随着高容量、高功率密度储能需求的增长,液冷储能正成为行业趋势。液冷电池模块容量大、单体电池数量多、系统电压高,需要先进的电池管理系统 (BMS) 进行实时数据采集、系统控制和维护。
1. 液冷储能系统的优势
目前,电池储能系统主要分为两种:风冷和液冷。风冷系统需要大量的风扇和庞大的散热通道,占用大量空间。
液冷储能系统可以用更大的模块取代小型模块,从而减少空间占用。随着储能电站规模的扩大,液冷因其冷却效率更高、能耗更低、容量更大而越来越受欢迎,这使其成为行业发展的关键趋势。
电池管理系统 (BMS) 在确保电池安全运行方面发挥着至关重要的作用。过充、过放或温度问题会缩短电池寿命并增加维护成本。液冷电池模块容量大、单体电池数量多、电压高,需要配备精密的 BMS 进行实时监控和维护。
2. 系统架构设计
液冷储能系统将储能变流器、高压控制箱、水冷系统、消防系统和8个液冷电池组集成到一个单元中。每个电池组都有一个管理单元,高压控制箱包含一个控制单元。控制单元是系统的核心,负责协调变流器、冷却系统和消防系统,并收集所有电池组的数据。
3. BMS硬件设计
BMS 设计分为两层:第一层是液冷电池组管理单元,第二层是控制单元。控制单元位于高压控制箱内,并配有用户界面,可通过蓝牙连接到手机应用程序或通过以太网连接到电脑。
1. 液冷电池组管理单元
每个液冷电池组的电池单元数量是风冷电池组的 3-4 倍。每个管理单元实时监控 52 个独立电池单元的电压和温度,并根据系统需求进行均衡和温度控制。每个电池组都是系统中独立的单元。
2. 控制单元
控制单元收集每个电池单元以及整个系统的电压和温度数据。它结合这些数据计算电池组的充电状态 (SOC) 和健康状况。控制单元确保系统平稳安全地运行。
3. 高压控制箱
每个系统都包含一个高压控制箱,用于将转换器连接到液冷电池组。控制箱配备保险丝和开关,确保安全运行,并收集系统电流数据。它还集成了一个控制单元来管理整个系统。