家庭储能方案详细设计

家庭储能、车载储能方案详细设计

一、便携式储能箱构成图

家庭储能行业经过最近这几年的发展，在欧美越来越流行，是属于小风口的行.业，目前市场上主流的方案结构图如下图所示：

随着5G的发展，小型化会逐步铺开，应急电源会需求越来越多；野外自驾游等流行，小型储能箱无论在消费领域还是在工业领域应用与越来越广泛；我们团队经过上十年的优化，在品质和成本上优化出一个极致的方案；

二、锂电池

电池经过一段时间的发展，目前主流材料有两种：三元锂和磷酸铁锂；目前超级电容也有一部分的市场份额；

两种材料的主要特点：三元锂的能力密度比磷酸铁锂高，磷酸铁锂单价低，并且安全性好；超级电容的主要特点是充放电的循环次数比锂电池都要多，但是价格高；

目前家庭储能方面两种材料的锂电池都有一定的市场份额;如果后续铁锂的单价进一步降低，消费储能对于成本方面的考虑，我个人更看好磷酸铁锂；目前市场上国内电池厂商比较多，但是在一致性方面还需要改进，一致性不好，就算均衡做好，也会影响电池的寿命和充放电次数；

三、BMS锂电池保护板

锂电池保护板经过这几年的发展，高端的是电动汽车方向；在储能用的BMS保护板相对于来说是比较简单的，目前还没有国标去定义一个规范，大家都各自玩各自的；目前主流的保护板电路原理结构：

1＞目前主要的前端采样芯片方案商如下:

模拟前端采样IC方案对比,主流厂商做对比，不出现具体的型号，挂上自己推的型号

IC厂商	主推IC型号	特点	目前主流应用市场	功能分析
Renesas瑞萨	ISL78600	能最大管理12串电池，能分布式组合		25
TI	BQ76940(BQ系列)	12~15节，货源好，市场主流	STM8S105K4T6C+	11块
ADI	AD7280A
日本罗姆（ROHM）	ML5238	支持16串，对上电顺序有要求，精度率一般，SPI接口通信，均衡为被动均衡,带电流和电压监控功能	我们目前有很成熟的方案，经过几代的优化： 582800448	18（15大批量）
英飞凌	XC886CM(MCU)IPD70N03L(M0S管)IPD70N10L(PMOS)TLE7273∕TLE6250(can)	货源少，不考虑
凌力尔特	LTC6811(被ADT收购)	LTC68系列,有多个串（本型号为12串）
美信	MAX14921/MAX1785 3	16串，精度比ML5238好，都为被动均衡		28
ATMEL	ATA6871/ATA6870		QQ
ST			582800448
国产	VAS5118	可兼容3至28节的电池
	锂电保护芯片

模拟前端采样芯片是半导体大佬的主要竞争市场，也是BMS保护板的主要元器件；目前我们的方案采用罗姆和Tl的都有；当然目前还有国产以及一些日本的品牌也在市场中有一定的占有率，可以根据成本以及使用场合来考虑选择的方案；

2）MCU管理部分

MCU在保护板中起的主要作用为SoC估算、电池均衡、已经充放电保护；目前各个BMS保护板的主要难点在于SOC估算的准确性，以及保护的安全性；

SOC主要的算法分为三种：

电压标定法、电压标定法+电流积分法、卡尔曼滤波估算法；

现在常用电压标定法+电流积分法，电动汽车采用卡尔曼滤波估算法；目前我们的方案采用的是简化版卡尔曼滤波估算模型+电流积分法；前期静态状态时，通过电压标定法得出一个容量初始值，而后续通过卡尔曼滤波来对数据进行收敛；

3）MOS管部分

MOS管目前是保护板硬件部分的主要成本，目前储能领域和电动单车大部分都采用的为国产的MoS管；我们可以根据客户的要求来进行定制；

四、逆变器

逆变器技术经过前些年的发展，已经变得非常成熟了，目前市场上成熟的方案有很多，就不一一列举了；目前市场上比较流程的为ST的方案，该方案有很大的成本优势，我们目前也采用的为该方案；

本文发布于:2024-09-22 03:27:31，感谢您对本站的认可！

标签：储能方案成本电流电池保护发展

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