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储能BMS与电动汽车BMS深度解析

2024-02-28 16:06 来源:NGI 编辑:电源网

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随着“碳达峰、碳中和”政策的持续推进,我国电力储能和电动汽车行业正高速发展,根据中国电力行业协会和中国汽车工业协会数据统计,2023上半年中国储能装机容量已超过过去十年的总和,全年新能源汽车渗透率已超过30%。锂电池凭借高能量密度、长循环寿命等优势,已成为行业主流应用,而BMS作为电池的“大脑”,具有电压、电流、温度监测,SOC/SOE状态管理和控制等功能,可有效避免电池出现过充、过放等现象,延长电池使用寿命,是产业链关注的焦点。

储能BMS和汽车BMS有哪些差异?小编为您详细解读。

❐主要区别

以两大国家标准《GB/T 34131-2023 电力储能用电池管理系统》和《GB/T 38661-2020 电动汽车用电池管理系统技术条件》为例,主要针对数据采集、均衡、电气适应性等重点项目做相关解读:

·数据采集

数据采集是储能BMS和电动汽车BMS的基础功能,二者均需实现单体电压、温度、总电压、总电流、状态(SOC/SOE)等数据的采集和监测。

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▲储能BMS和电动汽车BMS采集精度要求

备注:液流储能BMS需支持流量、压力等参数采集功能,此处不赘述。

从上面表格中可以看出,二者区别主要在于采集误差、试验方法等。实际上,随着电动汽车、储能电站对于电芯状态管理精度要求越来越高,BMS单体电压测量精度基本已高于3mV,部分甚至高达1mV。

以总电压测量为例,由于目前电动汽车采用400V/800V平台,电力储能电压等级一般为1000V/1500V,二者在测量范围、测试设备、试验方法方面均存在一定差异。

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·均衡

均衡是BMS的核心功能,由于储能系统具有深度充放电的特性,电芯容量一致性直接影响到储能系统的效率,因此,为保证电池组内单体电芯一致性,BMS必须具备电池均衡管理能力。储能系统一般支持主动和被动均衡技术,均衡电流最高达5A,以确保电池系统可用容量最大化。电动汽车BMS一般采用被动均衡,均衡电流一般为百mA级。随着新能源汽车电压等级、电池组容量越来越大,主动均衡也可能会成为未来电动汽车BMS发展的趋势之一。

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·绝缘电阻检测

储能BMS和电动汽车BMS都应具备电池簇/电池包绝缘电阻检测功能,两者在测试方法上类似,在测试范围、测试误差上会存在一定的差异。

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·电气适应性

电动汽车BMS电气测试主要参考GB/T 28046,测试项目共7项,包括直流供电电压、过电压、叠加交流电压、供电电压缓降和缓升、供电电压的瞬态变化;储能BMS的电气测试项目较少,包括直流供电范围、过电压、反向电压,通信短路4项。

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·其他

储能BMS和电动汽车除了上述电气性能上的区别,在其他方面例如电磁兼容、环境适应性等方面也存在差异。储能BMS需要管理的电池是MWh甚至MWh百级别的,所以对电磁兼容性能测试要求较多;而电动汽车BMS的行车运行工况较为复杂,因此对各种环境因素需要更高的适应性。

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❐NGI高性能测试方案

·储能BMS测试解决方案

NGI参照《GB/T 34131-2023 电力储能用电池管理系统》要求,结合多年电池充放电测试经验,推出了行业首套电力储能BMS测试系统,可广泛应用于BMS生产厂家、电力和第三方检测机构,是研发、生产、测试工作的首选,已与阳光电源、国轩高科、杭州科工、杭州高特、上海电器科学研究所、山东电科院、河南电科院等头部储能企业和第三方检测机构建立合作。

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·电动汽车BMS测试相关产品

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如果您想要了解更多NGI产品信息及行业解决方案,请致电NGI服务热线(400-966-2339)或登录NGI官网(Http://www.ngitech.cn)。

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