中大型储能柜 - 储能柜控制器 - 北京美矿航腾|一站式破碎机专用液压电控系统解决方案

储能柜控制器

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中大型储能柜

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产品详情

储能柜多是箱体形态,具备在户外场景灵活部署的系统。



正常情况,柜体中会安装:

电池组单元
电池管理单元(BMS
储能变流器(PCS)
控制单元
消防单元
热管理单元
电表等其它设备


储能中BMS是一套软硬件电池管理系统,负责对储能电池(通常是锂电池)进行状态检测、参数计算、均衡管理、安全保护和与外部设备通信。它既要把每一节电芯的“体征”(电压、温度、电流等)测清楚,也要判断电池的“体能”(荷电状态SOC、健康状态SOH),并在异常时采取保护动作,确保整个储能系统安全运行。


BMS原理:

通过实时采集电池的电压、电流、温度等参数,经滤波校验后,运用算法精准估算SOC(荷电状态)、SOH(健康状态)等关键状态,一方面通过充放电控制、均衡调节优化电池运行,另一方面依托安全保护逻辑防范过充、过放、过热等风险,一旦发现数据异常,就发出报警信号,断开电池模组接触器,从而规避安全风险。同时与外部系统通信交互,协同实现能量调度与状态监控,最终保障储能电池安全、高效、长寿命运行。




BAU是第三级BMS系统,负责管理电池仓。
BCU是第二季BMS系统,负责管理电池簇。
BMU是第一级BMS系统,负责管理电池包。
储能变流器(PCS):该设备负责能量的转换和传输,可以将电池输出的直流电转换为交流电,或者将交流电转换为直流电。
 能量管理系统(EMS):该系统负责整个储能系统的能量调度和管理,实现能源的有效利用。
其他电气设备:这包括一些支持系统运行的其他电气设备,例如充电器、放电设备等。


EMU是什么?

EMU(Energy Management Unit)是我们专门为储能系统做的中央控制单元,它通过高度集成简化了多设备部署的布线繁琐 ,解决了占用箱体空间大、成本高的问题。   



EMU监测

这是最基础也是最重要的功能。它通过连接在电池组各处的精密传感器,实时、高精度地采集电池的各项关键物理参数,包括每个单体电池的电压、整个电池组的总电压、充放电电流以及电池内部和外部的温度。这些数据是后续智能分析、决策和控制的“血液”,为电池的“健康档案”提供了最原始、最准确的依据。


EMU估算

“智慧”核心之一在于其对电池状态的精准估算。它通过复杂的算法和电池模型,实时计算并预测电池的三个关键状态:
l 荷电状态(State of Charge, SOC):俗称“剩余电量”,指示电池还剩下多少电能可用;
l 健康状态(State of Health, SOH):反映电池的“健康程度”,评估电池的实际可用容量相对于初始容量的衰减情况,预测电池还能用多久;
l 功率状态(State of Function/ Power, SOF):估算电池在当前条件下能够安全输出或吸收的最大功率,这对于储能系统在电网中的快速响应能力至关重要。
精确的SOX(SOC,SOH,SOF)估算能力是BMS的核心竞争力,它直接影响电池的有效能量利用率和使用寿命,能够让BMS在最佳参数范围内操作电池,防止过度应力,从而延长其使用寿命并最大化可用能量。虽然高精度硬件(AFE)提供了原始数据,但将这些原始数据转化为准确的SOC/SOH/SOF信息,最关键的在于电量计的电池模型和其内部运行的复杂算法。

EMU保护

电池的“安全卫士”。它内置多重安全功能和监控机制,防止电池在超出其安全工作范围的条件下运行。主要保护机制包括:
l 过充保护:当电池电压超过安全上限时,BMS会立即切断充电回路,防止电池因过度充电而损坏或引发热失控。
l 过放保护:当电池电压低于安全下限时,BMS会切断放电回路,防止电池过度放电,从而避免对电池寿命造成不可逆的影响。
l 过流保护:实时监测充放电电流,一旦电流超过预设的安全范围,BMS会迅速切断电路,防止电池过热或损坏。
l 过温/低温保护:通过遍布电池包的温度传感器,BMS持续监测电池温度。当温度过高时,会启动冷却系统或切断电路;当温度过低时,会启动加热系统,确保电池在最佳温度区间运行,避免性能下降或安全风险。
l 短路保护:BMS能够快速检测电池内部或外部的短路情况,并迅速切断电路,防止电流急剧增大引发的严重事故。
此外,还包括低温充放电保护、异常电压差警告等。


EMU热管理

电池在工作时会产生热量,温度过高或过低都会严重影响电池的性能、寿命和安全性。通过在每个电芯附近(如电芯极耳)、电池模块内、以及电池包壳体外部等关键位置部署温度传感器,对温度进行高精度、高分辨率的实时监控。这些传感器数据被送回BMS主控单元进行分析。EMU根据这些温度数据,结合电池状态(如SOC、SOF)和环境温度,通过智能控制算法来控制冷却或加热系统(如风扇、水泵、空调机组等),将电池温度维持在最佳工作区间内。

EMU通信



l CAN总线(Controller Area Network):一种广泛应用于汽车和工业领域的实时串行通信协议。它具有实时性强、传输距离远、抗干扰能力强、多主从架构和强大的错误检测机制等优点,在BMS与外部设备(如充电机)通信中被广泛采用。
l Modbus协议:一种工业领域常用的串行通信协议,常与RS485物理层结合使用。它定义了主从设备之间的数据交换格式,适用于设备监控和配置。
l RS485:一种定义了信号级别的物理层标准,常用于工业控制和数据传输,与Modbus协议结合使用。相比CAN总线,RS485在错误检测机制上有所限制,通常为单主机架构。

EMU联动

储能仓中多种设备灵活扩展

EMU部署

多个电池簇汇集成电池堆(或电池仓)时,需要EMU控制器来集中协调和管理。
EMU是储能单元的大脑核心,管理BMS等系统和周边设备,及对外提供信息接口。

EMU有什么优势?
  EMU 架构设计考虑了未来10年及更加长远的市场需求,设计了一个十分灵活的框架,并能够与时俱进的扩展。

作为第三方的控制器,EMU的定位是最大限度的兼容多种场景、多种厂家、品牌、型号的设备,使得储能柜的生产厂家能有更多的选择。