储能系统控制及保护 .................................................. 31 （1） BMS 基本功能要求 .................................................... 32 （2） BMS 其他功能要求 .................................................... 37 应支持CAN、MODBUS、TCP/IP、IEC61850 通信，配合监控系统(EMS 能量管 理系统)及电池管理系统(BMS)完成对储能单元的监控及保护。 PCS 与EMS 系统采用双网通信，将相关的测量保护信号上传至EMS 系统， 通信协议为IEC61850。PCS 与电池管理系统(BMS)采用总线通信(CAN、RS485) 或硬接线方式连接，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。 储能电站项目设计方案 储能系统 31 1.5.储能系统控制及保护 1.5.1. 电池管理系统（BMS） 电池管理系统(Battery Management System, BMS)是电池储能系统的 核心子系统之一，负责监控电池储能单元内各电池的运行状态，保障储能 单元安全可靠运行。BMS 能够实时监控、采集储能电池的状态参数(包括但 不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池

......................... 16 1.3.5BMS 技术方案....................................................................................................... 16 1.3.5.1BMS 配置.................................. ........................... 17 1.3.5.4BMS 保护.................................................................................................... 22 1.3.5.5BMS 技术优势 .................................. 本方案以科学安全、绿色环保、节约用地的原则设计。储能系统采用集装箱方案， PACK 及电池架均使用标准产品，易于安装、运输、维护和系统扩容。储能系统由比能量 高、成本低、安全无污染的磷酸铁锂储能电池串并联方式连接，并配置先进的 BMS、热管 理系统等。具有灵活、可靠、易扩展等优势。 本项目储能系统根据电化学储能类型、电站容量及功率、接入电压等级、功能要求、 电池特性等进行设计，储能系统设备选择节能、环保、高效、安全、可靠的设备。

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

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。

… … … … … … …2 3 3 . 1 . 3 储 能 变 流 器 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …2 4 3.1.4 BMS……………………………………………………………………………26 3.1.5 EMS…………………………………………………………………………29 3.1.6 温控………………………………………………………………………………30 先进的传感器和人工智能算法，监控的颗 粒度变小，实现对储能系统的实时监控和故障预测；通过将电芯、柜体以及场站的消防系统更好的集 成，来提高对火灾的响应速度和处理能力。 其四，BMS、PCS、EMS高度集成。BMS、PCS和EMS的软件集成是提高储能系统性能和可靠性 的关键。未来，这些系统的软件集成将趋向于形成一个统一的控制平台，实现数据的集中处理和智能 决策。这种集成不仅能够提高系统的响 主动均衡的推广。基于芯片的主动均衡技术通过高度集成化电路设计使主动均衡模块体积大幅减小， 做到采集板与被动均衡方案一致；同时发挥半导体技术的一致性和可靠性的优势，降低主动均衡方案 的故障率。 3.1.4 BMS 图26 主动均衡芯片设计 2025 中国新型储能行业发展白皮书 基于均衡开启路数不限，均衡效率显著提升；同时均衡芯片支持均衡电流可调，可以适应不同线 径的线束，降低了对系统配套线束或CC

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

成为电网侧项目标 配。 2、系统效率：充放电效率每提升1%,年收益增加约1%-2%,2026年主流储能系 统效率≥85%,优质项目可达90%以上(液冷系统优势明显)。系统效率受电芯、 PCS、BMS等设备性能影响，是技术选型的核心指标。 3、电池寿命与衰减：磷酸铁锂储能电池循环寿命≥6000次，容量衰减至80%需 更换，更换成本约0.45元/Wh, 直接影响长期收益：优质电芯(如高压实铁锂)能量 流器) 12%-15% 0.12-0.15(主流 0.13) 4800-6000 转换效率≥98.5%,国 内主流产品成本 0.08-0.10元/Th,海 外产品溢价8-10%, 毛利率更高。 BMS/EMS(电 池/能量管理 系统) 6%-8% 0.08-0.10(主流 0.09) 3200-4000 AI算法与数字李生技 术应用使成本降低 20%,高端EMS(多市 场协同交易)占比超 磷酸铁锂。 (2)核心设备选型明确技术指标： 电芯：磷酸铁锂循环寿命≥6000次、能量密度≥150Wh/kg, 高压实铁锂优先： PCS: 转换效率≥98.5%、AGC响应≤100ms; BMS/EMS: 具备AI 智能调度、多市场交易协同能力，符合电网数据上传要求； 消防系统：配备热失控预警、智能灭火系统，符合GB/T36276、GB38031标准。 2、招标方案编制与发布(2 - 4周)

功能包含以下但不限于：电网电压异常及频率异常保护；孤岛保护；输出过载保 护；输出直流分量控制；输出短路保护；直流过压保护；直流接反保护；低压穿 越保护；恢复并网保护；功率恢复速率控制； 同时，根据不同电池的 BMS 要求，根据其控制策略对电池侧充放电状况进行 保护， 包括过充、过放、容量保护等。 4 ̱ 2 变 流 升 压 一 体 机 技 术 方 变流器实现交直流变换的功率控制，升压变压器实现交流升压和变流器隔 离，箱变高压侧的负荷开关熔断器实现本储能单元检修和保护的开断，通讯动力 柜内集成了变压器的测控保护、本储能单元变流器和 BMS 的通讯，以及本储能单 元辅助信息的采集，通讯动力柜包含自供电辅助变压器及辅助配电回路，实现本 储能单元的冷却系统辅助供电。 2.5MW 变流升压一体机尺寸为（长*宽*高）：10000*3000*3000mm。变流升 模块开发，通过充、放电一体化的设计，实现交流系统和直流系统的能量双向流 动。南瑞继保 PCS-9567 双向储能变流器主要能够实现以下功能：  准确灵活的充放电控制模式 提供 CAN 或以太网接口，实现与电池管理系统（BMS）的实时通讯，能够 准确的监测当前电池的运行信息，不仅可以控制变流器的充、放电状态，还可以 方便的切换成恒流、恒压或恒功率等多种充放电模式，从而实现以最优化的策略 对电池进行充放电控制。支持各