11 Cerințe tehnice pentru sistemul de management al bateriei BMS
1. Cerințe de siguranță
Protecție la supraîncărcare: împiedică tensiunea bateriei să depășească limita de siguranță în timpul încărcării.
Protecție la supradescărcare: previne scăderea tensiunii bateriei sub limita de siguranță în timpul descărcării.
Protecție la scurtcircuit: monitorizare în timp real și întrerupere rapidă a alimentării pentru a preveni daunele cauzate de scurtcircuite.
Protecție împotriva temperaturii excesive: Monitorizați temperatura bateriei și luați măsurile corespunzătoare în caz de supraîncălzire (cum ar fi reducerea puterii de încărcare sau întreruperea energiei).
2. Cerințe de precizie de monitorizare
Monitorizarea tensiunii: măsurarea tensiunii fiecărei celule a bateriei are o precizie ridicată, de obicei în ± 1%.
Monitorizarea curentului: Senzorii de curent au capacități de răspuns dinamic ridicat și pot monitoriza cu precizie curenții de încărcare și descărcare în timp real.
Monitorizarea temperaturii: sunt necesari mai mulți senzori de temperatură pentru a monitoriza schimbările de temperatură ale acumulatorului.
3. Cerințe de management echilibrat
Strategia de echilibrare: Implementați scheme eficiente de echilibrare (pasive sau active) pentru a asigura coerența cantității de electricitate între celulele bateriei.
Eficiență de echilibru: Pierderea de energie în timpul procesului de echilibru ar trebui redusă cât mai mult posibil pentru a îmbunătăți eficiența generală a sistemului.
4. Cerințe de comunicare
Protocol de comunicație: acceptă mai multe protocoale de comunicație (cum ar fi CAN, RS485, MODBUS etc.) pentru schimbul de date cu dispozitive externe (cum ar fi încărcătoare, invertoare și sisteme de monitorizare).
Rata de transmisie a datelor: Asigurați transmiterea în timp real a datelor și îndepliniți cerințele privind viteza de răspuns.
5. Capacitatea de prelucrare a datelor
Estimarea stării: estimarea în timp real a stării de încărcare (SOC) și a stării de sănătate (SOH) a bateriei.
Înregistrarea și analiza datelor: Cu funcțiile de înregistrare și analiză a datelor, ajută utilizatorii să înțeleagă modul de utilizare și performanța bateriilor.
6. Capacitate anti interferențe
Compatibilitate electromagnetică (EMC): Asigurați-vă că BMS funcționează normal într-un mediu de interferență electromagnetică, evitând funcționarea greșită cauzată de interferență.
Rezistent la apă și la praf: în unele aplicații, BMS trebuie să aibă anumite capacități rezistente la apă și praf pentru a se adapta la medii dure.
7. Fiabilitate și stabilitate
Detectarea defecțiunilor: Capabil de autodiagnosticare și detectarea defecțiunilor, capabil să identifice și să raporteze defecțiunile în timp util.
Mecanism de toleranță la erori: În cazul unor defecțiuni parțiale, sistemul ar trebui să poată continua să funcționeze în siguranță și să reducă impactul asupra întregului sistem.
8. Compatibilitate și scalabilitate
Design modular: BMS ar trebui să aibă un design modular bun, care este ușor de extins și actualizat.
Mai multe tipuri de baterii acceptate: capabile să fie compatibile cu diferite tipuri de baterii (cum ar fi litiu-ion, plumb-acid etc.).
9. Cerințe de interfață cu utilizatorul
Interfață prietenoasă cu utilizatorul: Oferă interfață intuitivă de afișare și operare, ceea ce face convenabil pentru utilizatori să monitorizeze și să opereze.
Funcția de alarmă și prompt: atunci când apar situații anormale, sunt emise alarme și solicitări în timp util pentru a se asigura că utilizatorii pot gestiona problema în timp util.
10. Cerințe de eficiență energetică
Optimizarea consumului de energie: consumul de energie al BMS în sine ar trebui să fie cât mai mic posibil pentru a îmbunătăți eficiența energetică generală și durata de viață a bateriei.
Cerințele tehnice împreună formează baza de proiectare a sistemului de management al bateriei, asigurând funcționarea acestuia în siguranță, eficientă și fiabilă în diferite condiții de lucru. În timpul procesului de operare specific, ajustările și optimizările trebuie făcute în funcție de cerințele specifice aplicației și de mediul de utilizare.
12 Domenii de aplicare ale BMS
Noua generare de energie și sistem de stocare a energiei: în domeniul generării noi de energie, cum ar fi energia solară, energia eoliană etc., asigură stocarea și eliberarea sigură și eficientă a energiei electrice și îmbunătățește eficiența utilizării energiei.
Sistem de microrețele: În microrețele, BMS servește ca una dintre componentele de bază pentru a optimiza programarea și gestionarea energiei distribuite, asigurând funcționarea stabilă a sistemului de microrețea.
Stocarea energiei stației de bază pentru comunicații mobile: stația de bază pentru comunicații mobile oferă suport pentru energie de rezervă pentru a asigura funcționarea stabilă a rețelei de comunicații și oferă o garanție critică a alimentării cu energie în caz de instabilitate a rețelei electrice sau de întrerupere a curentului electric.
