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      米爾基于STM32MP1核心板的電池管理系統(BMS)解決方案

      http://www.kblhh.cn 2023-02-10 11:20 來源:米爾

        導語:電池陣列管理單元BAU采用米爾ARM架構的MYC-YA157C-V3核心板,核心板基于STM32MP157處理器,Cortex-A7架構,支持1路千兆以太網,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(EMS)數據通信功能。

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

        電池儲能系統由電池組、儲能變流器(PCS)、能源管理系統(EMS)、電池管理系統(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(EMS)進行數據采集、網絡監控和能量調度;電池管理系統(BMS)負責監控電池儲能單元內各電池運行狀態,保障儲能單元安全運行。

        BMS是電池儲能系統的核心子系統之一,負責監控電池儲能單元內各電池運行狀態,保障儲能單元安全可靠運行。BMS能夠實時監控、采集儲能電池的狀態參數(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、電池系統絕緣電阻等),并對相關狀態參數進行必要的分析計算,得到更多的系統狀態評估參數,并根據特定保護控制策略實現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/數字輸入輸入接口與外部其他設備(PCS、EMS、消防系統等)進行信息交互,形成整個儲能電站內各子系統的聯動控制,確保電站安全、可靠、高效運行。

      圖:電池儲能系統

        儲能BMS因為電池組規模龐大,大多都是三層架構,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進行信息交互,通過以太網上傳采集的電池信息,接收EMS系統下達的電池運行參數;通過CAN或RS485與變流器PCS通信,BMS將電池狀態量及異常信息發送給變流器,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

        電池陣列管理單元BAU采用米爾ARM架構的MYC-YA157C-V3核心板,核心板基于STM32MP157處理器,Cortex-A7架構,支持1路千兆以太網,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(EMS)數據通信功能。大容量存儲設計,支持系統長期數據存儲;擁有豐富的接口,可連接高清觸摸屏幕,顯示各類數據信息,實現就地監控和能量管理;擁有千兆網口和RS232、RS485等數據通訊接口,可輕松應對各類場景下的多種功能需求;支持wifi模塊數據通訊,帶來更快地響應速度和物聯網化構建需求。

      米爾MYC-YA157C-V3核心板標注圖

      米爾MYD-YA157C-V3開發板標注圖

        米爾電子,專注嵌入式處理器模塊設計和研發,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年的行業技術經驗,為客戶提供專業的ARM工業控制板、ARM開發板、ARM核心板、ARM開發工具、充電樁計費控制單元及充電控制板等產品和技術服務。此外,米爾電子還可通過涵蓋眾多ARM處理器及操作系統的專業技術提供定制設計解決方案,通過專業且高效率服務幫助客戶加速產品上市進程。

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