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米爾方案:基于ARM核心板的電池管理系統(tǒng)(BMS)

BMS全稱是Battery Management System，電池管理系統(tǒng)。它是配合監(jiān)控儲能電池狀態(tài)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(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。

圖片摘自網(wǎng)絡

電池儲能系統(tǒng)由電池組、儲能變流器（PCS）、能源管理系統(tǒng)（EMS）、電池管理系統(tǒng)（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(tǒng)(EMS)進行數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡監(jiān)控和能量調(diào)度；電池管理系統(tǒng)（BMS）負責監(jiān)控電池儲能單元內(nèi)各電池運行狀態(tài)，保障儲能單元安全運行。

BMS是電池儲能系統(tǒng)的核心子系統(tǒng)之一，負責監(jiān)控電池儲能單元內(nèi)各電池運行狀態(tài)，保障儲能單元安全可靠運行。BMS能夠?qū)崟r監(jiān)控、采集儲能電池的狀態(tài)參數(shù)（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(tǒng)絕緣電阻等），并對相關狀態(tài)參數(shù)進行必要的分析計算，得到更多的系統(tǒng)狀態(tài)評估參數(shù)，并根據(jù)特定保護控制策略實現(xiàn)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(shù)字輸入輸入接口與外部其他設備（PCS、EMS、消防系統(tǒng)等）進行信息交互，形成整個儲能電站內(nèi)各子系統(tǒng)的聯(lián)動控制，確保電站安全、可靠、高效運行。

圖 電池儲能系統(tǒng)

儲能BMS因為電池組規(guī)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(xiàn)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(tài)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(tǒng)進行信息交互，通過以太網(wǎng)上傳采集的電池信息，接收EMS系統(tǒng)下達的電池運行參數(shù)；通過CAN或RS485與變流器PCS通信，BMS將電池狀態(tài)量及異常信息發(fā)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(tǒng)

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(wǎng)，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(tǒng)(EMS)數(shù)據(jù)通信功能。大容量存儲設計，支持系統(tǒng)長期數(shù)據(jù)存儲；擁有豐富的接口，可連接高清觸摸屏幕，顯示各類數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)就地監(jiān)控和能量管理；擁有千兆網(wǎng)口和RS232、RS485等數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)通訊，帶來更快地響應速度和物聯(lián)網(wǎng)化構建需求。

米爾MYC-YA157C-V3核心板標注圖

米爾MYD-YA157C-V3開發(fā)板標注圖

米爾電子，專注嵌入式處理器模塊設計和研發(fā)，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(yè)技術經(jīng)驗，為客戶提供專業(yè)的ARM工業(yè)控制板、ARM開發(fā)板、ARM核心板、ARM開發(fā)工具、充電樁計費控制單元及充電控制板等產(chǎn)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(tǒng)的專業(yè)技術提供定制設計解決方案，通過專業(yè)且高效率服務幫助客戶加速產(chǎn)品上市進程。

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