TI多款BMS AFE前端应对不断扩展的储能需求

发布时间:2023-12-14  

目前储能系统种类很多,主要取决于电压和电池以及系统容量。

image.png

针对发电侧的储能,主要容量从兆瓦到吉瓦级别,通常这些系统的电池电压组都在800V至1500V,电池组容量将达到280-Ah,可能要连续运行500个小时以上。发电侧储能负责调峰、调频、缓解电网阻塞等作用,与风能和太阳能共同工作,打造友好型电网。


而商业和工业储能,50千瓦到一兆瓦区间,电压500V-1500V区间,主要位于商业中心、工厂或快充站附近,除了可以解决调峰问题之外,特别是针对快充站,可以解决电网无法支持的瞬时大功率。


住宅区则是与屋顶太阳能板相结合形成微电网,由于储能容量不大,因此一般都是48V或100V产品。


不同的储能结构,对于BMS(电池管理系统)要求不同,总体来说,BMS需要具有三大特质,包括功率密度、低Iq以及高精确度和准确度。功率密度是储能系统的关键,ESS(能量存储系统)的电压取决于系统内电池的堆叠,更高的功率就意味着更高的电压,更多的电芯,因此需要一个BMS可以同时监控更多通道,才可以提升功率密度。其次,储能系统需要尽可能的延长电池寿命,因此BMS系统需要消耗更小的功率,才能延长电池的寿命,这就要求芯片具有更低的静态电流Iq;第三,BMS需要了解电池的各个方面,这就需要系统精度更高,特别是针对不同化学成分的电池,放电曲线不同,精度要求也不同,但20%到80%的检测非常重要。

image.png

对于高压ESS系统而言,要采用分立方案,需要包括BMU和CMU两部分,每个Rack为200V-1500V,每个Pack为51.2V至204.8V,电芯数量由16个至64个不等。其中BMU负责每个pack的均衡、电压监控和温度监控,BCU负责测量电流、电压监控、SoC计算、通信等等。

image.png

Pack彼此间的通信,可以有两种通信方式,需要更长的通信距离并且系统更复杂时,应选择CAN,而相对比较小或者有性价比要求的系统,可以选择菊花链通信方式。

image.png

image.png

对于住宅储能系统而言,电压要低得多,一般都是48V或者并联100V系统,因此BMU和CMU可以集成,因此系统要负责包括电压、电流以及温度监控。

image.png

对于任何储能系统而言,安全都是至关重要的,各地区针对ESS、电池包以及PCS出台了相应的法律法规,另外包括EMC也有严格的限制。而随着安全可靠性的要求不断提升,功能安全也正在有更多的监管出台。


针对不同的储能系统,TI推出了多款BMS AFE与其适配。

image.png


首先是TI的BQ79616,这是一款支持16节的BMS模拟前端,并带有监视器功能,支持菊花链通信,由于电流需要专门的BCU进行测试,因此BQ79616不带电流检测功能。


另外一个产品是集成BMU和BCU功能的BQ79652,带有电流检测功能,专为户用储能所开发。

image.png

值得一提的是,TI还推出了多种参考设计,以方便开发者。比如TIDA-010271针对ESS的可堆叠电池管理单元参考设计,以及TIDA-010216, TIDA-010208, TIDA-010247三款基于BQ79652的参考设计。

文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    能够与有意进入ESS市场的公司合作,快速实现功能安全认证储能系统工业化的项目,能够协助ESS公司加快上市速度和获利时效,并以可接受的成本提供高性能的解决方案,可提供企业在集成、电源和完整系统解决方案设计方......
    :介绍了什么样的车子选择什么样的锂电池,以及锂电池保护板怎么选择? 4:锂电池充电器怎么选择? 锂电池BMS主动均衡方案设计与PLECS仿真 1:锂电池均衡的原因和失衡机制。 2:锂电......
    ADI和派能共建联合创新实验室,探索储能未来发展新方向; 在探索现代能源解决方案的征程中,储能系统显现出其无与伦比的重要性。作为连接可再生能源与我们日常生活的桥梁,储能......
    工程师朋友根据电气系统负载极性优化性能。 除了可再生能源存储应用,Littelfuse DCN接触式继电器还可用于电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、电动叉车、充电站等领域,典型的设计方案包括主接触器、预充......
    SolBank 3.0以其卓越的性能和安全性而著称。SolBank 3.0配备了高密度磷酸铁锂电池、具有主动均衡功能的电池管理系统(BMS),以及先进的液冷热管理系统(TMS)。其紧凑的设计方案和每20英尺......
    为客户解决BMS关键技术问题。同时,安富利工程团队具备将储能系统产品化的经验,联合更多传感器、接触器、继电器、连接器以及保护电路的优质厂家,解决了整体方案的安全可靠问题。 目前,安富利的BMS方案涵盖发电侧储能......
    凌以及意法半导体等认证的BMS核心方案代理商,擅长为客户解决BMS关键技术问题。 同时,安富利工程团队具备将储能系统产品化的经验,联合更多传感器、接触器、继电器、连接器以及保护电路的优质厂家,解决了整体方案......
    保护及处理方面掌握核心技术,是恩智浦、英飞凌以及意法半导体等认证的BMS核心方案代理商,擅长为客户解决BMS关键技术问题。 同时,安富利工程团队具备将储能系统产品化的经验,联合更多传感器、接触器、继电......
    米尔基于STM32MP1核心板的电池管理系统(BMS)解决方案;本文引用地址:方案:基于ARM的() 全称是Battery Management System,。它是配合监控储能......
    米尔基于ARM嵌入式核心板的电池管理系统(BMS);米尔方案:基于ARM核心板的电池管理系统(BMS) 导语:电池阵列管理单元BAU采用米尔ARM架构的MYC-YA157C-V3核心板,核心......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>