Sistem de stocare a energiei la domiciliu: În sistemul de stocare a energiei de acasă, echipamentele de generare a energiei distribuite, cum ar fi panourile solare, sunt utilizate pentru a obține autosuficiență în consumul de energie electrică din gospodărie și gestionarea energiei.
Infrastructura de încărcare a vehiculelor electrice: În stațiile de încărcare a vehiculelor electrice, nu numai că procesul de încărcare este sigur, dar stabilitatea și performanța de încărcare a rețelei electrice sunt, de asemenea, îmbunătățite prin sistemele de stocare a energiei.
Aplicații industriale de stocare a energiei: în domeniul industrial, BMS este utilizat în sistemele de stocare a energiei pentru a obține reducerea maximă a energiei electrice, pentru a optimiza facturile de energie electrică și pentru a servi ca sursă de energie de rezervă.
Stocarea energiei în rețea și centrală electrică: utilizată pe partea rețelei pentru reglarea frecvenței, adaptarea dinamică la sursele de energie intermitentă și schimbările de sarcină și ca sursă de energie de rezervă pentru rețea.
13 Analiza pieței BMS
Situația energetică sub fundalul „carbonului dublu” a promovat creșterea rapidă a pieței BMS de stocare a energiei, deoarece noua generație de energie din China + stocare centralizată de energie, stocare distribuită de energie + pile de încărcare au o cerere uriașă pentru sisteme de stocare a energiei. În prezent, pe piața de stocare a energiei există furnizori de BMS, inclusiv producători de baterii, producători de BMS de vehicule noi cu energie, producători de PCS și integratori profesioniști, precum și companii specializate în cercetarea și dezvoltarea BMS de stocare a energiei. Capacitatea instalată a sistemului de stocare a energiei din China este de așteptat să mențină o tendință de creștere stabilă în viitor, iar piețele pentru stocarea energiei bateriilor cu litiu și stocarea energiei de uz casnic sunt de așteptat să aibă o rată de creștere anuală compusă de aproximativ 50% în următorii cinci ani. .
Impulsat de această tendință, este de așteptat ca piața BMS de stocare a energiei să se extindă rapid la o rată anuală de creștere compusă de aproximativ 50% în următorii cinci ani și să atingă o scară de zeci de miliarde de yuani până în 2027.
14 Starea actuală și tendințele viitoare ale BMS
Clasificarea producătorilor implicați în fabricarea BMS
1. Producători de mașini (utilizatori finali)
Acești producători au capacități dominante în BMS pentru baterii de putere.
În străinătate: cum ar fi General Motors, Tesla etc.
Internă: cum ar fi BYD, Huating Power etc.
2. Fabrica de baterii
Inclusiv producătorii de celule de baterie și producătorii de PACK.
Întreprinderi reprezentative: Samsung, CATL, Xinwangda, Desai Battery, Tuobang Co., Ltd., Beijing Plaid etc.
3. Producător BMS profesionist
Acești producători au adesea ani de experiență în tehnologia electronică de putere și au echipe de cercetare și dezvoltare cu medii universitare sau în întreprinderi conexe.
Întreprinderi reprezentative: Yineng Electronics, Hangzhou Gaote Electronics, Xieneng Technology, Sci Tech Electronics etc.
Starea pieței a bateriei de stocare a energiei BMS
Spre deosebire de bateriile de putere BMS, care este condusă de producătorii de automobile, utilizatorii finali ai bateriilor de stocare a energiei nu au participat încă la cercetarea și producția BMS. Piața de stocare a energiei este încă în stadii incipiente și lipsește jucători importanți cu avantaje absolute, lăsând loc de dezvoltare pentru fabricile de baterii și producătorii concentrați pe BMS de stocare a energiei.
Dacă piața de stocare a energiei este stabilită, aceasta va oferi oportunități vaste pentru fabricile de baterii și producătorii profesioniști de BMS de a juca și o rezistență competitivă mai mică.
Situația actuală a producătorilor profesioniști de BMS
În prezent, există puțini producători profesioniști care se concentrează pe dezvoltarea BMS de stocare a energiei, în principal din cauza îndoielilor pieței cu privire la dezvoltarea viitoare a stocării de energie. Mulți producători cumpără BMS de vehicule electrice pentru bateriile de stocare a energiei, ceea ce indică faptul că producătorii de BMS de vehicule electrice pot deveni furnizori importanți pentru proiecte de stocare a energiei în viitor.
Direcția de dezvoltare a standardizării și modularizării
În prezent, există o lipsă de standarde unificate pentru BMS furnizate de diverși furnizori de sisteme de stocare a energiei, cu design și definiții diferite. Algoritmul SOX, tehnologia de echilibrare și conținutul datelor de comunicare adaptate la baterie pot varia. Această diferență crește costurile de aplicare și nu este propice dezvoltării industriale. Prin urmare, standardizarea și modularizarea BMS vor fi direcții importante de dezvoltare în viitor.