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引言

隨著國家“碳達(dá)峰、碳中和"戰(zhàn)略的提出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為了必然的趨勢，其中電力儲能系統(tǒng)是重要組成部分。 目前，以鋰電池為代表的儲能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)，系統(tǒng)具有調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷、改善電能質(zhì)量、提升電網(wǎng)可靠性等功能。為保證儲能系統(tǒng)的安穩(wěn)運(yùn)行，電池管理系統(tǒng)(Batter y Management System，BMS)應(yīng)運(yùn)而生。電力儲能BMS不僅能對電池電壓、電流、溫度等參數(shù)實(shí)時監(jiān)視，同時具備電池?zé)峁芾?、均衡管理、報警提醒、SOC計算、SOH狀態(tài)報告等功能，可提高電池在實(shí)際使用過程中的循環(huán)壽命，保證儲能電池的安全可控。因此，BMS檢測是各方的關(guān)注重點(diǎn)，其測試參考標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

適用領(lǐng)域

1.光伏、風(fēng)力發(fā)電儲能電池BMS研發(fā)、測試、生產(chǎn)、第三方檢測

2.微網(wǎng)儲能電池BMS研發(fā)、測試、生產(chǎn)、第三方檢測

3.戶用儲能BMS研發(fā)、測試、生產(chǎn)、第三方檢測

測試功能

1.采集數(shù)據(jù)指標(biāo)測試：包括電池電壓（單體電壓、總電壓），電池簇/電堆電 流、溫度、絕緣電阻檢測等

2.功能測試：均衡、控制、報警與保護(hù)、通信、供電電壓、過電壓、反向電壓、 通信線回路短路等

3.能量狀態(tài)估算指標(biāo)測試：SOE狀態(tài)估算

解決方案

NES6100電力儲能BMS測試系統(tǒng)采用全NGI自主研發(fā)的測試儀器搭建而成，系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示，包括電池模擬器、直流電源、電流換向器、可編程溫度模擬卡、絕緣電阻卡、高速數(shù)字IO卡、CAN通訊卡、繼電器卡等，儀器外形、通訊協(xié)議、通訊接口等均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，無論是擴(kuò)展性還是可維護(hù)性都非常高。各部分功能如下：

1.電池模擬器：模擬單體電芯電壓、電流、內(nèi)阻、故障模擬等，實(shí)現(xiàn)對儲能BMS的單體電芯電壓采集精度、主/被動均衡、部分故障診斷與保護(hù)功能等測試；

2.直流電源：提供儲能BMS供電電源，模擬電池模組總電壓、充放電總電流進(jìn)行測試；

3.電流換向器：既可對儲能BMS工作電源進(jìn)行電壓換向操作，模擬反向電壓供電；也可對總電流電源輸出電流進(jìn)行換向操作，真實(shí)模擬電池模組的充放電特性；

4.可編程溫度模擬電阻卡：模擬NTC熱敏電阻，實(shí)現(xiàn)對儲能BMS溫度采集精度測試；

5.可編程絕緣電阻卡（箱）：模擬絕緣電阻，實(shí)現(xiàn)對儲能BMS絕緣電阻采集精度測試；

6.高速數(shù)字IO卡：模擬外部設(shè)備與儲能 BMS進(jìn)行IO及PWM信號傳輸通信；

7.CAN通訊卡：模擬上位機(jī)軟件與儲能 BMS進(jìn)行CAN通信；

電力儲能BMS測試系統(tǒng)架構(gòu)圖