MPS | “披荆斩棘”的储能 BMS
俄乌冲突仍在持续升级,其背后的能源安全问题愈加严峻,而前段时间的四川限电事件也折射出能源供需平衡面临的挑战。
那么,我们该如何破解能源危机这道世界级难题呢?“储能”或许是一个关键的答案。
储能是指借助特定设备来存储多余的能量,等需要时再释放这些能量。整个过程类似于用收集到的能量给一只巨大的“充电宝”充电,必要时再使用这只“充电宝”进行供电。
由于风电、光伏等新能源发电极易受到天气的影响,所以供电时会出现电量不稳定的问题,而储能可以充当“稳定器”的角色,保障电力系统的持续运行。

图1:储能
如今储能已成为必不可少的支撑技术,被广泛应用于各类场景,例如发电侧的发电站、发电车,输配电侧的输电站、输电车、配电站,以及用电侧的工业级储能、企业级储能、家用储能等。

图2:家用储能示意图
储能的各类应用都离不开电池管理系统(BMS)的保驾护航。BMS能够实时监控电池状态、智能管理电池,这对于储能系统来说至关重要。
然而,当前储能BMS的发展之路仍布满荆棘,面临着精准测量、电池安全、算法开发等重重挑战。
电池监测精度是提高储能系统性能的关键,但这也对储能BMS提出了非常高的要求,因为BMS必须实时监控单个电池电芯,提供极高精度的电压、电流和温度数据,才能对系统状态作出准确评估,以便采取正确的电池管理措施。

图3:锂电池容量示意图
储能电池起火、爆炸事故层出不穷,使得电池安全成为广受关注的话题。今年3月,德国南部某公寓楼地下室发生火灾,因电池储能系统出现技术缺陷而爆炸,其冲击波甚至掀翻了整个屋顶结构。所以,如何强化BMS的电池保护功能,提高储能电池的安全性,减少类似事故的发生是亟需深入思考的问题。

图4:家用储能电池起火示意图
BMS作为储能系统的“大脑”,其电量计的算法开发极具挑战性。工程师团队不仅需要具备电化学、物理、电气和电子工程、固件开发和数据科学等多个方面的知识和技术,还需要拥有十分丰富的实践经验,才能够设计出近乎完美的BMS,而这也大大增加了储能BMS 算法的自主研发难度。
MPS目前推出的BMS高性能解决方案可覆盖各类高低压储能场景,如家用储能、数据中心、通讯基站以及大型储能等。其中,MPS 模拟前端产品MP2797和电量计MPF4279x系列产品具有三大“秘技”,可以助力储能BMS一路“披荆斩棘”。
图5:MP2797
图6:电池电压测量和电流测量误差曲线

图7:MP2797的典型应用电路

图8:MP2797和MPF42791组成的一站式解决方案
储能既是支持新型电力系统的重要技术和基础装备,也是实现“碳达峰”与“碳中和”两大目标的有力支撑。在绿色转型的大背景下,储能技术得到了大力发展与广泛应用。而BMS作为储能系统的关键一环,仍被困于多重荆棘之中。
MPS新品MP2797等高性能解决方案则有效击破各项难题,助推储能BMS“披荆斩棘”,为客户提供更理想的产品选择。





