规格参数 备注 BMU 采集线出线方式 前出线 绝缘标准 电池箱绝缘电阻 ≥1GΩ(1000VDC) 潮湿天气除外 耐压标准 3820VDC，无击穿现象 漏电流＜10mA 高压箱包含 BMS 主控单元以及必要的电气设备，包括负荷型隔离开关或断路 器、高压直流继电器、熔断器等，负责每个对应电池簇的总状态采样、回路控制 以及策略执行功能。 3.3 电池簇设计 电池簇由17 个电池模块和1个高压箱组成，标称电压为761 3820VDC，无击穿现象 漏电流＜20mA 3.4 电池管理系统（BMS） 电池管理系统由电池组管理单元 BMM、电池组串管理系统 BCM、电池堆管理 系统 CCU 组成。BMS 系统具有模拟信号高精度检测及上报，故障告警、上传和存 储，电池保护，参数设置，被动均衡，电池组 SOC 定标和与其它设备信息交互等 功能。 3.4.1 BMS 主要特点 电池智能管理系统可对单体及整组电池进行实时监控、充放电、均衡、巡检、 功能强大、技术 指标完善的电池管理系统。 电池储能系统技术方案 11 3.4.2 BMS 拓扑结构 电池管理系统（BMS）由电池组管理单元 BMM、电池组串管理系统 BCM、电池 堆管理系统 CCU 三层架构组成。BMS 系统的通讯拓扑如下： 图 3-6 BMS 通讯拓扑 3.4.3 BMS 具体功能 1、模拟量测量功能：能实时测量电池簇电压，充放电电流、温度和单体电 池端电压

............................10 3.6 电池管理系统（BMS）................................................................................................. 12 3.6.1 BMS 系统架构...................................... ............................. 12 3.6.2 BMS 系统配置..................................................................................................... 13 3.6.3 BMS 性能参数.................................. 18MWh/2MW 10.18MWh/2MW 第 12页 3.6 电池管理系统（BMS） 3.6.1 BMS 系统架构 储能系统的电池管理系统（BMS）组成：电池模组监测装置（BMU）、电池簇管理单元 （MBMS）、电池堆管理单元 BAMS 及显示、监控上位机等组成。电池管理系统架构如下： 图 4 BMS 系统框图 BMS 用于监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合，包括：监测并传递锂离子电

装箱储能模块组成 • 每个集装箱储能模块 - 电池系统 - BMS 系统 - PCS 系统 - 照明和消防系统 - 温湿度监控系统 储能电站需要通过新建一 回 10kV 电缆接入变电站 内 10kV 间隔出线开关。 预制变电站 10KV母线 变电站10KV母线 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 1849kWh 2MVA 升压变压器 Dy11-y11 380V 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh 储能集装箱 BMS AC DC PCS 875kW 电池系统 1849kWh P15 Page 15 实现一体化的测控、保护、通讯功能，实现储能业务需求的灵活配置。 具备灵活的硬件扩展功能，支持多种工业通讯总线。

术语和缩略语见表2 。 表 3 术语和缩略语 序号 术语/缩略语 描述 1 EMS Energy Management System/能量管理系统 2 PCS 储能变流器 3 PV 光伏逆变器 4 BMS 电池管理系统 5 BMU 从控，电池模块管理单元 6 BCMU 主控，电池簇管理单元 7 BAMS 总控，电池堆管理单元 8 SOC 剩余电量 9 SOH 电池健康状态 10 ETH 以太网通讯模块 RS485/以太网通讯，经过通讯管理机转发；  光伏逆变器： 与 EMS 采用 RS485/以太网；  风电变流器： 与 EMS 采用 RS485/以太网；  PCS：与 EMS 采用 RS485/以太网，与 BMS 采用 CAN/RS485；  电池：与 PCS 采用 RS485/CAN，与 EMS 采用 RS485/以太网。 3.3 光伏系统方案 本工程拟在地面建设 604.8kWp 分布式光伏系统，安装高效单晶硅双玻 台并网网柜（断路器+隔 离开关）、1 台综控柜；  1 套 2.23MWh 磷酸铁锂电池系统，主要包含 6 个 372.736kWh 电池簇、1 台控制柜（含 BMS 总控 BAMS，集成在综控柜内）、1 套电池系统（含 BMS 从控 BMU、主控 BCMU）、1 套消防监测及自动灭火 系统、1 套液冷系统；  以上设备均集成于 20 尺非步入预制舱内，预制舱长×宽×高尺寸为 6058*2438*2896mm。

17 3.1 储能电池选型 17 3.2 储能电池安装方式选择 22 3.3 PCS 选型 22 3.4 电池管理系统（BMS） 24 3.5 能量管理系统（EMS） 26 3.6 储能系统总体设计 27 3.7 储能系统率分析 29 3.8 频、调相、控制功率的功能。通过软件对一组储能模块提供软件 保护功能，主要包括过压、欠压、过流、 过温、孤岛、通讯异常、电网频率 等保护功能。实现对电池的管理，保障其安全稳定运行，提高供电可靠 性。 可以对 BMS 和 PCS 的控制系统下达指令，从而实现所有的操作和维护功能。 （2）保护 储能电站配置 6 台 500kW 的变流器，与电池组成储能变流升压单元，PCS 自带保护功能，具备低电压闭锁 双向变流器、控制单元等构成。PCS 控制器通过通讯接收后 台控制指令，根据功率指令的 符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电， 实现对电网有功功率及无功功率的调节。同时 PCS 可通过 CAN 接口与 BMS 通 讯、干接点传输等方式，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放 电，确保电 池运行安全。主电路结构如下图 3.3-1 所示： 图 3.3-1 储能变流器原理框图 500kW

