俄乌冲突仍在持续升级，其背后的能源安全问题愈加严峻，而前段时间的四川限电事件也折射出能源供需平衡面临的挑战。
那么，我们该如何破解能源危机这道世界级难题呢？“储能”或许是一个关键的答案。
储能：超级“充电宝”与“稳定器”
储能是指借助特定设备来存储多余的能量，等需要时再释放这些能量。整个过程类似于用收集到的能量给一只巨大的“充电宝”充电，必要时再使用这只“充电宝”进行供电。
由于风电、光伏等新能源发电极易受到天气的影响，所以供电时会出现电量不稳定的问题，而储能可以充当“稳定器”的角色，保障电力系统的持续运行。
图1：储能
如今储能已成为必不可少的支撑技术，被广泛应用于各类场景，例如发电侧的发电站、发电车，输配电侧的输电站、输电车、配电站，以及用电侧的工业级储能、企业级储能、家用储能等。
BMS：储能系统中的“安全战士”
储能的各类应用都离不开电池管理系统（BMS）的保驾护航。BMS能够实时监控电池状态、智能管理电池，这对于储能系统来说至关重要。
然而，当前储能BMS的发展之路仍布满荆棘，面临着精准测量、电池安全、算法开发等重重挑战。
荆棘一
监测之困
电池监测精度是提高储能系统性能的关键，但这也对储能BMS提出了非常高的要求，因为BMS必须实时监控单个电池电芯，提供极高精度的电压、电流和温度数据，才能对系统状态作出准确评估，以便采取正确的电池管理措施。
图3：锂电池容量示意图
荆棘二
惹火之患
储能电池起火、爆炸事故层出不穷，使得电池安全成为广受关注的话题。今年3月，德国南部某公寓楼地下室发生火灾，因电池储能系统出现技术缺陷而爆炸，其冲击波甚至掀翻了整个屋顶结构。所以，如何强化BMS的电池保护功能，提高储能电池的安全性，减少类似事故的发生是亟需深入思考的问题。
图4：家用储能电池起火示意图
荆棘三
算法之壁
BMS作为储能系统的“大脑”，其电量计的算法开发极具挑战性。工程师团队不仅需要具备电化学、物理、电气和电子工程、固件开发和数据科学等多个方面的知识和技术，还需要拥有十分丰富的实践经验，才能够设计出近乎完美的BMS，而这也大大增加了储能BMS 算法的自主研发难度。
储能BMS披荆斩棘的“通关秘技”
MPS目前推出的BMS高性能解决方案可覆盖各类高低压储能场景，如家用储能、数据中心、通讯基站以及大型储能等。其中，MPS 模拟前端产品MP2797和电量计MPF4279x系列产品具有三大“秘技”，可以助力储能BMS一路“披荆斩棘”。
图5：MP2797
秘技一
精准之剑
MP2797集成了两个独立的模数变换器（ADC），可以 分别对电池电压（V）、充/放电电流（I）以及芯片温度（T）进行 高精度监测 。同时，MP2797的每个电芯（Cell）都具有 电压电流（VI）同步 功能 ，搭配MPS电压电流混合算法的电量计芯片MPF42 79x使用，能协助客户 抓取电池特征数据 ，并基于此 建立精准的电池模型 ，从而 准确地预估储能电池的剩余电量（SOC）和健康状态（SOH） 。
这种精确预测 有助于后续的 电池智能管理 ，进而 有效提高储能电池的利用率 。 例如 在停电、限电时为企业提供更多备用电源， 降低生产经营风险 ，或是帮助企业利用昼夜峰谷价差减少更多用电成本， 提高经济效益 。
图6：电池电压测量和电流测量误差曲线
秘技二
安全之盾
在精准的数据监测基础上，MP2797能够在储能电池出现状况时 立即发出预警并采取相应的电池管理措施，保障储能电池的安全使用 。唯样商城自建高效智能仓储，拥有自营库存超100,000种，提供一站式正品现货采购、个性化解决方案、选型替代等多元 化服务。
不仅如此，MP2797还 集成了高边驱动。 一方面，高边驱动采用 “切断电源”的电池保护方式 会比低边驱动“切断地”的方式 更加可靠 。另一方面，与低边驱动相比，高边驱动在触发保护的同时仍可保持与MCU的通讯，从而 避免了数据的丢失 。值得一提的是，高边驱动还能隔离电源信号，从而 节省了隔离设计的隐藏成本 。
图7：MP2797的典型应用电路
秘技三
组合Buff
MP2797 作为一款可靠的电池管理器件，提供了较为完整的电池监控、预警和保护解决方案， MPF4297x 则能够提供峰值功率，计算电池阻抗，判断电池的老化程度，精确预估电池的循环寿命与实时输出能力。 由MP2797和MPF4279x组成的 一站式解决方案 进一步提升了储能电池测量的精准性，同时也免去了设计人员自主开发SOC算法的复杂过程。
此外，采用 同步降压变换器 MP4581 可以带来高集成度和高效率，而添加4/6通道的 高速信号隔离器 MP276xx 还能帮助实现多个FE级联模式下的相互通讯。选用MPS的这些产品组合为储能BMS叠加了更多Buff（额外增益），不但优化了系统性能，也提高了设计效率。
图8：MP2797和MPF42791组成的一站式解决方案
储能既是支持新型电力系统的重要技术和基础装备，也是实现“碳达峰”与“碳中和”两大目标的有力支撑。在绿色转型的大背景下，储能技术得到了大力发展与广泛应用。而BMS作为储能系统的关键一环，仍被困于多重荆棘之中。
MPS新品MP2797等高性能解决方案则有效击破各项难题，助推储能BMS“披荆斩棘”，为客户提供更理想的产品选择。
