1 大型儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景
新能源發(fā)電廠、風(fēng)電或太陽能發(fā)電廠，為了達(dá)到平抑輸出功率波動的目的，越來越多的發(fā)電廠配備了儲能系統(tǒng)。
獨(dú)立儲能電站，隨著電力體制改革逐漸進(jìn)入人們的視野，以賣電為生的獨(dú)立儲能電站逐漸出現(xiàn)。
微電網(wǎng)是一個小型供配電網(wǎng)絡(luò)，包括分布式電源、電力負(fù)載、儲能系統(tǒng)和電網(wǎng)管理系統(tǒng)。為了保證負(fù)載用電的連續(xù)性和穩(wěn)定性，每個微電網(wǎng)都會配備一個儲能系統(tǒng)。
室內(nèi)儲能電站
2 儲能電池管理系統(tǒng)（ESBMS）與動力電池管理系統(tǒng)（BMS）的區(qū)別
儲能電池管理系統(tǒng)與動力電池管理系統(tǒng)非常相似。但動力電池系統(tǒng)處于高速電動汽車中，對電池的功率響應(yīng)速度和功率特性、SOC估計精度、狀態(tài)參數(shù)計算次數(shù)等都有較高的要求。
儲能系統(tǒng)規(guī)模很大，集中式電池管理系統(tǒng)與儲能電池管理系統(tǒng)有明顯區(qū)別。這里只對比動力電池分布式電池管理系統(tǒng)。
2.1 電池的位置及其管理系統(tǒng)因系統(tǒng)而異。
在儲能系統(tǒng)中，儲能電池只在高壓下與儲能變流器相互作用，變流器從交流電網(wǎng)中汲取電能給電池組充電；或者電池組給變流器供電，電能通過變流器轉(zhuǎn)換成交流電送入交流電網(wǎng)。
儲能系統(tǒng)的通信，電池管理系統(tǒng)主要與變流器、儲能電站調(diào)度系統(tǒng)有信息交互關(guān)系。一方面，電池管理系統(tǒng)向變流器發(fā)送重要的狀態(tài)信息，以確定高壓電源交互；另一方面，電池管理系統(tǒng)向儲能電站調(diào)度系統(tǒng)PCS發(fā)送最全面的監(jiān)控信息。如下圖。
儲能系統(tǒng)基本拓?fù)?/p>
電動汽車的BMS與電機(jī)、充電器在高壓方面存在能量交換關(guān)系；在通信方面，在充電過程中與充電器有信息交換，在整個應(yīng)用過程中，與車輛控制器有關(guān)系。最詳細(xì)的信息交流。如下圖。
電動汽車電氣拓?fù)?/p>
2.2 硬件邏輯結(jié)構(gòu)不同
在儲能管理系統(tǒng)中，硬件一般采用二層或三層模型，規(guī)模較大的往往是三層管理系統(tǒng)，如下圖所示。
三層儲能電池管理系統(tǒng)框圖
動力電池管理系統(tǒng)只有一層集中式或兩層分布式，基本沒有三層。小型車主要使用一層集中式電池管理系統(tǒng)。兩層分布式動力電池管理系統(tǒng)如下圖所示。
分布式電動汽車電池管理系統(tǒng)框圖
從功能上看，儲能電池管理系統(tǒng)的第一層和第二層模塊基本相當(dāng)于動力電池的第一層采集模塊和第二層主控模塊。第三層儲能電池管理系統(tǒng)是在此基礎(chǔ)上增加一層，以應(yīng)對儲能電池的巨大規(guī)模。
做一個不恰當(dāng)?shù)念惐?。?jīng)理的最佳下屬人數(shù)是 7 人。如果部門不斷擴(kuò)大，有49人，那么7人要選一個組長，然后任命一個經(jīng)理來管理這7個組長。除了個人能力之外，管理也容易出現(xiàn)混亂。
映射到儲能電池管理系統(tǒng)，這個管理能力就是芯片的計算能力和軟件程序的復(fù)雜度。
2.3 通訊協(xié)議不同
儲能電池管理系統(tǒng)與內(nèi)部的通信基本采用CAN協(xié)議，而其與外部的通信，主要是指儲能電站調(diào)度系統(tǒng)PCS，常采用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議格式TCP/IP協(xié)議.
動力電池，其所在的電動車環(huán)境采用CAN協(xié)議，但電池組內(nèi)部組件之間使用內(nèi)部CAN，車載CAN用于區(qū)分電池組和整車.
2.4 儲能電站使用的電池類型不同，會導(dǎo)致管理系統(tǒng)參數(shù)差異很大。
為了安全和經(jīng)濟(jì)，儲能電站在選擇鋰電池時常使用磷酸鐵鋰，有的儲能電站使用鉛酸電池和鉛碳電池。目前電動汽車的主流電池類型有磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。
不同電池類型的外特性差異很大，電池型號根本不可能通用。電池管理系統(tǒng)和電芯參數(shù)必須一一對應(yīng)。不同廠家生產(chǎn)的同類型電池，詳細(xì)參數(shù)設(shè)置會不一樣。
2.5 閾值設(shè)置往往不同
儲能電站空間充裕，可容納更多電池。但有些電站地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，交通不便。大規(guī)模更換電池相對困難。儲能電站對電池的期望是壽命長，不會失效。在此基礎(chǔ)上，將其工作電流的上限設(shè)置得較低，以防止電芯滿負(fù)荷工作。對電池的能量特性和功率特性的要求不需要特別高。主要看價格。
動力電池不一樣。在車輛有限的空間內(nèi)，最終安裝了電池，希望最大限度地發(fā)揮其能力。因此車用蓄電池管理系統(tǒng)，系統(tǒng)參數(shù)會參考電池的極限參數(shù)，這樣的應(yīng)用條件對電池是不利的。
2.6 需要計算的狀態(tài)參數(shù)個數(shù)不同
SOC 是一個狀態(tài)參數(shù)，兩者都需要計算。但直到今天，儲能系統(tǒng)還沒有統(tǒng)一的要求，即儲能電池管理系統(tǒng)需要哪些狀態(tài)參數(shù)計算能力。此外，儲能電池的應(yīng)用環(huán)境相對豐富且穩(wěn)定車用蓄電池管理系統(tǒng)，小偏差在大系統(tǒng)中不易被感知。因此，儲能電池管理系統(tǒng)的計算能力要求相對低于動力電池管理系統(tǒng)，相應(yīng)的單串電池管理成本也不如動力電池高。
2.7 儲能電池管理系統(tǒng)最好采用被動平衡條件
儲能電站對管理系統(tǒng)的平衡能力有著非常迫切的要求。儲能電池模組的規(guī)模比較大。多串電池串聯(lián)，較大的單次電壓差會導(dǎo)致整個盒子的容量下降。串聯(lián)的電池越多，損失的容量就越多。從經(jīng)濟(jì)效益的角度來看，儲能電站需要一個充分的平衡。
由于空間充足，散熱條件好，被動均衡可以更好的發(fā)揮作用，使用比較大的均衡電流，不用擔(dān)心溫升過大的問題。低成本被動均衡對儲能電站大有裨益。
參考
一種分級儲能電池管理系統(tǒng)
用于儲能的鋰離子電池管理系統(tǒng)研究
純電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計
儲能電池管理系統(tǒng)研究
（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）