引言

隨著國家“碳達峰、碳中和”戰略的提出，構建以新能源為主體的新型電力系統成為了必然的趨勢，其中電力儲能系統是重要組成部分。 目前，以鋰電池為代表的儲能系統廣泛應用于電網，系統具有調峰調頻、削峰填谷、改善電能質量、提升電網可靠性等功能。為保證儲能系統的安穩運行，電池管理系統(Batter y Management System，BMS)應運而生。電力儲能BMS不僅能對電池電壓、電流、溫度等參數實時監視，同時具備電池熱管理、均衡管理、報警提醒、SOC計算、SOH狀態報告等功能，可提高電池在實際使用過程中的循環壽命，保證儲能電池的安全可控。因此，BMS檢測是各方的關注重點，其測試參考標準如下表所示：

適用領域：

1.光伏、風力發電儲能電池BMS研發、測試、生產、第三方檢測

2.微網儲能電池BMS研發、測試、生產、第三方檢測

3.戶用儲能BMS研發、測試、生產、第三方檢測

測試功能：

1.采集數據指標測試：包括電池電壓（單體電壓、總電壓），電池簇/電堆電 流、溫度、絕緣電阻檢測等

2.功能測試：均衡、控制、報警與保護、通信、供電電壓、過電壓、反向電壓、 通信線回路短路等

3.能量狀態估算指標測試：SOE狀態估算

解決方案：

NES6100電力儲能BMS測試系統采用全NGI自主研發的測試儀器搭建而成，系統架構如圖所示，包括電池模擬器、直流電源、電流換向器、可編程溫度模擬卡、絕緣電阻卡、高速數字IO卡、CAN通訊卡、繼電器卡等，儀器外形、通訊協議、通訊接口等均采用統一標準，無論是擴展性還是可維護性都非常高。各部分功能如下：

1.電池模擬器：模擬單體電芯電壓、電流、內阻、故障模擬等，實現對儲能BMS的單體電芯電壓采集精度、主/被動均衡、部分故障診斷與保護功能等測試；

2.直流電源：提供儲能BMS供電電源，模擬電池模組總電壓、充放電總電流進行測試；

3.電流換向器：既可對儲能BMS工作電源進行電壓換向操作，模擬反向電壓供電；也可對總電流電源輸出電流進行換向操作，真實模擬電池模組的充放電特性；

4.可編程溫度模擬電阻卡：模擬NTC熱敏電阻，實現對儲能BMS溫度采集精度測試；

5.可編程絕緣電阻卡（箱）：模擬絕緣電阻，實現對儲能BMS絕緣電阻采集精度測試；

6.高速數字IO卡：模擬外部設備與儲能BMS進行IO及PWM信號傳輸通信；

7.CAN通訊卡：模擬上位機軟件與儲能BMS進行CAN通信。

電力儲能BMS測試系統架構圖