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Dec 2021

张松刚储能系统的BMS及电源系统设计28 December 20211?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.双碳背景推动储能的发展集中式储能及ADI解决方案家用储能系统及户外电源设计

其它技术可与储能系统相结合目录双碳背景下能源形势变化

未来电网的变化及趋势储能系统的作用

储能系统及应用双碳背景推动储能的发展28 December 20212?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.双碳背景下能源形势的变化低压电器+ 智能电表特高压输电+ 智能变电站+ 配电网自动化发电输电 配电用电能源流水电+ 风能+ 太阳能集中式储能特高压输电+ 智能变电站+ 配电网自动化智能低压电器+ 新一代智能电表电力物联网充电桩2020 新基建

– 在能源网上包括了特高压和新能源 汽车充电桩在“3060 碳达峰和碳中和”的目标 下，“十四五”有新布局，

“十四五”关键指标

单位GDP能源消耗降低13.5%

单位GDP二氧化碳排放降低18%

能源综合生产能力>46亿吨标准煤特高压新能源汽车充电桩城际高铁交通网5G基站建设大数据中心

人工智能

工业互联网城市轨道

信息网2020年的新基建

能源网分布式储能火力发电清洁能源、储能、远距离能 源输送和充电桩成为热点来源：“十四五”规划，ADI整理28 December 20213?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.未来电网的变化及趋势– 越来越多的ESS家用及住宅ESS

家庭自用

太阳能 + 充电桩集成 备用电源输电领域用ESS

能源转移 延缓投资可再生能源用ESS

可再生能源整合 = 存储和使用 降低可再生能源缩减

电网稳定性工业ESS自用

调峰

电能账单优化 备用电动汽车充电基础设施ESS

增强电网稳定性 提升充电性能 V2G电网和发电厂ESS

频率调节

动态适应间歇电源和负载 备用电源28 December 20214?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.储能系统的作用电化学中的锂 离子电池技术高能量密度的 锂离子电池电池管理系统 应对过充过放电池的安全及 电池系统中的 隔离储能应用的主要技术电池管理

功率转换28 December 20215?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.储能系统及应用风、光与储能结合电网侧储能系统工业应用单体 + 分布式储能堆叠+ 集中式储能

电池堆叠串联可达1500V

总线电流/电压测量及管理

各模块之间需隔离

分级管理与控制

功能安全要求电池包独立设计(48V系统)

电流与电压检测同步

太阳能及其它电源输入

双向升降压DC/DC控制充电站家用储能户外及便携式电源28 December 20216?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.双碳背景推动储能的发展集中式储能及ADI解决方案家用储能系统及户外电源设计其它技术可与储能系统相结合目录集中式储能系统结构

储能系统中ADI 解决方案28 December 20217?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.BMS芯片及隔离通信母线监测

主动均衡及功能安全集中式储能的基本结构PCSPMUCurrent SensingCurrent

SensingBMS BoardBMS BoardIso-InterfaceRACKProtectionBMU电池管理功率转换一级：电池包某某（PACK）

BMS Board二级：电池簇级（RACK）BMU三级：储能系统级

PMURACK汇 流28 December 20218?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.电池包BMS设计的变化ADI的AFE带来BMS结构的改变AFE可以独立工作，可以直接从电池包某某

AFE采用菊花链通信方式，可级联

AFE自带IsoSPI接口，并兼容SPI

AFE不仅能测量电芯电压，还能测量温度

AFE可以完成被动均衡早期的电池包BMS设计

包内有独立的BMS板，板内含MCU

AFE通过SPI与MCU相连，并需要隔离

AFE主要负责测量电芯电压和温度

MCU来控制均衡，也可以由AFE完成

MCU输出到BMU需要隔离BMS电池管理芯片

电池电芯监控器

也称为AFE28 December 20219?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.BBMU集中式储能的基本结构– ADI解决方案PCSProcessorCurrent SensingCurrent SensingFuel

GaugeGate driverBMSBMSBalanceIso-InterfaceISOSPIPowerProcessorRACKProtectionCurrent

/Voltage电池管理功率转换RACK汇 流28 December 202110?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.ADI 的产品及方案

BMS Monitor: ADBMS1818, ADBMS6830

ISOSPI: LTC6820

Bus Monitor: LTC2949/2950

Active balancing: LT8584

Power supply: LTC8315，LTC8302ADI 的产品及方案

Gate driver: ADuM413x, ADuM414x

Iso-Interface: ADM3050, ADM2484, ADuM315x, ADM276xE

Current Sense: AD8418A, ADAF1080

Voltage detection: AD7124, AD7606,AD7616ADBMS1818 – 18单元电池监控器测量18个串联电池单元

业界较高的精度：

3mV总测量误差

16位Delta Sigma可编程噪声滤波器

高级可逆isoSPI?接口

200mA被动电池平衡能力

9个通用数字I/O或模拟输入

同步电压和GPIO测量

LQFP 64引脚封装28 December 202111?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.ADBMS6830 – 16单元电池监控器新一代BMS芯片架构

16 通道, 每通道一路 ADC

4.2MHz 输入采样

2μs 输入 AAF 滤波器

18-bit, 1kSPS的噪声: 27μVRMS

每通道ADC替代了输入多路开关 + RC 滤 波器同样: 没有 HPF (没有最小fexc)28 December 202112?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.LTC6820 – isoSPI?收发器支持所有ADI isoSPI?器件

高数据速率隔离式数据通信

主机模式：2Mbps

从机模式：1Mbps

使用标准变压器实现的电气隔离

低成本单条双绞线上的双向接口

支持长达100米的电缆

极低EMI敏感性和辐射

超低2μA空闲电流

自动唤醒检测

2.7V至5.5V电源

16引脚MSOP封装28 December 202113?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.ADBMS1818 评估系统EVAL-ADBMS1818ZDC2792B

Dual Master isoSPI Adapter BMS Demo BoardDC2026 (Linduino) or DC590BMicrocontroller boardDual LTC6820isoSPISPIhttps://doc.001pp.com/en/design-center/evaluation-hardware-and-software/evaluation-boards-kits/EVAL-ADBMS1818.html#eb-overview https://wiki.analog.com/resources/EVAL/EVAL-ADBMS1818电池模拟 信号 源28 December 202114?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.或EVAL-ADBMS1818 + DC2026 (Linduino) + DC2792A (LTC6820) + DC2472A (load interface board)ADBMS1818设计资源ADBMS1818 foxBMS board

ADBMS1818 (2x – 36ch) Slave Board comp 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 高度环境光抑制接收器和信 号调理芯片光发射器ADPD188BI：设计资源

评估板：

EVAL-ADPD188BIZ-SK2

需要采用处理器接口板：

EVAL-ADPDUCZ

烟室

需要评估许可

产品主页：ADPD188BIEVAL-ADPD188BIZ-S228 December 202139?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.ADI获得评估许可的烟室 可以直接向ADI的合作伙伴 Accumold购买在线支持：骏龙科技现场应用工程师

艾某某、梁某某、黄某某问题回答28 December 202140?2021 Analog Devices, Inc. All rights reserved.[文章尾部最后500字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]

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