BCMU电池簇管理主控单元
1、系统架构
储能电池管理系统是本公司根据储能系统的应用特点自主研发的最新一代储能电池管理系统，系统主要由总控单元（BAMS）、主控单元（BCMU）、从控单元（BMU）以及相应的线束组成。系统具有功能覆盖广，体积小，抗干扰性能强，安全可靠等特点。
图1-1 储能电池管理系统架构图
2.产品概述
BCMU适用于储能电池管理系统的控制模块。该模块具有对储能系统电池组端电压、组端电流、绝缘检测、SOC/SOH 估算、故障诊断、告警保护、均衡策略判断、数据通讯等功能实时监测，同时根据告警实施保护策略；从而达到保障储能系统高效、可靠、安全运行。
图2装置整体外形图
3.功能描述
- 支持电池状态数据处理，通过CAN汇总BMU电池实时数据信息，完成处理后实现对电池充放电的管理及控制；
- 支持组端电压检测，通过对组端电压进行隔离采集处理，实现对组端电压的实时检测；
- 支持组端电流检测，支持霍尔传感器或分流器对电流进行隔离采集处理并实时检测；
- 支持SOC/SOH估算，对单体电池及电池组的SOC、SOH进行有效管理；
- 支持热管理控制功能，可根据电池温度状态，对电池组进行主动式冷热管理，实现降温或升温的温度控制功能，延长电池组使用寿命；
- 支持故障检测功能，可根据电压、电流、温度、SOC、SOH等阀值报警功能，以及极限报警阀值的回路切断保护功能；
- 支持数据存储功能，支持系统运行数据的本地存储和掉电保存功能；
- 支持系统扩展功能，包括多路有源/无源节点输出，继电器两级控制管理，以及强弱电的有效隔离等多样化安全控制需求。
- 支持Bootloader升级，可通过网口在线进行应用程序升级；
4.技术参数
|
项目 |
主要参数 |
备注 |
||||
|
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
|||
|
工作电源 |
电压 |
9 |
24 |
32 |
Vdc |
|
|
功耗 |
- |
2.85 |
- |
W |
|
|
|
电压采集 |
采集范围 |
0 |
- |
1000 |
V |
|
|
采集精度 |
- |
±0.2% |
- |
|
|
|
|
电流采集 |
采集范围 |
0 |
- |
±1000 |
A |
|
|
采集精度 |
|
±0.2% |
|
|
|
|
|
温度采集 |
采集通道 |
- |
- |
1 |
路 |
|
|
采集范围 |
-40 |
- |
125 |
℃ |
|
|
|
采集精度 |
- |
±1 |
±2 |
℃ |
|
|
|
无源DO |
通道数 |
- |
- |
3 |
路 |
30Vdc/ 250Vac |
|
输出电流 |
- |
- |
2 |
A |
||
|
有源DO |
通道数 |
- |
- |
3 |
路 |
24Vdc |
|
输出电流 |
- |
- |
1 |
A |
||
|
无源DI |
通道数 |
- |
- |
4 |
路 |
|
|
绝缘电阻 |
采集范围 |
0 |
- |
2 |
MΩ |
|
|
采集精度 |
- |
5% |
- |
|
|
|
|
以太网 |
通道数 |
- |
- |
1 |
路 |
|
|
速率 |
10 |
- |
100 |
Mbps |
10/100M自适应 |
|
|
CAN |
通道数 |
- |
- |
2 |
路 |
|
|
速率 |
125 |
250 |
1000 |
Kb/s |
|
|
|
RS485 |
通道数 |
- |
- |
2 |
路 |
|
|
速率 |
1200 |
9600 |
115200 |
Baud |
|
|
5.外形尺寸
图5-1 外形尺寸
6.端口定义
图6-1 端口定义图
（1）端口A定义
|
Pin |
RS485-1 |
CAN-1 |
有源输出 |
电源 |
Pin |
||
|
6 |
A1 |
H1 |
DO3- |
DO2+ |
DO1+ |
V- |
1 |
|
12 |
B1 |
L1 |
DO3- |
DO2- |
DO1- |
V+ |
7 |
（2）端口B定义
|
Pin |
无源输出 |
无源输入 |
环境温度 |
|
RS485-2 |
CAN-2 |
Pin |
|||||||
|
12 |
DO6+ |
DO5+ |
DO4+ |
DI4+ |
DI3+ |
DI2+ |
DI1+ |
Vin |
VCC |
NC |
A2 |
H2 |
1 |
|
|
24 |
DO6- |
DO5- |
DO4- |
DI4- |
DI3- |
DI2- |
DI1- |
NC |
GND |
NC |
B2 |
L2 |
13 |
|
（3）端口C定义
|
Pin |
组端电压采集 |
|
|
组端电流采集 |
Pin |
||||||
|
10 |
HV+ |
|
|
|
|
PE |
|
|
-12V |
+12V |
1 |
|
20 |
|
|
|
HV- |
|
|
|
|
I- |
I+ |
11 |
|
端口 |
Pin |
端口定义 |
功能描述 |
备注 |
|
A |
1 |
V- |
设备供电电源负极 |
DC24负极 |
|
7 |
V+ |
设备供电电源正极 |
DC24正极 |
|
|
2 |
DO1+ |
有源输出检测正极 |
输出DC24V |
|
|
8 |
DO1- |
有源输出检测负极 |
||
|
3 |
DO2+ |
有源输出检测正极 |
输出DC24V |
|
|
9 |
