الهندسة المعمارية النموذجية ثلاثية المستويات لنظام إدارة المباني لمحطات توليد الطاقة التي تعمل بتخزين الطاقة

يعتمد نظام إدارة البطاريات (BMS) عادةً على بنية ثلاثية المستويات (التحكم الثانوي، والتحكم الرئيسي، والتحكم الرئيسي) لتحقيق إدارة وتحكم هرميين، بدءًا من وحدات البطاريات، مرورًا بالمجموعات، وصولًا إلى المكدسات. فيما يلي وصف موجز للبنية ثلاثية المستويات لنظام إدارة البطاريات.

المستوى 1: وحدة إدارة البطارية (التحكم الثانوي)، والمعروفة باسم BMU (وحدة إدارة البطارية). نظرًا لعدم وجود اسم دقيق وموحد، يُطلق عليها بعض المصنّعين أيضًا اسم ESBMM (بطارية تخزين الطاقة وحدة الإدارة (أو وحدة مراقبة الخلايا). يجمع هذا المستوى بشكل أساسي بيانات جهد ودرجة حرارة خلايا البطارية، وهو مسؤول عن تنفيذ استراتيجيات موازنة البطارية. تُنقل هذه المعلومات إلى المستوى الثاني عبر رابط اتصال، عادةً باستخدام شبكة CAN أو اتصالات متسلسلة.

المستوى الثاني: وحدة إدارة مجموعة البطاريات (التحكم الرئيسي)، والمعروفة باسم وحدة إدارة مجموعة البطاريات (BCU) أو وحدة مجموعة بطاريات تخزين الطاقة (ESBCM). تشمل الوظائف الأساسية لهذا المستوى جمع معلومات عن جهد مجموعة البطاريات والتيار والعزل، والتحكم في... حزمة البطارية قواطع الحماية، وجمع المعلومات من وحدة BMU من المستوى الأول، وتقدير حالة شحن البطارية (SOC). تُنقل هذه المعلومات بعد ذلك إلى المستوى الثالث عبر رابط اتصال، عادةً باستخدام شبكة CAN أو Ethernet.

المستوى الثالث: وحدة إدارة نظام BMS أو وحدة إدارة المكدس (التحكم الرئيسي)، والتي يشار إليها عادةً باسم BSU (وحدة إدارة مكدس البطارية)، أو ESMU (نظام الطاقة وحدة إدارة البطاريات (BAMS) أو وحدة إدارة مصفوفة البطاريات (BAU). تشمل الوظائف الرئيسية لهذا المستوى جمع المعلومات المرسلة من وحدة إدارة البطاريات (BCU) من المستوى الثاني وتخزينها وعرضها. كما يوفر إنذارات آنية، والتحكم في قاطع الدائرة الرئيسي، ومعلومات التغذية الراجعة من جهات الاتصال. كما يوفر اتصالاً آنياً مع أنظمة PCS وEMS وأنظمة المراقبة في الموقع. كما تنقل وحدة إدارة البطاريات (BSU) المعلومات وتتحكم بها بشفافية من المعدات الديناميكية والبيئية، مثل أنظمة تكييف الهواء والحماية من الحرائق. تتواصل وحدة إدارة البطاريات (BSU) عادةً مع نظام EMS عبر الإيثرنت، ومع نظام PCS عبر RS485 أو CAN.