11 Tekniska krav för batterihanteringssystem BMS
1. Säkerhetskrav
Överladdningsskydd: förhindrar att batteriets spänning överskrider säkerhetsgränsen under laddning.
Överladdningsskydd: förhindrar att batteriets spänning faller under säkerhetsgränsen under urladdning.
Kortslutningsskydd: Realtidsövervakning och snabb strömavbrott för att förhindra skador orsakade av kortslutning.
Övertemperaturskydd: Övervaka batteritemperaturen och vidta motsvarande åtgärder vid överhettning (som att minska laddningseffekten eller stänga av strömmen).
2. Övervakningsnoggrannhetskrav
Spänningsövervakning: Mätningen av spänningen för varje battericell har hög noggrannhet, vanligtvis inom ± 1%.
Strömövervakning: Strömsensorer har hög dynamisk respons och kan noggrant övervaka laddnings- och urladdningsströmmar i realtid.
Temperaturövervakning: Flera temperatursensorer krävs för att övervaka temperaturförändringarna i batteripaketet.
3. Balanserade ledningskrav
Balanseringsstrategi: Implementera effektiva balanseringssystem (passiva eller aktiva) för att säkerställa överensstämmelse i mängden elektricitet mellan battericeller.
Jämviktseffektivitet: Energiförlusten under jämviktsprocessen bör minimeras så mycket som möjligt för att förbättra systemets totala effektivitet.
4. Kommunikationskrav
Kommunikationsprotokoll: Stöder flera kommunikationsprotokoll (som CAN, RS485, MODBUS, etc.) för datautbyte med externa enheter (som laddare, växelriktare och övervakningssystem).
Dataöverföringshastighet: Säkerställ realtidsöverföring av data och uppfylla kraven på svarshastighet.
5. Databehandlingsförmåga
Tillståndsuppskattning: Realtidsuppskattning av batteriets laddningstillstånd (SOC) och hälsotillstånd (SOH).
Dataregistrering och analys: Med dataregistrerings- och analysfunktioner hjälper det användare att förstå användningen och prestanda för batterier.
6. Antistörningsförmåga
Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC): Se till att BMS fungerar normalt i en miljö med elektromagnetiska störningar, undvik felfunktion orsakad av störningar.
Vattentät och dammtät: I vissa applikationer måste BMS ha vissa vattentäta och dammtäta egenskaper för att anpassa sig till tuffa miljöer.
7. Tillförlitlighet och stabilitet
Feldetektering: Kan självdiagnos och feldetektering, kan identifiera och rapportera fel i tid.
Feltoleransmekanism: Vid partiella fel ska systemet kunna fortsätta arbeta säkert och minska påverkan på det övergripande systemet.
8. Kompatibilitet och skalbarhet
Modulär design: BMS ska ha en bra modulär design som är lätt att bygga ut och uppgradera.
Flera batterityper stöds: kan vara kompatibla med olika typer av batterier (som litiumjon, blysyra, etc.).
9. Krav på användargränssnitt
Vänligt användargränssnitt: Ger intuitivt display och användargränssnitt, vilket gör det bekvämt för användare att övervaka och använda.
Larm- och promptfunktion: När onormala situationer inträffar utfärdas larm och uppmaningar i rätt tid för att säkerställa att användarna kan hantera problemet i tid.
10. Krav på energieffektivitet
Energiförbrukningsoptimering: Strömförbrukningen för själva BMS bör vara så låg som möjligt för att förbättra den totala energieffektiviteten och batteritiden.
De tekniska kraven utgör tillsammans designgrunden för batterihanteringssystemet, vilket säkerställer dess säker, effektiva och pålitliga drift under olika arbetsförhållanden. Under den specifika driftprocessen måste justeringar och optimeringar göras enligt de specifika applikationskraven och användningsmiljön.
12 Användningsområden för BMS
Ny energigenerering och energilagringssystem: Inom området för ny energigenerering, såsom solenergi, vindenergi, etc., säkerställer det säker och effektiv lagring och frigöring av elektrisk energi och förbättrar energiutnyttjandets effektivitet.
Mikronätsystem: I mikronät fungerar BMS som en av kärnkomponenterna för att optimera schemaläggning och hantering av distribuerad energi, vilket säkerställer en stabil drift av mikronätsystemet.
Mobilkommunikationsbasstations energilagring: Den mobila kommunikationsbasstationen tillhandahåller reservkraftsstöd för att säkerställa en stabil drift av kommunikationsnätverket och ger kritisk strömförsörjningsgaranti i händelse av instabilitet i elnätet eller strömavbrott.
