中國儲能網(wǎng)訊：
深耕安全
清安BMS 2.0新品發(fā)布
清安持續(xù)在產(chǎn)品安全、高效上探索，近日，重磅推出新一代儲能BMS 2.0，是電池管理體制上的一次革新，為儲能系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行注入新動能。
清安BMS 2.0針對行業(yè)痛點聚焦電池精準監(jiān)測、強化安全管理，基于全新架構、阻抗監(jiān)測與熱失控早期預警技術，打造了一款具有高精度狀態(tài)估計、更全面的電池參數(shù)監(jiān)控、更高安全等級的產(chǎn)品，為電池管理提供更有效的數(shù)據(jù)服務和智能診斷，確保電池運行在最佳狀態(tài)，助推儲能系統(tǒng)安全防護技術升級。
與此同時，清安 BMS 研發(fā)團隊在今日由工信部主辦的首屆新型儲能智能傳感技術比賽中斬獲佳績!比賽匯聚國內(nèi)頂尖高校、儲能系統(tǒng)集成商及第三方BMS 廠商，清安團隊憑借卓越的方案與實物表現(xiàn)，通過激烈的實物 PK 和答辯環(huán)節(jié)榮獲三等獎。這不僅是對清安技術實力的肯定，更彰顯了團隊在創(chuàng)新道路上的不斷精進。
清安帶您了解儲能BMS
儲能BMS（電池管理系統(tǒng)）是儲能系統(tǒng)的核心控制單元，負責實時監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等關鍵參數(shù)，對電池的充放電過程進行精準管理與控制，確保電池工作在最佳范圍，避免因過充、過放或過熱等引發(fā)的安全風險。同時還對電池組進行均衡管理，提高電池組的整體性能和使用壽命。
儲能BMS解決的核心問題:
隨著儲能系統(tǒng)的長期運行，電池的衰退問題成為一大挑戰(zhàn)，直接影響其性能和容量。BMS需要實時監(jiān)控電池健康狀況，以確保電池在衰退過程中可控運行。不同的電池類型、復雜的工作條件以及不均勻的環(huán)境溫度等因素進一步增加了BMS管理的復雜性。尤其在大規(guī)模儲能系統(tǒng)中，BMS需要精準的溫度監(jiān)測以避免電池過熱導致的損害。此外，儲能系統(tǒng)中的鋰電池存在過充、過放、短路等安全風險，BMS必須實時監(jiān)控電池的電壓、電流、溫度等關鍵參數(shù)，及時采取保護措施，避免系統(tǒng)故障引發(fā)連鎖反應。最后，BMS的開發(fā)和生產(chǎn)成本較高，尤其是在要確保安全性和高性能的同時，還需降低制造和集成成本，這也是當前面臨的另一大挑戰(zhàn)。
當前BMS的核心痛點
BMS在儲能系統(tǒng)中發(fā)揮主動安全作用不明顯
2017年至2023年，全球發(fā)生近70起儲能相關安全事故，其中直接因電池系統(tǒng)故障引發(fā)的有3起。
注：數(shù)據(jù)來源儲能與電力市場
當前，儲能消防系統(tǒng)通常是在熱失控中后期才參與告警、滅火等處理，而電池發(fā)生熱失控后趨勢不可逆轉，消防響應有一定的延遲。BMS參與儲能消防安全管理甚少，若能極早期提前預警并干預可在一定程度上減少電池系統(tǒng)故障損失。
BMS電池系統(tǒng)狀態(tài)估計不準確
儲能BMS在估計電池狀態(tài)（如SOC、SOH、SOE等）時，存在一定的誤差。主要表現(xiàn)在估計算法的收斂性和魯棒性不強，尤其是在電池狀態(tài)變化較大時，難以準確反映電池的實際情況。電池狀態(tài)估計的精度問題，會影響系統(tǒng)的安全性、可靠性和使用壽命。
BMS均衡效率不高
儲能系統(tǒng)中單體電池的不一致性是一個無法避免的問題，若長期存在這種情況會影響電池組整體的充放電量和壽命。而BMS均衡策略較簡單、均衡功能不強，無法緩解不同電池之間的電壓差異，因此BMS均衡能力及控制策略會影響到電池一致性和充放電量。
BMS對電池的管理顆粒度不細
儲能BMS在采集電池參數(shù)上未做到全覆蓋，存在管理風險，尤其是對電池的溫度大多沒有實現(xiàn)1:1檢測，
無法全面評估每個電芯的實際溫度狀態(tài)。當前儲能BMS檢測的參數(shù)偏少，大多僅采集電池電壓、溫度，無法直觀、全面評估電池的健康狀態(tài)，更無法提前預知電池更多內(nèi)部信息及系統(tǒng)異常狀態(tài)。
注：數(shù)據(jù)來源新能源控制系統(tǒng)及MBD開發(fā)
深耕安全
清安BMS 2.0新品發(fā)布
