储能BMS的重要性及发展趋势分析报告-培训课件

凝心聚力 高质量发展01030402Energystoragein

realityKeyroleof

BMSBms+dataservicesystemIntroductionofGold

Electronic1低成本高收益高安全、长寿命0风险磷酸铁锂回收利用率较高，但回收收益低如何延长循环寿命，提高资源利用率，更好体现社会效益单体本体一致性、制造和使用环境是系统最大可用容量的决定性因素，随着高电压、大容量单体电池的普及，离散性及一致性问题是影响储能系统使用效率的重要因素。本体安全已有较大进步和保障，仍存在热失控风险；BMS监测手段单一，无法提前预知电池及系统异常状态，无法科学精确预知热失控风险等初始成本全生命周期度电成本？安全成本、消防成本？运维成本？储能现状2影响因素单体一致性（

容量、材料）、循环寿命等风冷/

液冷、焊接工艺、串并联工艺倍率、DOD、环境温控簇电压、簇并联方案、温控、EMS/

PCS/

BMS运行策略等EMS/

监控平台管理、定期运维、评估电池制造工艺和系统集成水平的提升，系统质量和可靠性大幅提高，但单体离散性和热失控风险仍是实现系统长寿命和高收益的重要影响因素。热失控问题是多因素耦合的综合性问题，单一维度的监测和诊断不能及时预防和控制风险。以上因素决定了初始条件，如何获得更长寿命更高效益，BMS管理和维护能力起到重要作用。电池管理系统BMS是新能源产业的核心不论是电动汽车，还是储能电站，亦或是基站电源，电池是储能部件。对电池的感知、决策和执行构成了整个储能的控制系统，BMS作为极为重要的感知部件，是储能系统的核心基础，也是EMS决策、PCS执行的重要依据。BMS基本功能已不能满足储能系统高效运行的需要，，将成为储能发展的重要功能。BMS功能实时监测状态诊断控制保护充放管理数据管理高级功能电单 池电充放量量计电体 簇池、电 气电 堆簇

、电电 回压压、、电堆 路路温 压电、统 状度 电流 态流SOC//SOH绝 通缘

讯状状

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警、同护 保 保 保护 护 护充放电电控制管理协同控制管理单 智— 维、实全时

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断断边缘计云边边协协同能 体、慧量、

簇 运算、集管控理、

致 运管集 性 维理控 维 策护 略数数据 数 参汇 据 数、集

、查 策显 询

、略示、导

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置置储储3实时监测单体电压、温度、内阻、SOC、SOH、漏电流信息，电池簇电压、电流、SOC等信息；高速通讯及控制响应能力。C

E

S

-

端边协同站端平台对边端降维处理的数据进行横向诊断分析，优化运行策略并下设。数据托管：对用户数据提供接入和托管服务；站端智慧运维策略的支持；用户侧能量管理与数据交易。1.

结合自动运维及线上巡检功能，通过工单系统实时推送线下检修策略，通过线上自动运维+线下检修的智慧模式，降低后服务成本，提供系统运营水平。构建全生命周期储能安全与价值提升的数据服务体系。发挥边端数据实时性优势，基于温度、内阻、电压、漏电流等参数实现电池单体及系统安全状态实时诊断、基于离散及衰减参数实现单体及系统的性能分析与评估；清洗数据，降低平台或站控层的处理压力，提高数据利用和分析效率；边端一体化集控、能量管理与就地监控功能。边、端基于实时一致性及安全性的诊断与协同，主动均衡运维与策略推送；端、边互动，优化运维策略；减少运维成本，提高运行水平和运行效益。2G主频/4G内存，240-500G固态硬盘，全生命周期秒级数据全保存H5

UI架构、OTA远程一键升级三网冗余、多接口集控能力大数据边缘计算能力，电池安全和健康状态实时诊断、设备状态巡检微服务架构，SDK二次开发主控LAN口高速通讯、数据压缩单簇全数据100ms刷新与通信与BMU高速级联网络通讯1500V芯片级双向主动均衡技术主、被动均衡模块pin

to

pin兼容高效cell

to

cell双向主动均衡CAN通讯与高速级联可选12~64SPACK全覆盖900~1500V全兼容设备信息聚合接入能力；多协议数据聚合能力；集BMS、LEMS、通信管理机、协同控制功能与一体；设备端边缘诊断边端协同降维计算、数据挖掘；支持单机、多机并联以及群控PCS的削峰填谷、需量管理、辅助服务场景。一体化集控单元ES-CCU解决储能系统配置繁琐，功能复杂，维护难等问题，为储能电站，提供智慧、更便捷安全的集控一体化解决方案。集装箱储能系统储能柜或分布式储能系统调度云（系统）EMS储能数据云虚拟聚合商地/省级平台、虚拟电厂区域集控用户、第三方户用储能系统物联网协调控制器区域协控远动装置集控单元BMS主机通信管理就地监控能量交易EMU故障录波集控单元BMS主机通信管理就地监控能量交易EMU故障录波支持集中式或分布式光储充子系统信息的统一聚合；支持削峰填谷、系统自平衡、并网/离网切换、需量控制、防逆流等运行控制策略。支持边缘计算，支持储能电池系统安全及性能状态的实时诊断与评估、支持光储充系统设备状态全生命周期诊断；支持云边协同策略，优化边端算法及协同控制；支持计量及收益管理，支持经济性分析；自适应并支持MQTT、IEC61850、Modbus等协议;支持线上智慧运维及线下检修策略推送，支持数据及运维托管服务；配置RS485*5、CAN*3、LAN*3、DI/DO*12等多种接口支持二次SDK开发。强大算力四核ARM4G内存500G

