1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)：
數(shù)據(jù)中心用電池管理系統(tǒng)具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工況復(fù)雜、外接設(shè)備復(fù)雜等特點(diǎn)，ABMS 產(chǎn)品是安科瑞電源針對數(shù)據(jù)中心用電池系統(tǒng)量身開發(fā)的BMS 系統(tǒng)，產(chǎn)品集成多項(xiàng)源頭核心技術(shù)，代表業(yè)界最先進(jìn)應(yīng)用水平。
ABMS 系列產(chǎn)品數(shù)據(jù)中心用典型應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖如圖1：
BMS 作為數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵電池管理系統(tǒng)，重點(diǎn)是解決電池安全問題，其設(shè)計(jì)難點(diǎn)較多：
一致性要求高——數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)龐大，鋰電池?cái)?shù)目較多，對電池的一致性要求非常高，由于電池加工工藝、工作環(huán)境等差異導(dǎo)致鋰電池?zé)o法自身實(shí)現(xiàn)一致，需有效的均衡方式保證鋰電池壽命和安全;
單體管理難度大——鋰電池過充電時(shí)，過量嵌入的鋰離子會(huì)永久固定于晶格中，無法再釋放，可導(dǎo)致電池壽命短;過放電時(shí)，電極脫嵌過多鋰離子，可導(dǎo)致晶格坍塌，從而縮短壽命。由于鋰電池的以上特性，必須增加多重的電管理保護(hù)機(jī)制;
系統(tǒng)電壓高——數(shù)據(jù)中心電源需驅(qū)動(dòng)大功率設(shè)備，需要較高的電源電壓，對絕緣耐壓等級(jí)要求較高;
系統(tǒng)熱穩(wěn)定性差——鋰離子電池?zé)崦舾行暂^強(qiáng)，單體電池有一定的溫度耐受范圍(充電0～45℃，放電-20～60℃)，數(shù)據(jù)中心用電池體積較大，易產(chǎn)生局部的過熱，從而影響電池的性能，甚至?xí)l(fā)電池自燃等極端事件;
系統(tǒng)精度要求高——數(shù)據(jù)中心對于電、熱等信息采樣精度要求極高，局部采樣精度在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)會(huì)被放大，必須有高精度的采樣方式才能滿足系統(tǒng)的要求;
歷史數(shù)據(jù)管理——數(shù)據(jù)中心工作狀況復(fù)雜，運(yùn)行狀態(tài)多變，須對電池歷史信息進(jìn)行有效存儲(chǔ)和分析管理，進(jìn)而準(zhǔn)確判斷電池系統(tǒng)的健康狀態(tài)。
2. 安科瑞電源ABMS設(shè)計(jì)特點(diǎn)
ABMS是安科瑞電源專門門針對數(shù)據(jù)中心應(yīng)用難點(diǎn)而開發(fā)的新一代高安全高可靠的電池管理系統(tǒng)，具備電壓和溫度采集、熱管理、絕緣監(jiān)測、通信及報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等強(qiáng)大功能，它具有如下優(yōu)勢：
高效率主動(dòng)無損均衡——安科瑞電源產(chǎn)品采用主動(dòng)均衡技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)充放電全程均衡，均衡電流達(dá)到1A，從而保障電池系統(tǒng)的一致性，提升續(xù)航里程延長產(chǎn)品使用壽命;
抗干擾能力強(qiáng)——所有元器件選型均滿足數(shù)據(jù)中心元器件選型要求，并且在輸入輸出進(jìn)行了有效隔離與濾波。
高分辨率熱管理——系統(tǒng)具有溫差管理、高低溫極限管理等多種溫度控制策略，制況、制熱雙重管理，確保系統(tǒng)在舒適的溫度區(qū)間運(yùn)行，杜絕電池自燃等極端事件的發(fā)生;
絕緣耐壓等級(jí)高——ABMS絕緣耐壓等級(jí)符合國標(biāo)規(guī)定的附加絕緣，并且系統(tǒng)自帶絕緣監(jiān)測功能，可實(shí)現(xiàn)絕緣狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示及絕緣失效的有效保護(hù)，確保人身安全;
豐富的外延接口——ABMS外部支持多路有源輸出、無源輸出及多重隔離的CAN總線輸出，滿足多樣化的管理需求，可有效實(shí)現(xiàn)電池的智能保護(hù);
精準(zhǔn)采集與估算——獨(dú)具特色的高精度采集技術(shù)——D-Filter算法、目前業(yè)界最精準(zhǔn)的SOC估算技術(shù)——Kalman Filter, EKF算法，兩項(xiàng)核心源頭技術(shù)有效地保證了ABMS在信息采集和SOC估計(jì)方面的行業(yè)領(lǐng)先地位，確保電動(dòng)汽車安全性不續(xù)航里程;
大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)——支持8G的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，可長期記錄勱力電池全部性能參數(shù)和電池組的調(diào)度事件，USB接口方便用戶將數(shù)據(jù)快速導(dǎo)入電腦進(jìn)行后期分析;
3. 系統(tǒng)構(gòu)成
3.1. 系統(tǒng)架構(gòu)
ABMS系統(tǒng)中BCU 模塊通過CAN 總線于BMU 模塊和ISO(絕緣檢測模塊)實(shí)時(shí)通信，獲取單體電壓、箱體溫度、絕緣電阻等系統(tǒng)參數(shù)，通過電流傳感器采集充放電電流，動(dòng)態(tài)計(jì)算SOC，并通過觸摸屏顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。BCU 計(jì)算分析得出電池組綜合信息后，進(jìn)行系統(tǒng)智能管理，同時(shí)也可通過繼電器實(shí)現(xiàn)對充放電的二級(jí)保護(hù)，確保強(qiáng)弱電有效隔離，滿足客戶多樣化的安全控制需求，保障系統(tǒng)穩(wěn)定高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.2. 系統(tǒng)組成
一個(gè)數(shù)據(jù)中心電池組的BMS系統(tǒng)包含一個(gè)BCU和多個(gè)BMU等模塊，它們共同組成ABMS。其釋義如下：
4. BMU子系統(tǒng)
4.1 BMU尺寸示意圖
ABMS的外形參數(shù)如圖2尺寸：
4.1.1 BMU功能簡述
表2 BMU主要功能
4.2. BCU子系統(tǒng)
4.2.1. BCU模塊示意圖
ABMS的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3：
4.2.2 BCU功能簡述
表3 BCU主要功能
4.3 ISO模塊
4.3.1 ISO模塊示意圖
ABMS的結(jié)構(gòu)尺寸如圖4：
4.3.2 ISO功能簡述
ISO主要功能
5. 技術(shù)指標(biāo)參數(shù)修改
ABMS系列BMS主要技術(shù)指標(biāo)
（轉(zhuǎn)載）
