BMS储能系统用户手册(V1.0)-磷酸铁锂.

储能电站电池管理系统

(BMS)

用户手册V1.0

(磷酸铁锂电池)

深圳市光辉电器实业有限公司

目录

1、概述 (3)

2、系统特点 (3)

3、储能电站系统组成 (4)

4、电池管理系统主要组成 (4)

4.1 储能电池管理模块ESBMM (5)

4.1.1 ESBMM-12版本 (5)

4.1.2 ESBMM-24版本 (8)

4.2 电池组控制模块ESGU (12)

4.3 储能系统管理单元ESMU (15)

5、安装及操作注意事项 (18)

附录A：产品操作使用界面 (18)

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、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SOC诊断

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SOC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PCS、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模块在电池箱中，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（power conversion system，PCS）：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（Energy Storage Battery Management System，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 Storage Battery Management 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)电池组控制单元,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；

●ESMU(Energy Storage System Management 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ESBMM

ESBMM根据管理电池节数分为ESBMM-12和ESBMM-24，分别对应每个模块最多管理12节和24节。

4.1.1 ESBMM-12版本

a)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；

●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RS485通讯接口，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；

b)技术参数

技术参数技术指标

现场报警方式一路接点输出，故障时节点闭合

现场控制方式一路接点输出

电池均衡方式自动或远程控制（可设）

尺寸及质量250×141×42(mm)/2Kg

安装方式壁挂

c)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

d)端口接线说明

●接线端子介绍

图3

●接线说明

ESBMM-12采集部分由2片采集IC组成，支持的电池节数配置如下表：

节数第2片第1片

8 4 4

9 4 5

10 5 5

11 5 6

12 6 6

表1

ESBMM-12电池组面板接口

端口连接说明推荐线束备注DC60V-90V + 连接均衡供电+ 1方建议选择合适的外部电源供电

DC60V-90V - 连接均衡供电- 1方

BI12-BI0 连接电池均衡线0.5方

BV12-BV0 连接电池采集线0.5方

注：BI0、BV0指该电池组的电压最低点，即第1节电池的负极。