2022年11月以來(lái)，智泰新能源、萬(wàn)里石、蜂巢能源等企業(yè)陸續(xù)展開(kāi)電化學(xué)儲(chǔ)能布局，電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)持續(xù)火熱。

　　電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心組成部分包括：電池艙、電池管理系統(tǒng)(BMS)、能量管理系統(tǒng)和儲(chǔ)能逆變器(PCS)等。

　　本文將主要介紹儲(chǔ)能BMS的三個(gè)方面：第一，儲(chǔ)能BMS在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中的作用，第二，制約儲(chǔ)能BMS發(fā)展的因素;第三，我國(guó)布局儲(chǔ)能BMS的企業(yè)。

　　電池管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　電池管理系統(tǒng)(BMS)，顧名思義，負(fù)責(zé)電池實(shí)施工作狀態(tài)的管理。

　　BMS工作原理為：儲(chǔ)能電池充放電的過(guò)程中，BMS實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能電池電池模組和各電池芯的溫度、電壓、電流和主充電狀態(tài)(SOC)等數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，斷開(kāi)電池模組接觸器，從而規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　作為當(dāng)下技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的電化學(xué)儲(chǔ)能電池安全保障方案，BMS在磷酸鐵鋰電池、鈉離子電池等電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，開(kāi)始顯得力不從心起來(lái)。

　　制約BMS發(fā)展的因素主要有兩個(gè)：精準(zhǔn)測(cè)量和算法開(kāi)發(fā)。

　　精準(zhǔn)測(cè)量，監(jiān)測(cè)囚籠

　　精準(zhǔn)測(cè)量方面，BMS需要對(duì)儲(chǔ)能電池模組和構(gòu)成電池模組的各電池芯數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這是儲(chǔ)能系統(tǒng)性能提升的關(guān)鍵所在。

　　以容量為2.75 MWh，額定電壓為1 228.8 V的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱 20 尺高柜(6.058 m×2.438 m×2.896 m)儲(chǔ)能系統(tǒng)為例。

　　它由8組電池簇并聯(lián)組成，每組電池簇由8個(gè)電池包串聯(lián)組成，每個(gè)電池包又由48塊億緯鋰能方形鋁殼磷酸鐵鋰 LF280K電芯(3.2 V/280 Ah)組成。

　　也就是說(shuō)，一個(gè)以容量為2.75 MWh，額定電壓為1 228.8 V的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱 20 尺高柜儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括3072節(jié)億緯鋰能方形鋁殼磷酸鐵鋰 LF280K電芯(3.2 V/280 Ah)。

　　BMS需要對(duì)這一整個(gè)電池模組和3072節(jié)電芯的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提供極為精確的溫度、電壓、電流和SOC等數(shù)據(jù)，從而做出最快的反應(yīng)，保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

　　不過(guò)，隨著德州儀器等半導(dǎo)體龍頭企業(yè)布局儲(chǔ)能BMS，這一制約因素可能有所解決。

　　根據(jù)德州儀器官微消息，針對(duì)BMS這一困擾，德州儀器的電池采集芯片，可極大提高儲(chǔ)能電池?cái)?shù)據(jù)測(cè)量進(jìn)度，達(dá)到1.5mV 的電芯電壓采樣精度和亞毫秒級(jí)別的采樣時(shí)間。

　　算法開(kāi)發(fā)，自研壁壘

　　BMS是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電過(guò)程中的溫度、電流、電壓和SOC等數(shù)據(jù)的收集、分析，并做出相關(guān)響應(yīng)。

　　上文可知，一個(gè)集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)，可由3072節(jié)電芯通過(guò)串并聯(lián)的方式組成。

　　這3072節(jié)電芯，在工作過(guò)程中，耗電速度、充電速度都有差別，極端情況下，有的電芯滿電，另外的電量已經(jīng)耗盡，這會(huì)帶來(lái)極大的安全隱患。

　　對(duì)此，一般是通過(guò)對(duì)電力計(jì)的算法開(kāi)發(fā)進(jìn)行解決，但是儲(chǔ)能BMS算法開(kāi)發(fā)要求很高。

　　就算法開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)而言，除了要具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，還要具備物理、電化學(xué)、電氣工程、固件開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)分析等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技術(shù)，自主研發(fā)難度極大。

　　我國(guó)布局儲(chǔ)能BMS的企業(yè)

　　隨著儲(chǔ)能行業(yè)的蓬勃發(fā)展，BMS作為電化學(xué)儲(chǔ)能核心部件之一，亦是野蠻生長(zhǎng)。

　　我國(guó)布局儲(chǔ)能BMS的企業(yè)主要由儲(chǔ)能電池企業(yè)和專業(yè)的第三方BMS企業(yè)組成。

　　儲(chǔ)能電池企業(yè)有寧德時(shí)代科技股份有限公司、比亞迪股份有限公司等。

　　第三方BMS企業(yè)數(shù)量眾多，據(jù)維科網(wǎng)儲(chǔ)能不完全統(tǒng)計(jì)，有北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司、杭州高特電子設(shè)備股份有限公司(下稱“高特電子”)、浙江高泰昊能科技有限公司、弘正儲(chǔ)能(上海)能源科技有限公司、杭州華塑科技股份有限公司、浙江高泰昊能科技有限公司、杭州里德通信有限公司、深圳市沛城電子科技有限公司等。

　　儲(chǔ)能電池企業(yè)自營(yíng)BMS，優(yōu)勢(shì)在于電池的溫度、電流、電壓、SOC等關(guān)鍵數(shù)據(jù)不需要過(guò)手第三方，具有較高的信息安全性，同時(shí)，儲(chǔ)能電池企業(yè)才是最了解自己公司電池的，對(duì)BMS開(kāi)發(fā)的降本增效能提供強(qiáng)大助力，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　儲(chǔ)能電池企業(yè)將儲(chǔ)能電池BMS外包出去，相關(guān)的初期投入成本會(huì)得到降低，且BMS外包企業(yè)專業(yè)性較強(qiáng)，產(chǎn)品性能較高，不過(guò)電池?cái)?shù)據(jù)信息安全性難以得到保障。