1.系统设计

　　1.1系统技术难点：

　　数据中心用电池管理系统具有系统结构复杂、工况复杂、外接设备复杂等特点，ABMS 产品是安科瑞电源针对数据中心用电池系统量身开发的BMS 系统，产品集成多项源头核心技术，代表业界最先进应用水平。

　　ABMS 系列产品数据中心用典型应用结构示意图如图1：

　　BMS 作为数据中心的关键电池管理系统，重点是解决电池安全问题，其设计难点较多：

　　一致性要求高——数据中心系统庞大，锂电池数目较多，对电池的一致性要求非常高，由于电池加工工艺、工作环境等差异导致锂电池无法自身实现一致，需有效的均衡方式保证锂电池寿命和安全;

　　单体管理难度大——锂电池过充电时，过量嵌入的锂离子会永久固定于晶格中，无法再释放，可导致电池寿命短;过放电时，电极脱嵌过多锂离子，可导致晶格坍塌，从而缩短寿命。由于锂电池的以上特性，必须增加多重的电管理保护机制;

　　系统电压高——数据中心电源需驱动大功率设备，需要较高的电源电压，对绝缘耐压等级要求较高;

　　系统热稳定性差——锂离子电池热敏感性较强，单体电池有一定的温度耐受范围(充电0～45℃，放电-20～60℃)，数据中心用电池体积较大，易产生局部的过热，从而影响电池的性能，甚至会引发电池自燃等极端事件;

　　系统精度要求高——数据中心对于电、热等信息采样精度要求极高，局部采样精度在整个系统内会被放大，必须有高精度的采样方式才能满足系统的要求;

　　历史数据管理——数据中心工作状况复杂，运行状态多变，须对电池历史信息进行有效存储和分析管理，进而准确判断电池系统的健康状态。

　　2. 安科瑞电源ABMS设计特点

　　ABMS是安科瑞电源专门门针对数据中心应用难点而开发的新一代高安全高可靠的电池管理系统，具备电压和温度采集、热管理、绝缘监测、通信及报警、数据存储等强大功能，它具有如下优势：

　　高效率主动无损均衡——安科瑞电源产品采用主动均衡技术，可实现充放电全程均衡，均衡电流达到1A，从而保障电池系统的一致性，提升续航里程延长产品使用寿命;

　　抗干扰能力强——所有元器件选型均满足数据中心元器件选型要求，并且在输入输出进行了有效隔离与滤波。

　　高分辨率热管理——系统具有温差管理、高低温极限管理等多种温度控制策略，制况、制热双重管理，确保系统在舒适的温度区间运行，杜绝电池自燃等极端事件的发生;

　　绝缘耐压等级高——ABMS绝缘耐压等级符合国标规定的附加绝缘，并且系统自带绝缘监测功能，可实现绝缘状态的实时显示及绝缘失效的有效保护，确保人身安全;

　　丰富的外延接口——ABMS外部支持多路有源输出、无源输出及多重隔离的CAN总线输出，满足多样化的管理需求，可有效实现电池的智能保护;

　　精准采集与估算——独具特色的高精度采集技术——D-Filter算法、目前业界最精准的SOC估算技术——Kalman Filter, EKF算法，两项核心源头技术有效地保证了ABMS在信息采集和SOC估计方面的行业领先地位，确保电动汽车安全性不续航里程;

　　大容量数据存储——支持8G的数据存储容量，可长期记录劢力电池全部性能参数和电池组的调度事件，USB接口方便用户将数据快速导入电脑进行后期分析;

　　3. 系统构成

　　3.1. 系统架构

　　ABMS系统中BCU 模块通过CAN 总线于BMU 模块和ISO(绝缘检测模块)实时通信，获取单体电压、箱体温度、绝缘电阻等系统参数，通过电流传感器采集充放电电流，动态计算SOC，并通过触摸屏显示相关数据。BCU 计算分析得出电池组综合信息后，进行系统智能管理，同时也可通过继电器实现对充放电的二级保护，确保强弱电有效隔离，满足客户多样化的安全控制需求，保障系统稳定高效地运转。

　　3.2. 系统组成

　　一个数据中心电池组的BMS系统包含一个BCU和多个BMU等模块，它们共同组成ABMS。其释义如下：

　　4. BMU子系统

　　4.1 BMU尺寸示意图

　　ABMS的外形参数如图2尺寸：

　　4.1.1 BMU功能简述

　　表2 BMU主要功能

　　4.2. BCU子系统

　　4.2.1. BCU模块示意图

　　ABMS的结构尺寸如图3：

　　4.2.2 BCU功能简述

　　表3 BCU主要功能

　　4.3 ISO模块

　　4.3.1 ISO模块示意图

　　ABMS的结构尺寸如图4：

　　4.3.2 ISO功能简述

　　ISO主要功能

　　5. 技术指标参数修改

　　ABMS系列BMS主要技术指标