数字储能网讯：5月24～26日，由工业和信息化部节能与综合利用司与国家能源局能源节约和科技装备司联合指导，中国化学与物理电源行业协会主办并联合240余家机构共同支持的第十三届中国国际储能大会在杭州召开。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1011余家产业链供应链企业，5417位嘉宾参加了本届大会，其中245家企业展示了储能产品，可谓盛装出席，涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。
5月24日下午，杭州高特电子设备股份有限公司市场总监邸金生受邀在新型电力系统与储能系统整体解决方案专场分享了主题报告，报告题目为《聚焦BMS关键技术，探讨行业发展新方向》。以下是报告主要内容：
邸金生：各位专家、各位行业同仁，大家下午好！我是高特电子邸金生。很高兴今天和大家相聚在杭州中国国际储能大会。
高特电子是1998年成立，也是最早一批进入到储能行业的BMS企业。我今天汇报的主题是《聚焦BMS关键技术，探讨行业发展新方向》。
主要分为四部分：第一部分，储能发展的趋势；第二部分，BMS+数据服务体系；第三部分，双向主动均衡技术，第四部分，高特电子介绍。
随着储能的快速发展，现在行业最难解决的就是两个问题，一是安全，二是经济性。经济性，随着电芯价格目前的下降状态，包括集成价格的下降，以及陆续地储能政策、利好政策的出台，经济性和盈利模式逐渐地向好，所以最重要的还是安全问题。截至目前，全球已经发生超过50起以上的储能安全事故，随着今年储能项目的陆续投运，业界对电池储能的安全性和可靠性也提出了质疑和担忧，也严重地影响了行业的发展。
基于以上难点，高特开发了BMS+的技术生态，主要分为三个层面：最下层是具备核心技术和核心芯片的BMS产品，高特在2016年开始自主研发国产化的BMS核心芯片，目前具有AFE采集芯片和双向主动均衡的两款国产化芯片。同时在今年，我们也会推出一款全新的行业领先的具备安全阀检测的芯片，来提升整个储能系统安全的防控能力。在原有的温度和电压检测的基础上，增加安全阀检测功能，当电芯内部的压力和气体聚集到一定程度的时候，安全阀打开，BMS进行快速地响应和保护，同时与消防和液冷系统进行联动，来保障整个储能系统的安全。
中间层，BMS是整个储能系统的核心，也是重要的数据来源，所有的控制和保护都是基于BMS的数据。那么，考虑到目前工商业储能的一些应用场景，由于经济性、由于初始投资成本、由于集成方案的复杂性，所以我们把BMS主机和本地的EMS，包括中心管理机，进行了合二为一的设计。同时，具备了边缘计算、实时诊断的能力。那么，在边缘进行有效的数据清洗，将清洗后的数据上送到云平台，有效地提高了云边协同的能力。
第三层，主要就是数据服务和数据的赋能，包括四个层面：一是能源的聚合管理。我们已经把储能系统，包括分布式微网的系统，在平台端实现了能源的聚合。二是基于边缘计算和边缘诊断，在平台端开展有效的线上和线下的运维，降低后运维的成本。三是在电力交易和辅助服务方面的一个响应。我们目前已经和国网的调度，包括辅助服务的平台接口实现了互联互通，目前平台端已经聚合了超过100MWh的用户侧的储能资源。按照今年浙江省峰谷电价差的政策，面对浙江省今年夏天用电的负荷，我们参与到辅助服务的机会非常大。所以说，这也具备了一个有效的盈利模式。
因此，BMS+技术生态是从底层的电池安全感知，到本地的一体化集控、数据处理，到平台端的线上线下的运维+辅助服务，构成了高特的BMS+的技术生态。
