歡迎來到杭州東沃電子科技有限公司官方網站
儲能應用通訊端口靜電保護方案
更新時(shi)間(jian)：2023-04-06
儲能系(xi)統中電池管理系(xi)統（BMS）與儲能變流(liu)器（PCS）的(de)(de)通(tong)信(xin)直接(jie)影響系(xi)統的(de)(de)安(an)全可(ke)(ke)靠運行，通(tong)過通(tong)信(xin)可(ke)(ke)以有效上送電池的(de)(de)健康狀態，請求(qiu)正確的(de)(de)充放(fang)電功率，在電池故障時及時發送停機指令確保系(xi)統安(an)全。
電池(chi)儲能系統由儲能電池(chi)、總控製(zhi)器單(dan)元（BAMS）、單(dan)體(ti)電池(chi)管理(li)單(dan)元（BMU）、電池(chi)組(zu)端控製(zhi)和管理(li)單(dan)元（BCMU）組(zu)成。
儲能(neng)系統內(nei)部(bu)通(tong)(tong)(tong)信包括BMS與EMS的通(tong)(tong)(tong)訊、儲能(neng)BMS與PCS的通(tong)(tong)(tong)訊及儲能(neng)BMS三層架構內(nei)部(bu)通(tong)(tong)(tong)訊。
儲能BMS與EMS的通訊
BAMS的顯(xian)示(shi)屏顯(xian)示(shi)整個PCS電池(chi)組單元(yuan)的相關信息(xi)，並將相關信息(xi)通過(guo)以太網（RJ45）傳遞(di)給(gei)監控系統EMS。信息(xi)內容(rong)包括電池(chi)單體(ti)信息(xi)，電池(chi)組信息(xi)，電池(chi)簇信息(xi)。
上傳信息：BMS上傳電池單體（或組）信息有：單體電池電壓、電池組電壓、充放電電流、單體最大SOC、單體最小SOC、單體最小SOH；電池組SOC、單體最大溫度、單體最小溫度、環境溫度，以及電池異常告警、保護等相關信息。
接收信息：BMS接收監控系統EMS下達的(de)(de)電池運(yun)行參數(shu)，如電壓的(de)(de)保護(hu)設(she)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)、報(bao)警(jing)(jing)設(she)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)，溫度的(de)(de)保護(hu)設(she)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)、報(bao)警(jing)(jing)設(she)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)，SOC的(de)(de)保護(hu)設(she)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)、報(bao)警(jing)(jing)設(she)定(ding)(ding)(ding)值(zhi)等。
BAMS管理服務器支持(chi)MODBUS通(tong)訊規約(yue)，其中MODBUS需(xu)要(yao)定義專門(men)的(de)規約(yue)點(dian)表(biao)；通(tong)訊接口為網(wang)絡RJ45通(tong)訊。
儲能BMS與PCS的通訊
由於(wu)PCS只接(jie)了多組(zu)電池(chi)，所(suo)以BMS的數據(ju)匯總到BAMS，再由BAMS與PCS通信，實行單向傳(chuan)輸(shu)，BAMS做(zuo)主，PCS做(zuo)從。
BMS發送信(xin)息(xi)：BMS發送的(de)信(xin)息(xi)有電(dian)池(chi)的(de)狀(zhuang)態量(liang)及告警量(liang)等相(xiang)關信(xin)息(xi)。包括電(dian)池(chi)組(zu)的(de)最大SOC、最小(xiao)SOC、電(dian)池(chi)組(zu)最大可充電(dian)量(liang)、最大可放電(dian)量(liang)、環境溫度、電(dian)池(chi)最小(xiao)SOH等。PCS接到(dao)BMS告警信(xin)息(xi)後應進行相(xiang)應的(de)保護動(dong)作。
