1500В BMS уровня 3 архитектура BAU BCU BMU для системы хранения энергии с CAN 485 LAN

1500В BMS уровня 3 архитектура BAU BCU BMU для системы хранения энергии с CAN 485 LAN

Обзор продукции
Эта система управления высоковольтными батареями использует архитектуру уровня 3, предназначенную для крупномасштабных систем хранения энергии.Трехуровневая структура состоит из BAU (Батарейный массив единицы в качестве верхнего уровня контроллера, BCU (Battery Cluster Unit) как средний уровень для каждого батарейного кластера, и BMU (Battery Module Unit) как рабский уровень для мониторинга модуля.BAU централизованно управляет несколькими батарейными кластерами и взаимодействует с внешними устройствами, такими как PCSЭта иерархическая конструкция обеспечивает надежную работу, точную оценку состояния,и всеобъемлющую защиту для высоковольтных батарей до 1500 В.

Архитектура 3-го уровня объяснена
Управление первого уровня - это BAU, который управляет всеми кластерами в батарейном массиве и служит интерфейсом с внешними системами.Управление второго уровня состоит из BCU1 до BCUm, причем каждое BCU управляет одним батарейным кластером., собирая информацию о кластерных батареях, выполняя управление высоким напряжением и загружая данные в БАУ.Третий уровень управления включает BMU1 до BMUn, причем каждое BMU отвечает за сбор напряжения отдельных батарейных элементов.Эта архитектура поддерживает до 30 BCU и до 40 BMU на BCU, что делает ее подходящей для очень больших установок хранения энергии.

Спецификации контроллера высшего уровня BAU
BAU работает на входе питания от 9 до 32 В с типичным рабочим током 200 мА при 24 В и номинальной мощностью ≤ 5 Вт. Он имеет 4 изолированных шины CAN, 4 изолированных шины RS485,1 интерфейс USB для внешнего хранения данных (по умолчанию 32 ГБ или 64 ГБ)BAU обеспечивает 4 выхода ретрансляционного привода (RL), 4 выхода сухих узлов (DO rated 2A passive), 2 высокоуровневых цифровых входа (DIH),и 2 низкоуровневых цифровых входа (DIL)Он поддерживает до 30 соединений BCU и управляет всей батареей.

Спецификации контроллера кластерного уровня BCU
BCU работает на входе мощности от 9 В до 32 В с типичным рабочим током 125 мА при 24 В и номинальной мощностью 3 Вт. Он включает 3 канала шины CAN (2 изолированные, 1 неизолированный), 2 изолированные шины RS485,и 1 интерфейс LANBCU обеспечивает 8+2 высоких боковых выходов (2 канала поддерживают PWM вывод), 9 каналов обнаружения входа переключателя, 2 выхода сухих узлов (рейтинг 2A пассивный),4 канала обнаружения температуры с поддержкой NTC 10K или 100KОбщий диапазон обнаружения напряжения составляет от 12 до 1500 В с погрешностью ≤ 0,3%.BCU управляет номинальным напряжением аккумуляторной батареи на 1500V с выдерживающим напряжением AC3100V и DC4380VОн поддерживает до 40 BMU и обнаруживает общий ток с использованием 2 каналов (1 шунт и 1 датчик Холла, поддерживающий 5V или 12V) с диапазоном от -1500A до 1500A и погрешностью ≤1 процент FSR (типичный 0,5 процента).Испытания изоляции варьируются от 0 до 200 КΩ с погрешностью <15 КΩ ниже 200 КΩ и ≤±15 процентов выше 200 КΩ. BCU поддерживает автоматическое адресование через изолированный сигнал уровня. Ошибка оценки SOC ≤ 5%, точность оценки SOH ≤ 10%, точность оценки SOE ≤ 5%.

Спецификации BMU на рабочем уровне
BMU доступен в четырех вариантах: BMU16, BMU32, BMU48 и BMU64, с указанием количества каналов захвата напряжения (16, 32, 48 или 64 ячейки).Диапазон рабочего напряжения составляет от 9 до 32 В с типичным током 50 мА при 12 В или 25 мА при 24 В и номинальной мощностью ≤ 0.6W. Каждое BMU включает 1 канал связи CAN. Диапазон получения напряжения от 0 до 5000 мВ (превышение от -0,5 В до 6 В может повредить AFE). Точность получения напряжения составляет ±5 мВ.Точки обнаружения температуры 4 для BMU16, 8 для BMU32, 12 для BMU48 и 16 для BMU64 с точностью ±2°C. BMU поддерживает пассивное балансирование с возможностью активации одного балансирующего канала на каждые 8 каналов.Он включает 2 выхода сухого контакта с номиналом 2A пассивный, 2 аналоговых входных детекций (высокое обнаружение края), и поддерживает загрузку загрузчика шины CAN. Поддерживается автоматическое распределение адресов.BMU имеет питание анти обратное соединение и предотвращение перенапряжения. Рабочая температура -40°C до 85°C при хранении до 125°C. Уровень защиты IP43 (не водонепроницаемый). Влажность <95% без конденсации. Устойчивость к ударам на высоте до 5500 м.Сопротивление вибрации: при 10-25 Гц амплитуда 1,2 мм, при 26-500 Гц максимум 30 м/с2. испытание падения: 1,5 м, 5 раз в горизонтальном и вертикальном направлениях без повреждения PCBA или изменения производительности.

Коммуникация и интеграция
BMS уровня 3 легко интегрируется с внешними системами. BAU взаимодействует с PCS (Система преобразования мощности), UPS (Непрерывное питание), EMS (Система управления энергией), HVAC,жидкостное охлаждениеМногочисленные шины CAN и RS485 обеспечивают изоляцию для защиты от шума. Интерфейсы LAN позволяют подключать TCP IP для удаленного мониторинга и управления.Порт USB позволяет локально регистрировать данные и обновлять прошивку.

Ключевые функции и средства защиты
Система обеспечивает высокую точность мониторинга общего напряжения и тока.Выявление сцепления реле предотвращает опасную сварку контакторов. Высокие боковые выходы BCU могут управлять внешними контакторами или индикаторами с возможностью PWM для мягкого запуска. Выходы сухих узлов управляют внешними сигнализациями или вспомогательными устройствами.Пассивное балансирование BMU продлевает срок службы аккумулятора путем выравнивания напряжения ячейки во время зарядкиАвтоматическое адресование упрощает установку и уменьшает ошибки настройки.