儲(chǔ)能系統(tǒng)CAN、485、232通訊接口靜電防護(hù)方案

儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池管理系統(tǒng)（BMS）與儲(chǔ)能變流器（PCS）的通信直接影響系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，通過通信可以有效上送電池的健康狀態(tài)，請(qǐng)求正確的充放電功率，在電池故障時(shí)及時(shí)發(fā)送停機(jī)指令確保系統(tǒng)安全。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由儲(chǔ)能電池、總控制器單元（BAMS）、單體電池管理單元（BMU）、電池組端控制和管理單元（BCMU）組成。

儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部通信包括BMS與EMS的通訊、儲(chǔ)能BMS與PCS的通訊及儲(chǔ)能BMS三層架構(gòu)內(nèi)部通訊。

儲(chǔ)能BMS與EMS的通訊

BAMS的顯示屏顯示整個(gè)PCS電池組單元的相關(guān)信息，并將相關(guān)信息通過以太網(wǎng)（RJ45）傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)EMS。信息內(nèi)容包括電池單體信息，電池組信息，電池簇信息。

上傳信息：BMS上傳電池單體（或組）信息有：?jiǎn)误w電池電壓、電池組電壓、充放電電流、單體最大SOC、單體最小SOC、單體最小SOH；電池組SOC、單體最大溫度、單體最小溫度、環(huán)境溫度，以及電池異常告警、保護(hù)等相關(guān)信息。

接收信息：BMS接收監(jiān)控系統(tǒng)EMS下達(dá)的電池運(yùn)行參數(shù)，如電壓的保護(hù)設(shè)定值、報(bào)警設(shè)定值，溫度的保護(hù)設(shè)定值、報(bào)警設(shè)定值，SOC的保護(hù)設(shè)定值、報(bào)警設(shè)定值等。

BAMS管理服務(wù)器支持MODBUS通訊規(guī)約，其中MODBUS需要定義專門的規(guī)約點(diǎn)表；通訊接口為網(wǎng)絡(luò)RJ45通訊。

儲(chǔ)能BMS與PCS的通訊

由于PCS只接了多組電池，所以BMS的數(shù)據(jù)匯總到BAMS，再由BAMS與PCS通信，實(shí)行單向傳輸，BAMS做主，PCS做從。

BMS發(fā)送信息：BMS發(fā)送的信息有電池的狀態(tài)量及告警量等相關(guān)信息。包括電池組的最大SOC、最小SOC、電池組最大可充電量、最大可放電量、環(huán)境溫度、電池最小SOH等。PCS接到BMS告警信息后應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。

通信接口：PCS與BMS間采用CAN或RS485通訊接口。

硬節(jié)點(diǎn)信息：為了保護(hù)的及時(shí)可靠，儲(chǔ)能系統(tǒng)留備了硬節(jié)點(diǎn)，BMS檢測(cè)到電池系統(tǒng)達(dá)到保護(hù)限制時(shí)，BMS通過干節(jié)點(diǎn)將保護(hù)限制值發(fā)送給PCS。

儲(chǔ)能BMS三層架構(gòu)內(nèi)部通訊

BMS系統(tǒng)的三層架構(gòu)分別是，單體電池管理層BMU、電池組管理層BCMU、電池簇（多組）管理層BAMS；其中電池簇管理層我們也叫一個(gè)PCS電池單元管理層。

單體電池管理層叫BMU，有1路CAN2.0總線。由電池采集單元BCU和電池均衡單元BEU組成，采集電池的各種單體信息（電壓、溫度），計(jì)算分析電池的SOC和SOH，實(shí)現(xiàn)對(duì)單體電池的主動(dòng)均衡，并將單體異常信息上傳給電池組單元層BCMU；對(duì)外采用CAN2.0總線通信方式。

電池組管理層叫BCMU，有3路CAN2.0總線，2路RS485（備用）總線。負(fù)責(zé)收集BMU上傳的各種單體電池信息，采集電池組的各種信息（組電壓、組溫度）、電池組充電放電電流等，計(jì)算分析電池組的SOC和SOH，并將所有信息上傳給電池簇單元層BAMS；采用CAN2.0總線通信方式。

電池簇管理層叫BAMS，有1路以太網(wǎng)、2路CAN2.0總線和1路RS485（備用）總線。負(fù)責(zé)收集BCMU上傳的各種電池信息，并將所有信息以RJ45接口上傳給儲(chǔ)能監(jiān)控EMS系統(tǒng)；與PCS通信，將電池的相關(guān)異常信息發(fā)送給PCS（CAN或RS485接口），且配有硬件干節(jié)點(diǎn)對(duì)PCS。

為確保儲(chǔ)能系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，需對(duì)各通訊端口加裝靜電防護(hù)，保護(hù)相關(guān)設(shè)備免受ESD、EFT和雷電浪涌的損害。為此，東沃電子技術(shù)設(shè)計(jì)的儲(chǔ)能應(yīng)用通訊端口靜電防護(hù)方案圖，如下所示：

?從圖中可以看出，CAN通訊總線接口靜電防護(hù)，推薦選用東沃電子推出的ESD二極管PESD2CAN：24V工作電壓、低箝位電壓、低結(jié)電容、SOT-23封裝，滿足IEC 61000-4-2 (ESD)±30kV (air)，±30kV (contact)。RS-485/RS-232通訊端口靜電保護(hù)，推薦選用東沃電子推出的ESD二極管SM712：采用非對(duì)稱電壓（-7V到12V）設(shè)計(jì)，SOT-23封裝， RS-485接口系統(tǒng)專用防護(hù)器件，低箝位電壓、結(jié)電容低特點(diǎn)，滿足IEC61000-4-2(ESD)±15kV(air)，±8kV(contact)。想了解更多有關(guān)儲(chǔ)能應(yīng)用通訊端口保護(hù)方案和ESD靜電保護(hù)二極管PESD2CAN、SM712詳細(xì)信息，可咨詢東沃電子產(chǎn)品工程師！