储能电池管理系统介绍（二）

四、SCMS功能

BCMS作为电池簇控制器，在管理单个电池簇方面发挥重要作用，并类似于动力电池组的主控单元。其主要功能具体包括以下几点。

①估算SOC

通过收集各单体电池的电压数据与温度数据，并确定最大 SOC 值与最小 SOC 值的同时推算出该电池簇的实际 SOC 值。

②估算SOH

通过计算电池的日历寿命和循环寿命估算出电池簇的SOH。

③计算SOE

通过获取所有单体电池的电压、温度以及计算的SOC估算出电池的SOE。

④估算SOP

通过计算得到的SOC以及采集到的温度估算可充放电的电流。

⑤数据采集和处理

电池簇控制器收集所有的单体电池的电压、温度并计算出极值；

电池簇控制器通过实时监测工作环境温度、电压值以及电池电流等数据量，并依据这些数据进行累加处理来计算充放电电量。

⑥继电器控制

按照SBMS发出的指令对继电器进行控制，在每个电池簇配置了两个直流继电器的情况下，则当需要将电池簇接入高压母线时，则可实现对相应继电器的闭合操作。该功能不仅实现了对继电器的控制功能，并且还具备对继电器运行状态进行监测的能力。

⑦故障保护

依据单体电池采集的信息实施过充、过放、过温及低温防护措施；基于电流数据的采集结果实施过流防护功能；通过State of Charge（SOC）数据的分析实现超限情况下的自动响应；利用采样线路状态监测识别断线及短路故障并及时采取相应隔离措施；通过系统绝缘电阻值的变化检测漏电现象并采取相应的补救措施。

⑧绝缘状态

检测电池簇正极对地绝缘阻值和负极对地绝缘阻值。

⑨热失控检测

发生热失控的检测负责作为储能系统的核心功能之一。SBMS通过分析单体电池电压值的波动情况以及温度上升的趋势来判断是否可能发生热失控。

⑩均衡管理

基于单体电池组电压及状态-of-charge（SOC）参数确定需平衡的单元电池后，在内部网络中向BMU发出指令启动对应单元间的平衡操作；在故障发生或平衡任务完成时，系统将发出指令关闭所有单元间的平衡操作。

⑪簇号自动分配

按照接入的电池组顺序完成电池组号的自动生成编号, 以便使SBMS识别来自哪个组的信息.

⑫唤醒

具备低压唤醒和CAN唤醒功能，能够被SBMS唤醒。

⑬CAN通讯功能

支持采用CAN通讯协议进行数据传输，并能够通过CAN总线接收BMU发送的全部单元信息；同时也能与SBMS通信并上行电池组的相关信息。

⑭数据存储

实时地将SOC、均衡时间以及故障信息存储起来，并在下次开机时通过读取NVM中的信息，并将其输入到程序中。

⑮RTC计算

该系统可以实时记录故障发生的时间点；同时，它还能将系统休眠时间作为SOX计算的基础数据。

⑯程序更新

SBMS可以更新BCMS的程序，也可以通过BCMS转发程序并更新BMU的程序。

⑰防环流控制

为防止不同电压等级的电池簇因电流过大导致局部发热或影响工作状态，在逆变器系统中应配备防环流控制功能。在检测到高压母线与电池簇间的电压差异较大时应优先合闸预充继电器，在通过比较后发现两者电压接近的情况下才允许合闸主继电器并切除预充电路（如图所示）。

五、BMU功能

BMU是电池模块控制器，相当于动力电池包的从控制器，其主要功能如下：

①采集单体电压

采集每个单体电池的单体电压值；

②采集单体温度

采集每个单体电池的温度信息

③均衡

对需要开启均衡的单体电池进行均衡控制；

④热管理附件控制

对热管理附件进行控制，比如风扇等。

⑤自动编号

一个电池簇通常会包含多个BMU装置，因此要求BMU自动完成编号任务。这使得BCMS系统能够准确识别出哪个控制器发送了数据。

⑥程序更新

可通过CAN对BMU进行程序更新。