SSD支持100mS级数据刷新与保护响应主动安全电池安全及健康状态实时边缘诊断储能设备状态诊断边端协同精准定位实时告警集成控制具有BMS管理主机、EMS能量管理、通信管理机、就地监控等功能智慧运维智慧运维主动运维检修策略推送高兼容性微服务架构，标准化协议及数据接口，即插即用，支持SDK二次开发状态诊断电池性能/

健康状态评估电池安全状态实时诊断电池衰减、循环寿命预测设备运行状态诊断、评估系统运行效率、经济性诊断分析数据管理实时数据监测、展示数据报表、信息推送预设策略下发、协同故障分析、趋势分析能源管理区域能源自治管理辅助服务、交易电气设备巡检、诊断电池系统运维策略推送线下运维工单、评估智慧运维基于微服务技术架构的全新平台，具备多租户管理功能。实现光储充系统从数据接入到数据监控、数据挖掘、数据推送的数据流闭环，实现数据价值挖掘与赋能，提升系统运营效益。实时监控

秒级响应数据高速通讯，对电池数据实现秒级刷新及实时监控，以可视化图形展示运行状态。实现大并发、高吞吐量、安全及健康状态诊断。，数据聚合

集中展示平台采用B/S架构，可在站端平台、网页端和手机端展示及操作不受登录地点限制。所有功能以菜单呈现，可在任意界面快速返回或切换。操作简单方便，大幅减少运维工作量。高特智慧运维平台支持功率、电流、电压、电池衰减、转化效率、运行效率、一致性指标、电池健康安全、PCS设备通讯、动环设备等一键巡检，进行实时分析和诊断，智慧推送线上运维策略及线下检修工单，有效提升运维效率。一键巡检

智能运维系统基于WEB的集中管理模式，开放性强，软件的开发、维护和升级更简单。遵循面向业主的定制设计结构，具有高度集成化和先进性、安全性、高效性、高可靠性，结构扩展性好，易于扩展开发，有非常好的应用和经济价值。集成设计

灵活扩展远程管理/OTA可在手机端进行储能电池系统、BMS、PCS、空调等运行信息的实时查询，远程策略优化和设置，保障储能系统及电站安全，随时随地掌控电站，实现少人或无人值守。储能电站建成并网运行后，运营维护工作上升成电站的工作重心，直接关系到电站能否长期稳定、安全运行，并影响电站的投资价值及最终收益，电站运维成本也成为收益最大化的重要因素。人员24小时值守，定期巡检，值班监视运行设备，电池安全预测，运行策略调整、运维工作效率低传统运维10人以上智慧运维人员下降70%运维人员数量（100MWh项目）250万/年成本下降70%100MWh储能项目规模150万/年运维人员成本100万+其他运维成本（含设备）传统运维成本 智慧运维成本有效降低运维成本人为判断系统故障，无法精准发现问题和解决问题，存在安全风险针对平台采集的海量实时数据和运维管理数据进行深度挖掘分析，

对经济性分析，快速找到效益提升点管控系统相互独立，信息孤岛现象严重

，

信息化应用程度低，运维手段过于单一传统运维智慧运维边端系统实时分析、诊断实现故障识别、定位、追溯，提供运维建议辅助检修，形成设备诊断、运维的闭环管理。可实现远程监控和少人或无人值守。通过远程智能控制，帮助运维人员根据运行数据，调整控制策略及运维工作。不增加任何外部接线，实现电池簇内任意单体电池间的能量双向转移，效率最高，全时段内均可实现单体电池性能的一致性维护。基于多维感知及聚类分析的主动均衡策略、多重保护逻辑。单体电池到8年后容量低于80%，加上主动均衡后电池簇大约从第2年末主动均衡开始启动，在均衡有效区间内，电池簇容量始终可保持单体电池容量5%的差距以内，直到第13年电池簇容量低于80%。与无均衡相比电池簇寿命延长4年多（对应图中C区间），提升量为30%，因此，主动均衡对电池组寿命延长明显。如左为配置相同的2MWh的储能项目对比数据A—无均衡功能的储能系统电池容量运行及衰减数据B—带主动均衡功能的储能系统电池容量运行及衰减数据D—主动均衡相对容量增加而增加的储能收益主动均衡增加收益经济性分析：13年共增加储能系统收益和节约电池成本为：80.4万元；增加主动均衡投资及资金成本投入合计13.08万元；收益／投资=

613.74%高特的电池状态计算技术采用了一种全新的算法，具有自学习和神经网络模型特点，能自适应各类电池，实时学习电池参数，具有很好的收敛性和鲁棒性。高特还创新性的提出SOS的定义，把电池的安全状态作为电池的一个评价参数，可大幅提高电池系统的安全性。电池状态SOX(SOC/SOE/SOP/SOH)是电池能源系统运行和决策的重要依据之一，也是BMS技术的难点。国内厂家通常算法是