DO2- |
有源输出检测负极 |
||
|
4 |
DO3+ |
有源输出检测正极 |
输出DC24V |
|
|
10 |
DO3- |
有源输出检测负极 |
||
|
5 |
H1 |
CAN1-H引脚 |
|
|
|
11 |
L1 |
CAN1-L引脚 |
|
|
|
6 |
A1 |
RS485-1-A引脚 |
|
|
|
12 |
B1 |
RS485-1-B引脚 |
|
|
端口 |
Pin |
端口定义 |
功能描述 |
备注 |
|
B |
1 |
H2 |
CAN2-H引脚 |
|
|
13 |
L2 |
CAN2-L引脚 |
||
|
2 |
A2 |
RS485-2-A引脚 |
|
|
|
14 |
B2 |
RS485-2-B引脚 |
||
|
3 |
NC |
预留 |
|
|
|
15 |
NC |
预留 |
|
|
|
4 |
VCC |
温度采集引脚3.3V |
温度采集18B20 |
|
|
16 |
GND |
温度采集引脚GND |
||
|
5 |
Vin |
温度采集输入引脚 |
||
|
17 |
NC |
预留 |
|
|
|
6 |
DI1+ |
无源信号输入检测正极 |
|
|
|
18 |
DI1- |
无源信号输入检测负极 |
|
|
|
7 |
DI2+ |
无源信号输入检测正极 |
|
|
|
19 |
DI2- |
无源信号输入检测负极 |
|
|
|
8 |
DI3+ |
无源信号输入检测正极 |
|
|
|
20 |
DI3- |
无源信号输入检测负极 |
|
|
|
9 |
DI4+ |
无源信号输入检测正极 |
|
|
|
21 |
DI4- |
无源信号输入检测负极 |
|
|
|
10 |
DO4+ |
无源输出正 |
|
|
|
22 |
DO4- |
无源输出负 |
|
|
|
11 |
DO5+ |
无源输出正 |
|
|
|
23 |
DO5- |
无源输出负 |
|
|
|
12 |
DO6+ |
无源输出正 |
|
|
|
24 |
DO6- |
无源输出负 |
|
|
端口 |
Pin |
端口定义 |
功能描述 |
备注 |
|
C |
1 |
+12V |
|
用于霍尔电流采集 |
|
11 |
I+ |
分流器采集正极 |
分流器必须放置电池组组端负极
|
|
|
2 |
-12V |
|
用于霍尔电流采集 |
|
|
12 |
I- |
分流器采集负极 |
默认充电电流为正、放电电流为负 |
|
|
3 |
NC |
|
|
|
|
13 |
NC |
|
||
|
4 |
NC |
|
|
|
|
14 |
NC |
|
|
|
|
5 |
PE |
地线 |
|
|
|
15 |
NC |
|
|
|
|
6 |
NC |
|
|
|
|
16 |
NC |
|
|
|
|
7 |
NC |
|
|
|
|
17 |
HV- |
组端电压采集负极 |
|
|
|
8 |
NC |
|
|
|
|
18 |
NC |
|
|
|
|
9 |
NC |
|
|
|
|
19 |
NC |
|
|
|
|
10 |
HV+ |
组端电压采集正极 |
|
|
|
20 |
NC |
|
|
7.典型应用
7.1组端电压采集
电池管理主控模块 BCMU 组端电压采集通过采集电池组两端电压。组端电压采集和绝缘电阻采集电路复用，组端电压采集正常情况下，也可计算出组端绝缘电阻和漏电电流，具体接线示意图如下：
图7-1 BCMU 组端电压采集接线示意图
7.2 CAN通讯
BCMU 模块 CAN 通讯接口有 2 路，分别有内网通讯 CAN1、显控通讯 CAN2，CAN 高有 1H 和 2H，CAN 低有1L 和 2L（接线口诀： 蓝高绿低），具体接线示意图如下：
图7-2 BCMU模块CAN通讯接口接线示意图
7.3 RS485通讯
BCMU 模块 RS485 通讯电路有2路，一路用于 PCS 通信（预留），一路备用，接线方法与 CAN 通讯接线类似。屏蔽双绞线蓝色线接 RS485 的 B，屏蔽双绞线绿色线接RS485 的 A，将 S 端悬空，屏蔽层接地（接线口诀：蓝 B 绿 A），具体接线示意图如下：
图7-3 BCMU模块RS485通讯电路接线示意图
7.4 DO输出
模块具备 6 路 2 种类型的 DO 输出通道，可以接继电器或其它直流用电器（如直流风扇），具体接法参见下图：
图7-4 DO输出通道接法
7.5 DI输入
模块具备 4 路 DI 输入通道，可以接继电器反馈信号或其它数字量输入信号，具体接法参见下图：
图7-5 DI输入通道接法
7.6电流采集
电流采集可以采用霍尔元件和分流器采集，霍尔电流采集将霍尔电流传感器套在主干回路中，串入的线缆直径建议略小于孔径并居中有利于减小误差，提高采集准确度；分流器采集传感器建议靠近电池负极端，霍尔或分流器采集线使用屏蔽双绞线连接。具体接法参见下图：
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图7-6电流采集
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浙公网安备 33010502003510号
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浙ICP备13010589号-3 |
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