通信(xin)接口：PCS與BMS間采(cai)用CAN或RS485通訊接口。
; 硬節點信息：為了(le)保護的及時(shi)可靠，儲能(neng)系統留備了(le)硬節點，BMS檢(jian)測到電池系統達到保護限製(zhi)時(shi)，BMS通過幹節點將保護限製(zhi)值發送給(gei)PCS。
儲能BMS三層架構內部通訊
BMS系統的三層架構(gou)分(fen)別是(shi)，單體電(dian)(dian)池(chi)(chi)管理(li)層BMU、電(dian)(dian)池(chi)(chi)組管理(li)層BCMU、電(dian)(dian)池(chi)(chi)簇(cu)（多組）管理(li)層BAMS；其中電(dian)(dian)池(chi)(chi)簇(cu)管理(li)層我們也叫一個(ge)PCS電(dian)(dian)池(chi)(chi)單元管理(li)層。
單(dan)(dan)體電(dian)池(chi)管理層叫BMU，有1路CAN2.0總線。由電(dian)池(chi)采集單(dan)(dan)元BCU和電(dian)池(chi)均衡(heng)單(dan)(dan)元BEU組成，采集電(dian)池(chi)的各種單(dan)(dan)體信息（電(dian)壓(ya)、溫度），計算分析電(dian)池(chi)的SOC和SOH，實現對單(dan)(dan)體電(dian)池(chi)的主動(dong)均衡(heng)，並將(jiang)單(dan)(dan)體異常(chang)信息上傳給電(dian)池(chi)組單(dan)(dan)元層BCMU；對外采用CAN2.0總線通信方式。
電(dian)(dian)池組(zu)管(guan)理層(ceng)叫(jiao)BCMU，有(you)3路CAN2.0總線(xian)，2路RS485（備用）總線(xian)。負責收集BMU上傳的各種單體(ti)電(dian)(dian)池信息，采(cai)集電(dian)(dian)池組(zu)的各種信息（組(zu)電(dian)(dian)壓、組(zu)溫度）、電(dian)(dian)池組(zu)充電(dian)(dian)放(fang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流等，計算分析電(dian)(dian)池組(zu)的SOC和SOH，並將所有(you)信息上傳給電(dian)(dian)池簇單元層(ceng)BAMS；采(cai)用CAN2.0總線(xian)通信方式。
電池簇管理層(ceng)叫BAMS，有(you)1路(lu)以太(tai)網(wang)、2路(lu)CAN2.0總線和1路(lu)RS485（備用）總線。負責(ze)收集BCMU上(shang)傳的各種電池信(xin)息，並將所有(you)信(xin)息以RJ45接口上(shang)傳給(gei)儲能監(jian)控EMS系統(tong)；與PCS通信(xin)，將電池的相關異(yi)常(chang)信(xin)息發送給(gei)PCS（CAN或RS485接口），且配有(you)硬件幹節(jie)點對(dui)PCS。
為確保儲能系統安全、可靠、穩定運行，需對各通訊端口加裝靜電防護，保護相關設備免受ESD、EFT和雷電浪湧的損害。為此，東沃電子技術設計的儲能應用通訊端口靜電防護方案圖，如下所示：
從圖中可以看出，CAN通訊總線接口靜電防護，推薦選用東沃電子推出的ESD二極管PESD2CAN：24V工作電壓、低箝位電壓、低結電容、SOT-23封裝，滿足IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV (air)，±30kV (contact)。RS-485/RS-232通訊端口靜電保護，推薦選用東沃電子推出的ESD二極管SM712：采用非對稱電壓（-7V到12V）設計，SOT-23封裝， RS-485接口系統專用防護器件，低箝位電壓、結電容低特點，滿足IEC61000-4-2(ESD)±15kV(air)，±8kV(contact)。想了解更多有關儲能應用通訊端口保護方案和ESD靜電保護二極管PESD2CAN、SM712詳細信息，可直接咨詢東沃電子產品工程師：137 5773 6996（微信同號） 余 工
