NGI自主研发的NES6100电力储能BMS测试系统,广泛应用于全球储能BMS
全球新型储能快速增长,2023年装机规模翻倍
随着碳达峰、碳中和战略成为全球能源发展主旋律,新型储能正迎来高速发展。根据中关村储能产业技术联盟(CNESA)发布的《储能产业研究白皮书2024》,截至2023年底,全球新型储能累计装机规模达91.3GW,较2022年同比增长100%,其中锂离子电池储能装机占比高达96.9%。
全球新型储能市场累计装机规模(截至2023年底)
安全刻不容缓 标准须先行
电化学储能的快速发展使得电站安全问题备受关注。近年来,全球累计报告电力储能安全事故超过80起。如2024年5月美国OTAY MESA Gateway锂电储能电站发生火灾,持续两周并多次复燃。
BMS具有电池监测、均衡管理、通信控制等功能,可避免电池过充、过放,延长电池寿命,是储能电站电池的大脑。据中国电力企业联合会最新数据统计,BMS系统异常是电站非计划停运的主要原因之一,占比超20%,BMS对电站安全可靠运行至关重要。
行业要发展,标准须先行。中国、北美、欧洲等全球主流地区均已制定相关标准规定BMS的功能、性能等要求,相关标准清单、适用产品、适用地区参考下表:
储能BMS全球标准解读
01、北美&欧洲地区
北美&欧洲地区储能BMS主要参考两类,一类为UL62368-1、EN/UL/IEC 60730-1、IEC/EN/UL60950-1等通用安规类标准,一类为CSA/ANSI C22.2 N340:23、UL9540、IEC 62619等专用标准。由于前者为通用类安规标准,接下来主要针对CSA/ANSI C22.2 N340:23、UL9540等专用标准做相关解读。
CSA/ANSI C22.2 N340:23
CSA/ANSI C22.2 N340:23是加拿大标准协会(CSA)2023年4月发布的储能BMS标准,该标准适用于储能系统、不间断电源系统、辅助电源系统、电动汽车、轻轨的BMS。主要测试项目包括温度、介电强度、均衡、IO验证测试、运行异常、电磁兼容性等,如下表所示。
下面针对均衡、IO验证测试、运行异常三个电性能相关重点项目做相关解读。
均衡
原文:
解读:可以看出,CSA标准规定在均衡故障时应不影响BMS整体的运行,需要相关测试设备能够模拟各单体电芯电压差进行测试,并评估BMS工作性能。
IO验证测试
原文:
解读:测试系统能够模拟IO信号高、低电平、短路、开路、超上限等场景,并评估BMS工作性能。
运行异常
原文:
解读:测试装置应能模拟通风口堵塞、输入/输出接口短路、主槽无液(液冷)、保险丝开路等场景下BMS运行情况。
UL9540 Standard for Energy Storage Systems and Equipment
UL9540标准于2023年6月28日正式发布,同时成为ANSI和SCC认可的国家标准,满足美国和加拿大两国使用规范。该标准适用于电化学、化学、机械和热能类型的储能系统,评估储能系统各部件之间的兼容性和安全性,其中与BMS测试相关内容主要包含电气性能监测和报警、保护等。
原文:
解读:BMS应具备单体电压、温度监控,总电流监控、报警和保护等功能,暂无明确试验方法要求。
IEC 62619-2022
IEC 62619-2022是IEC电池技术委员会TC 21/SC 21A于2022年5月24日发布的电池标准,该标准适用范围括用于固定应用的二次电池,例如不间断电源(UPS)、电能存储系统,以及用于产生动能的电池,如叉车、自动导向车(AGV)以及铁路和海运车辆。其中《8.2电池管理系统》部分规定了电池使用过程中BMS对于电压、电流和温度的监控要求。
过充电压保护
原文:
解读:BMS在单体电压过高、电池pack总压过高时进行相关保护。
过充电流保护
原文:
解读:BMS在电池充电电流过高时进行相关保护。
过温保护
原文:
解读:BMS在温度过高时进行相关保护。
02、中国
2023年10月1日,电力储能BMS最新国家标准GB/T 34131-2023《电力储能用电池管理系统》正式实施,标准规定了包括锂离子电池、钠离子电池、铅酸(炭)电池、液流电池在内的多种类型储能电站电池管理系统要求,针对储能BMS数据采集、均衡、报警与保护、电气适应性、电磁兼容性等方面提出新的要求。
NGI电力储能BMS测试方案- 全球通 全网通-
NGI深耕BMS测试行业多年,自主研发的NES6100电力储能BMS测试系统可广泛应用于全球储能BMS研发制造、第三方检测、系统集成等各行业客户,方案具有如下客户价值:
目前,NGI电力储能BMS测试解决方案已广泛应用于宁德时代、阳光电源、中车电气时代、海博思创、上海电器科学研究院等全球TOP客户。
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