清安BMS采用“2+1”系統(tǒng)架構，區(qū)別在于有與電池組強相關的電池組采集單元（BSU），可采集每個電池的電壓、溫度、阻抗等信息，同時執(zhí)行均衡動作，通過菊花鏈與電池控制單元（BCU）進行數(shù)據(jù)通信。BCU負責管理BSU，具備電池簇的總電流與總電壓采集、絕緣電阻檢測、充放電控制等，并進行報警處理，發(fā)生異常時控制主接觸器退出運行。電池系統(tǒng)管理單元（BAU）控制若干個電池簇BCU，是整個BMS的系統(tǒng)控制層。
清安BMS 2.0創(chuàng)新點
1）電芯級SOC估計、異常電芯檢測、內(nèi)部溫度估計等高精度智能算法應用筑牢被動安全防護基礎。
2）電芯級電量估計、智能控制策略、全時均衡管理等高效均衡策略助力提高電池系統(tǒng)充放電量。
3）電芯阻抗估算、BMS植入可燃氣體探測提前熱失控預警構建電池系統(tǒng)主動安全防護體系。
清安BMS 2.0技術優(yōu)勢
高精度采集與高效控制電芯狀態(tài)
1）高精度采集：采用高精度采集芯片，實現(xiàn)單體電壓檢測精度＜2mV，單體溫度檢測精度＜1.5℃，電池簇電壓檢測精度誤差＜0.2%。
2）精準估算電芯狀態(tài)：電芯狀態(tài)估計全覆蓋，采用智能濾波算法，算法魯棒性和容錯性高，SOX整體誤差在3%以內(nèi)。
3）高效均衡：基于高精度SOX估計各電芯的均衡時間和不斷電均衡控制策略，均衡電流可動態(tài)設置，均衡能力更強，有效提高電池簇可用充放電量。
電芯全方位監(jiān)控與熱失控預警
1）電芯狀態(tài)診斷：100%電池溫度監(jiān)測，100%電池阻抗監(jiān)測，通過電壓、溫度、阻抗三個維度估計電芯狀態(tài)，采用離群算法提前識別問題電芯。
2）熱失控早期預警：在熱失控發(fā)生時，基于電池阻抗及內(nèi)部溫度估算指標變化閾值，在電芯開閥前可實現(xiàn)15～20分鐘提前報警，優(yōu)于行業(yè)其他所有監(jiān)測手段。
3）云端故障診斷：采用大數(shù)據(jù)+AI算法建立了電池單體、電池模組、電池簇及電池堆的云端故障診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)電池系統(tǒng)數(shù)據(jù)云邊端協(xié)同管理。
清安BMS 2.0產(chǎn)品特點
1）高安全：電池多參數(shù)監(jiān)測全覆蓋，熱失控主動探測預警，構建電池系統(tǒng)被動與主動安全雙維度防護體系，確保儲能系統(tǒng)安全運行可達15年。
2）高效均衡：高精度監(jiān)測單體電量，動態(tài)管理電池均衡時間，并可在常電狀態(tài)下進行全時均衡，均衡時間效率可達到90%。
3）全生命周期降低成本：初始成本與行業(yè)各方案持平，產(chǎn)品集成化程度高生產(chǎn)效率提高10%，云邊端智能運維成本下降30%。
清安BMS 2.0實測數(shù)據(jù)展示
1、PACK級SOC測試
采用清安BMS 2.0對液冷PACK進行1P恒功率充、放電測試，系統(tǒng)SOC估計最大誤差1.69%（DOD在[5%,95%]范圍內(nèi)），該項指標處于業(yè)內(nèi)領先技術水平。
2、PACK級SOE測試
按照GB/T 34131-2023標準要求，采用清安BMS 2.0對液冷PACK進行1P恒功率充、放電測試，系統(tǒng)SOE估計最大誤差1.83%（DOD在[5%,95%]范圍內(nèi)），該項指標處于業(yè)內(nèi)領先技術水平。
3、PACK級均衡測試
采用清安BMS 2.0對液冷PACK在0.5P充電工況下，BMS的預設均衡條件滿足后自動開啟均衡，動態(tài)計算均衡時間。均衡30小時結束后，PACK在放電末端的最大壓差由273mV降低至238mV，被均衡的電芯端電壓明顯低于均衡前，均衡效果顯著。
4、PACK級熱失控試驗
清安BMS搭配清安自研PACK在清安產(chǎn)業(yè)基地完成了熱失控早期預警試驗，BMS全鏈路采集到開閥前、完全熱失控時電池阻抗變化、可燃氣體等特征信號，并成功實現(xiàn)不同階段的告警處理，試驗表明BMS告警時間比電池實際開閥提前為16分鐘、比完全熱失控提前約26分鐘。清安是業(yè)內(nèi)為數(shù)不多完成BMS層級熱失控早期預警實物驗證的企業(yè)之一，構建了基于電池阻抗、可燃氣體探測的超前主動安全防護體系。
清安BMS將高安全、高效能發(fā)揮到極致，體現(xiàn)了向守護儲能電池安全最優(yōu)解邁進的決心與實踐。未來，清安將持續(xù)進行技術創(chuàng)新，鑄就卓越的產(chǎn)品性能，堅定踐行綠色發(fā)展理念，推動全球能源轉型，為清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強有力的支撐。