下面，我再介绍一下每一个组成部分。首先，基于目前国内储能系统的发展，大型储能一般分为三级架构的BMS，最下层是PACK级的BMU，支持12-64串模组的全覆盖。也就是说，目前储能的集成方案，我们都有BMU去进行适配，兼容900-1500V系统，支持单体电芯对单体电芯的高效双向主动均衡。同时，我们的部分模块也支持主动均衡和被动均衡模块pin to pin兼容。也就是说，目前有很多储能项目的建设，由于前期的初始投资成本，由于目前的盈利模式，可能很多的储能项目前期选择了被动均衡。那么，随着盈利模式的不断好转，后期有一些主动均衡需求，我们可以实现不增加任何线数，通过模块之间的更换，来实现被动均衡到主动均衡的技术实现。
中间层，电池簇控制管理单元，考虑到目前1500V系统的发展，单簇目前已经超过了400个电芯以上，按照以前的主控方案，通过CAN，如果10个簇把信息上送到第三级，可能需要10秒甚至更长的时间，这对于调频的场景甚至是安全预警这种场景，是无法满足的。所以说高特也是行业内第一家采用网口通信的，不管是10个电池簇，甚至是更多的电池簇控制管理单元，把这个信息上送到第三级，都可以实现百毫秒级的数据刷新。
最上层，第三级，也是高特开发的一款在行业内比较领先的BMS主机，支持2G的主屏，4G的内存，4核的ARM，具备500G的固态硬盘，支持储能系统全生命周期的数据存储。同时也配备了丰富的接口，也具备大数据的边缘计算能力和电池安全状态的实时诊断。
考虑到现在很多的工商业储能的应用场景，我们为了适应这些场景，在BMS主机的基础上，开发了一体化集控单元，实现了所有储能系统数据的聚合。从功能角度来讲，一体化集控单元可以集BMS、LEMS、通信管理机、协调控制EMU功能于一体，同时具备了边缘诊断、实时诊断、设备状态诊断等这些高级功能，单机、多机并联，包括本地EMS、削峰填谷、需量跟随、实时电价管理等一些功能，我们都通过菜单的方式来进行可配置，方便客户进行选择。
大家可以看到这张图，现在的一个集装箱里，有BMS主机，还有协控，现在还有一部分通信管理机，中间的用户侧的储能柜，包括分布式储能系统，也有BMS主机，包括轻量的EMS或者本地的EMS，像光储充的微网也有一个本地的EMS。那么，这样的接线和集成方案相对是比较复杂的，所以说我们把EMS和通信管理机，包括协调控制器所有的功能进行了合而为一的设计，成为了一个集控单元，大大地减化了系统集成方案的难度，同时也方便客户去做二次开发，配置了丰富的接口。
从它的特点来讲：第一，集控单元具备了强大的运算能力，包括四核的ARM。同时，也配置了500G的固态硬盘，也就是说，对于一个集装箱或者说用户侧的储能项目，都可以实现全生命周期的数据存储同时也支持百毫秒级的数据刷新和保护的响应。第二，通过边缘计算实现了对电池安全状态的实时诊断。当然，在第三季度我们推出了具备安全法检测的芯片的加持，再加上边缘诊断和边缘协同，可以大大提高储能系统的安全。同时，我们的集控单元也采用了微服的架构，方便用户去做二次开发。
边缘诊断的功能，主要的核心是基于电池的安全状态分析，比如基于电池目前的内阻、电压或者温度异常，包括离散性趋势的分析，通过实时和多维的数据分析，实现了对电池单体和电池系统健康状态、性能趋势的预测分析。
这是集控的一些显示界面，大家可以看到中间的蓝色部分，是应用在大储上面的，是组串式的PCS。也就是集控单元具备了BMS主机和协调控制器的功能，同时具备了对组串式PCS的功率分配。另外的一些界面就是应用在一些用户侧的集控管理，具备对PCS、电池、空调、消防等等数据的信息聚合，也实现了结合液冷和消防的联动，在确保安全的情况下，降低功耗。
下面，介绍一下BMS+的数据服务平台。平台主要的核心是四个方面：第一，数据的管理。第二，能源管理，包括辅助服务和电力交易。第三，做了边端状态的实时诊断。第四，智慧运维。通过云边协同为线上线下的智慧运维提供可靠的数据支撑。
