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米爾基于STM32MP1核心板的電池管理系統(tǒng)(BMS)解決方案

導語:電池陣列管理單元BAU采用米爾ARM架構(gòu)的MYC-YA157C-V3核心板,核心板基于STM32MP157處理器,Cortex-A7架構(gòu),支持1路千兆以太網(wǎng),2路CAN接口和8路UART接口,滿足設備與電池簇管理單元(BCU)、儲能變流器(PCS)和能源管理系統(tǒng)(EMS)數(shù)據(jù)通信功能。


(資料圖片僅供參考)

BMS全稱是Battery Management System,電池管理系統(tǒng)。它是配合監(jiān)控儲能電池狀態(tài)的設備,主要就是為了智能化管理及維護各個電池單元,防止電池出現(xiàn)過充電和過放電,延長電池的使用壽命,監(jiān)控電池的狀態(tài)。

圖片摘自網(wǎng)絡

電池儲能系統(tǒng)由電池組、儲能變流器(PCS)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)以及其他電氣設備共同組成。電池組負責儲電;儲能變流器(PCS)控制電池組充放電過程,進行交直流的變換;能源管理系統(tǒng)(EMS)進行數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡監(jiān)控和能量調(diào)度;電池管理系統(tǒng)(BMS)負責監(jiān)控電池儲能單元內(nèi)各電池運行狀態(tài),保障儲能單元安全運行。

BMS是電池儲能系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)之一,負責監(jiān)控電池儲能單元內(nèi)各電池運行狀態(tài),保障儲能單元安全可靠運行。BMS能夠?qū)崟r監(jiān)控、采集儲能電池的狀態(tài)參數(shù)(包括但不限于單體電池電壓、電池極柱溫度、電池回路電流、電池組端電壓、電池系統(tǒng)絕緣電阻等),并對相關狀態(tài)參數(shù)進行必要的分析計算,得到更多的系統(tǒng)狀態(tài)評估參數(shù),并根據(jù)特定保護控制策略實現(xiàn)對儲能電池本體的有效管控,保證整個電池儲能單元的安全可靠運行。同時BMS可以通過自身的通信接口、模擬/數(shù)字輸入輸入接口與外部其他設備(PCS、EMS、消防系統(tǒng)等)進行信息交互,形成整個儲能電站內(nèi)各子系統(tǒng)的聯(lián)動控制,確保電站安全、可靠、高效運行。

圖:電池儲能系統(tǒng)

儲能BMS因為電池組規(guī)模龐大,大多都是三層架構(gòu),在從控、主控之上,還有一層總控。

從控:電池單體管理單元BMU(battery module unit,也有的叫CSC/CSU等),負責采集單體電池信息如電壓、溫度,計算分析電池的SOC和SOH,實現(xiàn)對單體電池的主動均衡,并將單體異常信息通過CAN通信上傳給電池簇管理單元BCU;

主控:電池簇管理單元BCU(battery cluster unit,也有高壓管理單元HVU、BCMU等),負責收集BMU上傳的各種電池信息,采集電池組的組電壓、組溫度、電池組充電放電電流、總電壓信息,漏電檢測,狀態(tài)異常時斷電保護;計算分析電池組的SOC和SOH,并將所有信息通過CAN通信上傳給電池陣列管理單元BAU;

總控:電池陣列管理單元BAU(battery array unit,也有叫BAMS、MBMS等),對整個儲能電站的電池進行集中管理。向下連接各個電池簇管理單元,采集電池簇管理單元上傳的各種信息;向上與能源管理系統(tǒng)進行信息交互,通過以太網(wǎng)上傳采集的電池信息,接收EMS系統(tǒng)下達的電池運行參數(shù);通過CAN或RS485與變流器PCS通信,BMS將電池狀態(tài)量及異常信息發(fā)送給變流器,儲能變流器PCS接到BMS告警信息后應進行相應的保護動作。

圖:米爾STM32MP157核心板的電池儲能系統(tǒng)

電池陣列管理單元BAU采用米爾ARM架構(gòu)的MYC-YA157C-V3核心板,核心板基于STM32MP157處理器,Cortex-A7架構(gòu),支持1路千兆以太網(wǎng),2路CAN接口和8路UART接口,滿足設備與電池簇管理單元(BCU)、儲能變流器(PCS)和能源管理系統(tǒng)(EMS)數(shù)據(jù)通信功能。大容量存儲設計,支持系統(tǒng)長期數(shù)據(jù)存儲;擁有豐富的接口,可連接高清觸摸屏幕,顯示各類數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)就地監(jiān)控和能量管理;擁有千兆網(wǎng)口和RS232、RS485等數(shù)據(jù)通訊接口,可輕松應對各類場景下的多種功能需求;支持wifi模塊數(shù)據(jù)通訊,帶來更快地響應速度和物聯(lián)網(wǎng)化構(gòu)建需求。

米爾MYC-YA157C-V3核心板標注圖

米爾MYD-YA157C-V3開發(fā)板標注圖

米爾電子,專注嵌入式處理器模塊設計和研發(fā),是領先的嵌入式處理器模組廠商。米爾電子在嵌入式領域具有20年的行業(yè)技術(shù)經(jīng)驗,為客戶提供專業(yè)的ARM工業(yè)控制板、ARM開發(fā)板、ARM核心板、ARM開發(fā)工具、充電樁計費控制單元及充電控制板等產(chǎn)品和技術(shù)服務。此外,米爾電子還可通過涵蓋眾多ARM處理器及操作系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)提供定制設計解決方案,通過專業(yè)且高效率服務幫助客戶加速產(chǎn)品上市進程。

關鍵詞: 管理系統(tǒng) 解決方案 運行狀態(tài) 安全可靠

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