唐传雨,韩华春,史明明,王天如,孙金磊

(1. 南京理工大学自动化学院,江苏 南京 210094；2. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院,江苏 南京 211103)

0 引言

近年来,随着锂离子电池技术的不断发展,追求高能量密度、高功率密度、长续航能力电池的脚步从未停歇,而随着大规模储能系统广泛应用于输电、发电、配电、用电等电力服务领域,其安全性越来越受到各界的关注[1—5]。电池管理系统(battery management system,BMS)是电池储能系统必不可少的组成部分,承担电池运行状态监控、故障诊断、故障预警、安全保护、能量管理及均衡等任务[6—7]。储能系统BMS一般采用主从结构,从机为固定数量的单体串联构成的模组(一般12个单体),根据单体电压及电流计算各单体的荷电状态(state of char-ge,SOC)；主机将各个从机信息汇总后计算得到电池堆或者电池簇的SOC(一般由SOC最高和SOC最低单体限定)[8—9]。BMS性能优劣一定程度上决定了电池储能系统的安全性和可靠性[10—11]。

BMS相互测试研究吸引了众多学者的关注。文献[12—13]采用基于Labview的集成开发,硬件采用基于面向仪器系统的PCI扩展(peripheral com-ponent interconnection extensions for instrumentation,PXI)的构架平台,形成了一套大功率电池管理自动测试平台；文献[14]运用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)和ARM(Advanced RISC Machine)构建BMS测试装置,提出BMS的集约化、智能化和低功耗测试方案；文献[15—16]针对电动汽车用BMS产品出厂检测需求,开发了一套模块化集成电动汽车BMS自动检测平台,推进了行业标准化的进程。

综合上述研究成果,对于BMS的测试标准大多局限于电动汽车BMS,暂时还没有针对电池储能系统BMS准入规范与测试标准,且SOC估计方法的准确性尤其重要。……