这是数据服务平台针对百兆瓦时大型储能电站的一个应用场景，是智慧运维平台。
基于储能电站安全和运维的角度考虑，智慧运维平台可以实现电站级的全方位的电池实时监控，快速地定位，智能地故障告警，来精准地识别电池的安全风险，具备电池设备的实时诊断和故障的快速解决，实现少人和无人值守，降低后服务的成本。
这是电池核心状态的诊断。基于实时的数据，对运行趋势进行多维度的分析和预测，预测在未来的时间，储能系统的循环寿命和衰减。另外，基于边缘计算的能力，包括电压内阻这些参数的计算，来有效地推送必要的运维策略。
另外，数据服务平台具备了辅助服务和实现了国网数据服务平台接口的互联互通，可以实现动态的调度储能资源，提高储能系统的收益。
这是去年8月份，我们在浙江省电网侧的首个百兆瓦时的成功案例，项目采用了高特的双向主动均衡技术，并根据储能电站运维的难点，定制开发了智慧运维平台。目前这个项目运行大概有8个月的时间，两充两放的运行环境，通过主动均衡技术，电池的一致性保持良好，同时智慧运维平台也有效提升了运维效率。
主动均衡技术，相信也是大家比较关注的点，高特自主研发的芯片级的双向主动均衡技术，也是行业内处于领先地位的，可以实现簇内跨模组、跨PACK的任意两个单体电芯之间的能量转移。相对于目前业内还有一些其他的技术方案，其中有一种包括在PACK内做电芯与电芯的均衡，再做PACK与PACK之间的二次均衡，从整个的效果上到成本上，相比我们的芯片级双向主动均衡技术，还是有一些落后。所以说，目前双向主动均衡技术，在行业内我认为它未来的发展趋势也是非常有必要的，也是一个必选项，可以延长整簇的放电时间，尤其是储能系统运行的早期，由于充电倍率，由于初始容量的不一致，双向主动均衡技术都能够快速有效地改善电池的一致性，有利于延长电池系统的寿命。
这是项目的一个实际应用案例。这个项目目前大概运行了超过5年，大家可以看到这张图示，上面的黄色曲线是电芯理论的衰减曲线，下面的绿色曲线是实际的衰减曲线。按照实际的曲线来算，最终储能系统可能运行到9年左右的时间，容量会低于80%。那么，中间的蓝色曲线是2年以后主动均衡开始介入，当它发挥作用以后，通过实际的数据测算，可以达到13年左右的寿命，有效地提升了全生命周期储能系统30%以上的收益，可见主动均衡的作用是非常明显的。
今年，随着峰谷电价差的拉大，也有很多的厂家陆续在做大流量的电芯，当电芯的衰减敏感性出现以后，这是非常敏感的，所以说主动均衡在未来储能具有很好的盈利模式，也是未来储能行业发展的必选项。
最后，再简单向大家介绍一下高特电子。
高特成立于1998年，做了25年的电池检测工作，对电池的特性和机理具有深刻的理解。在电池SOX的诊断技术和双向主动均衡技术，在行业内具备领先的地位。目前也自主研发了包括AFE采集芯片和双向主动均衡两款国产化芯片，今年也会推出具备安全阀检测的芯片，同时我们也在开展储能系统，包括数据服务的应用。
在2022年，高特在第三方BMS的出货量是8.5GWh，整个订单额是11.5GWh，全年承接了超过1000个项目。累计BMS出货量以及大储的出货量，排名稳居行业第一名。所以说，高特作为BMS的领先者，我们专注于储能行业，立足于BMS，布局芯片，发展BMS+数据服务，努力成为储能电池安全与价值提升的数据服务供应商。
以上是我今天的汇报。我们在外面D24、25号有展位，欢迎各位专家或者行业同仁到我们的展位与我们进行交流。谢谢大家！
来源：中国储能网
2024CIES第十四届中国国际储能大会于2024年3月11-13号在杭州国际博览中心举办，展出面积4万多平方米，展位开始预定，具体信息请电话联系。
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