DSPLinux7

19、寸触摸屏 800480 TFT 真彩RS485*2，CAN*1，Ethernet10/100M，RS232*164M技术指标USB 卡29013081(mm)/2KG嵌入式安装接口POWER SWDC110V/DC220VAC220V接口描述电源开关直流电源输入 端口交流检测输入 口功能描述ESMU 外电源开关线束定义最小1mm2铜线 1000V 绝缘最小1mm2铜线 1000V 绝缘欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编OUTPUT12INPUT干接点输出口 继电器输出有源检测输入模拟开关量输入端口，现场报警，故障时 闭合最小1mm2铜线最小1mm2铜线口CAN 250Kbps ESMU

20、通 CAN 总线与 、ESGU、PCS 通信，数据传输以及控(可选COM1(RS485) 2.4K19.2K ESMU 通过 RS485与 BMM、ESGU、PCS 通信数据传输以及控制屏蔽差分双绞 线， 绝屏蔽差分双绞 线， 绝COM2 2.4K19.2KLAN RJ45,10/100M,Base-TXTESTSDUSB2.0后台通信串口（RS232/RS485可，通过 SW 切换）ESMU 通 与能后台信测试端口用于程序升级用于程序升级和数据导出屏蔽差分双绞 线， 绝超五类屏蔽双绞 线 安装尺寸及端口说明图9 ESMU 安装尺寸图图1POWER SW: 源开关 DC110/DC220:电源输入线 AC220:交流检测输入口 有源检测输入口 OUTPUT12: 接点输出口 CAN: 接口 COM1:采集设备通信串口（）TEST:调试串口 以太网口 卡插口COM2:通信串口（ 可选，通过 SW 切） 5、安装及操作注意事项为了保证施工人员和设备的安全，接线时请将电池组从运行 设备中脱离；欧阳体创编欧阳美创编欧阳体创编欧阳美创编安装时请注意电源和接入组端电压极性；做好工器具的绝缘工作，正确使用工器具；按端口说明及系统连线图；模块外壳及接地端子一定要可靠接地，最好是直接与设备间 专用的二次设备接地网相连（或通过屏柜的专用铜排），并确 保保护接地的连续