制，达到调频、调相、控制功率的功能。通过软件对一组储能模块提供软件 保护功能，主要包括过压、欠压、过流、过温、孤岛、通讯异常、电网频率 等保护功能。实现对电池的管理，保障其安全稳定运行，提高供电可靠性。 可以对 BMS 和 PCS 的控制系统下达指令，从而实现所有的操作和维护功能。 (2)保护 储能电站配置 6 台 500kW 的变流器，与电池组成储能变流升压单元， PCS 10 自带保护功能，具备低电 实现对电网有功功率及无功功率的调节。同时 PCS 可通过 CAN 接口与 BMS 通 讯、干接点传输等方式，获取电池组状态信息，可实现对电池的保 护性充放 电，确保电池运行安全。主电路结构如下图 3.3-1 所示： 22 PCS (500kW) DiO.PWM,A₁.OC PCS 掉制器 监控 RS485 人机单元 BMS 系 统 电池 堆 CAN 图 3.3-1 储能变流器原理框图 1000*2150*800mm 重量 800kg 变压器选择低压侧双分裂式型，每个变压器低压侧配置交流配电柜，分 别接入 3 台 500kW 变流器。 3.4 电池管理系统 (BMS) 电池管理系统 (BMS) 主要用于电站电池的监控管理，采集电池的实时信 24 模块 PACK 成标准模组 基本模块 基本模组

监控调度系统（能量管理系统） 6) 集装箱 共 17 页/ 第 2 页 电网 电力传输线路 通讯线路 储能监控系统 储能控制管理系统 公共连接点 PCS BMS ... 储能电池堆 图 1 电池储能系统原理示意图 1.3. 执行标准 GB/T 2423.1 电工电子产品基 本环境试验规程 试验 A：低温试验方法 GB/T 2423 部控制系统，请求关断充放电回路， 当一定时间后要求不被允许时，自行将电池组的充放电回路切断。当被保护电 池的保护因素消失，则保护功能要取消。 3) 故障预警和处理 在电池组使用过程中，BMS 监控系统的相关参数，通过故障判定条件来判 定蓄电池组系统的当前状态。电池电量低或充满时，会通过电量指示器进行提 示。 4) 充电控制 通过监测单体电池电压及实时的充电电流，并通过 CAN 电池的健康状态将逐渐下降。通过深度放电以及 充电控制策略，BMS 系统可以根据电池的状态进行动态自学习，修正 SOH，保 证 SOC 在电池衰减后估算的准确性。 8) 系统低功耗 能够根据 BMS 系统的实际情况，接通或关闭子系统的电源；在判断均衡完 成的基础上，能进入自关闭的超低功耗模式。 9) 单体电池电压、温度测量 BMS 通过模拟测量电路，实时测量每节单体电池电压及温度采样点信息。

经过电度 表计量 后 ， 直接馈入直流电逆变为 AC380V 、 50Hz 的三相交流电 微电网 -- 风 电 电化学储能系统主要由电池组、 储能变流器（ PCS ） 、 电池管理系统（ BMS ） 、能量管理 系统 （ EMS ） 以及其他电气设备构成。 电池组是储能系统最主要的构成部分； 电池管理系统主要负责电池的监测、 评估、 保护以及均衡等； 储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程 并网型 环境监测仪 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 负载 风机 BMS EMS 储能变流器 光伏逆变器 风机逆变器 充电桩 负载配电柜 微电网系统结构 > 交流母线微电网 -- 离网型 功率回路 监控回路 环境监测仪 柴油发电机 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 负载 风机 BMS EMS DC780 V 双 向 DC/ DC 光伏控制器 风机控制器 负载配电柜 PCS 10KV/35KV 功率回路 监控回路 微电网系统 结构 > 直流母线微电网 AC400 V 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 变流器 负载 风机 BMS EMS 微电网与系统之间的最大交换功率 PN 并网电压等级 PN 8 ≤ kW 220V 8kW ＜ PN ≤400 kW 380V 400kW ＜ PN 6 ≤ MW 10(6)kV

SOC的情况下，超过5%的浓度即被认为达到气体爆炸 极限）。若未及时抑制，可能引发火灾或爆炸。工商业 储能系统规模较大，电池模组密集排布，局部热失控 可能快速扩散至整个系统。预防措施需依赖电池管理 系统（BMS）、高效热管理设计（液冷/风冷）以及消防 阻燃材料。 电池热失控 1.2 工商业储能系统通常采用高压直流架构，存在电 击、电弧和短路风险。电气绝缘失效、接线错误或设备老 化可能导致高压电弧放电，瞬间释放巨大能量并引燃周 供电系统 光伏发电 储能系统 负载 抽水储能 电池储能 风电 电厂 工商业储能 全方位安全防护解决方案白皮书 传统柜式储能系统以集中式设计为主，通常将电池模组、PCS（储能变流器）、BMS（电池管理系统）、消防组件、温 控系统等集成于单一柜体内。 传统柜式储能方案 2.1 传统电芯安全依赖电芯厂规格书和质保，电芯规格宽松，以交付为主。 传统电芯设计 2.2 电池包的传统设计有以下缺点： 3.5 13 工商业储能 全方位安全防护解决方案白皮书 + - AFE 3.65 V + - BMS BMS AFE 3.78 V + - AFE 3.63 V + - AFE 3.57 V LV4 LV3 LV2 LV1 BMS BMS Sigenergy: 软件与硬件保护 电芯满充电压:3.55V 实时监控电芯的电压等级并且调节充放电保护策略