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储能BMS的发展制约分析

时间：2022-11-10 14:16:07 来源： OFweek储能网

2022年11月以来，智泰新能源、万里石、蜂巢能源等企业陆续展开电化学储能布局，电化学储能市场持续火热。

电化学储能系统的核心组成部分包括：电池舱、电池管理系统（BMS）、能量管理系统和储能逆变器（PCS）等。

本文将主要介绍储能BMS的三个方面：第一，储能BMS在电化学储能系统中的作用，第二，制约储能BMS发展的因素；第三，我国布局储能BMS的企业。

电池管理系统简介

电池管理系统（BMS），顾名思义，负责电池实施工作状态的管理。

BMS工作原理为：储能电池充放电的过程中，BMS实时监测储能电池电池模组和各电池芯的温度、电压、电流和主充电状态（SOC）等数据，一旦发现数据异常，就发出报警信号，断开电池模组接触器，从而规避安全风险。

作为当下技术最成熟、应用最广泛的电化学储能电池安全保障方案，BMS在磷酸铁锂电池、钠离子电池等电化学储能技术飞速发展的背景下，开始显得力不从心起来。

制约BMS发展的因素主要有两个：精准测量和算法开发。

精准测量，监测囚笼

精准测量方面，BMS需要对储能电池模组和构成电池模组的各电池芯数据进行监测，这是储能系统性能提升的关键所在。

以容量为2.75 MWh，额定电压为1 228.8 V的标准集装箱 20 尺高柜（6.058 m×2.438 m×2.896 m）储能系统为例。

它由8组电池簇并联组成，每组电池簇由8个电池包串联组成，每个电池包又由48块亿纬锂能方形铝壳磷酸铁锂 LF280K电芯（3.2 V/280 Ah）组成。

也就是说，一个以容量为2.75 MWh，额定电压为1 228.8 V的标准集装箱 20 尺高柜储能系统，包括3072节亿纬锂能方形铝壳磷酸铁锂 LF280K电芯（3.2 V/280 Ah）。

BMS需要对这一整个电池模组和3072节电芯的性能数据进行实时监测，提供极为精确的温度、电压、电流和SOC等数据，从而做出最快的反应，保障储能系统的安全运行。

不过，随着德州仪器等半导体龙头企业布局储能BMS，这一制约因素可能有所解决。

根据德州仪器官微消息，针对BMS这一困扰，德州仪器的电池采集芯片，可极大提高储能电池数据测量进度，达到1.5mV 的电芯电压采样精度和亚毫秒级别的采样时间。

算法开发，自研壁垒

BMS是电化学储能系统的“大脑”，负责储能系统充放电过程中的温度、电流、电压和SOC等数据的收集、分析，并做出相关响应。

上文可知，一个集装箱式储能系统，可由3072节电芯通过串并联的方式组成。

这3072节电芯，在工作过程中，耗电速度、充电速度都有差别，极端情况下，有的电芯满电，另外的电量已经耗尽，这会带来极大的安全隐患。

对此，一般是通过对电力计的算法开发进行解决，但是储能BMS算法开发要求很高。

就算法开发团队而言，除了要具备丰富的实践经验，还要具备物理、电化学、电气工程、固件开发和数据分析等多个学科的知识和技术，自主研发难度极大。

我国布局储能BMS的企业

随着储能行业的蓬勃发展，BMS作为电化学储能核心部件之一，亦是野蛮生长。

我国布局储能BMS的企业主要由储能电池企业和专业的第三方BMS企业组成。

储能电池企业有宁德时代科技股份有限公司、比亚迪股份有限公司等。

第三方BMS企业数量众多，据维科网储能不完全统计，有北京海博思创科技股份有限公司、杭州高特电子设备股份有限公司（下称“高特电子”）、浙江高泰昊能科技有限公司、弘正储能（上海）能源科技有限公司、杭州华塑科技股份有限公司、浙江高泰昊能科技有限公司、杭州里德通信有限公司、深圳市沛城电子科技有限公司等。

储能电池企业自营BMS，优势在于电池的温度、电流、电压、SOC等关键数据不需要过手第三方，具有较高的信息安全性，同时，储能电池企业才是最了解自己公司电池的，对BMS开发的降本增效能提供强大助力，提升市场竞争力。

储能电池企业将储能电池BMS外包出去，相关的初期投入成本会得到降低，且BMS外包企业专业性较强，产品性能较高，不过电池数据信息安全性难以得到保障。


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