Energilagringssystem för hem: I energilagringssystemet för hemmet används distribuerad kraftgenereringsutrustning såsom solpaneler för att uppnå självförsörjning i hushållens elförbrukning och energihushållning.
Laddningsinfrastruktur för elfordon: I laddstationer för elfordon är inte bara laddningsprocessen säker, utan stabiliteten och laddningsprestanda hos elnätet förbättras också genom energilagringssystem.
Industriella energilagringstillämpningar: Inom det industriella området används BMS i energilagringssystem för att uppnå maximal rakning av el, optimera elräkningar och fungera som reservkraftkälla.
Nät- och kraftverksenergilagring: används på nätsidan för frekvensreglering, dynamisk anpassning till intermittenta strömkällor och lastförändringar och som reservkraftkälla för nätet.
13 BMS Marknadsanalys
Energisituationen under bakgrund av "dual carbon" har främjat den snabba tillväxten av energilagrings-BMS-marknaden, eftersom Kinas nya energigenerering+centraliserad energilagring, distribuerad energilagring+laddningshögar har en enorm efterfrågan på energilagringssystem. För närvarande finns det BMS-leverantörer på energilagringsmarknaden, inklusive batteritillverkare, BMS-tillverkare av nya energifordon, PCS-tillverkare och professionella integratörer, samt företag som specialiserar sig på forskning och utveckling av energilagrings-BMS. Den installerade kapaciteten för Kinas energilagringssystem förväntas upprätthålla en stabil tillväxttrend i framtiden, och marknaderna för energilagring av litiumbatterier och hushållsenergilagring förväntas ha en sammansatt årlig tillväxttakt på cirka 50 % under de kommande fem åren .
Driven av denna trend förväntas det att BMS-marknaden för energilagring kommer att expandera snabbt med en årlig sammansatt tillväxttakt på cirka 50 % under de kommande fem åren och nå en skala på tiotals miljarder yuan år 2027.
14 Nuvarande status och framtida trender för BMS
Klassificering av tillverkare som är involverade i BMS-tillverkning
1. Biltillverkare (slutanvändare)
Dessa tillverkare har dominerande kapacitet i kraftbatteri BMS.
Utomlands: som General Motors, Tesla, etc.
Inrikes: som BYD, Huating Power, etc.
2. Batterifabrik
Inklusive battericellstillverkare och PACK-tillverkare.
Representativa företag: Samsung, CATL, Xinwangda, Desai Battery, Tuobang Co., Ltd., Beijing Plaid, etc.
3. Professionell BMS-tillverkare
Dessa tillverkare har ofta många års erfarenhet av kraftelektronikteknik och har forsknings- och utvecklingsteam med universitetsbakgrund eller liknande företagsbakgrund.
Representativa företag: Yineng Electronics, Hangzhou Gaote Electronics, Xieneng Technology, Sci Tech Electronics, etc.
Marknadsstatus för energilagringsbatteri BMS
Till skillnad från kraftbatteri BMS, som leds av biltillverkarna, har slutanvändarna av energilagringsbatterier ännu inte deltagit i BMS-forskning och tillverkning. Energilagringsmarknaden är fortfarande i ett tidigt skede och saknar viktiga aktörer med absoluta fördelar, vilket ger utrymme för utveckling för batterifabriker och tillverkare fokuserade på energilagring BMS.
Om energilagringsmarknaden etableras kommer det att ge stora möjligheter för batterifabriker och professionella BMS-tillverkare att spela och mindre konkurrensmotstånd.
Den nuvarande situationen för professionella BMS-tillverkare
Det finns för närvarande få professionella tillverkare som fokuserar på utveckling av energilagring BMS, främst på grund av marknadens tvivel om den framtida utvecklingen av energilagring. Många tillverkare köper elfordons BMS för energilagringsbatterier, vilket indikerar att elfordons BMS-tillverkare kan bli viktiga leverantörer för energilagringsprojekt i framtiden.
Utvecklingsriktning för standardisering och modularisering
För närvarande saknas enhetliga standarder för BMS från olika leverantörer av energilagringssystem, med olika design och definitioner. SOX-algoritmen, balanseringstekniken och kommunikationsdatainnehållet anpassat till batteriet kan variera. Denna skillnad ökar applikationskostnaderna och främjar inte industriell utveckling. Därför kommer standardisering och modularisering av BMS att vara viktiga utvecklingsriktningar i framtiden.