【產品案例】Ixxat CAN 拓撲解決方案助力電動車電池在靜態能源儲存系統中二次利用!

HMS Networks 的 Ixxat 品牌已成為英國 Connected Energy 的通訊解決方案合作夥伴,將在一些重大創新的綠色能源項目中發揮重要作用。

挑戰

Connected Energy 建造和運營二次利用電池能源儲存系統,延長電動車電池在工業和商業規模的靜態能源儲存系統中的使用壽命。電動車電池在車輛上使用約10年後,其儲電容量(因此電動車續航里程)會減少。如果在此時回收電池,則會損失一部分價值,且其處置的財務和環境成本高昂。給電池第二次生命可以實現其更多價值,並減少處置問題。

到2030年,將有一百萬噸的電動車電池可以重新利用,到2035年,二次利用電池可以完全滿足全球對靜態能源儲存的需求。 Connected Energy 已開發了 E-STOR 電池能源儲存系統,可以將成千上萬個這些電池集合、控制和重新使用。該技術已在英國、比利時、德國和荷蘭得到驗證、商業化、擴大規模並安裝使用。目前運營的最大系統容量為1.2兆瓦,但預計2022年將有數個多兆瓦的計畫投入使用。

效果

✓ 能源儲存系統使可再生能源在最佳時段使用。

✓ 給予電動車電池第二次生命確保其價值最大化。

✓ CAN 拓撲解決方案使通訊網路具有可擴展性。

“我們保留每個單獨二次利用電池的原始設備製造商電池管理系統(BMS),將其安裝在我們的E-STOR系統中。這意味著我們可以根據需要與每個電池進行通信,並且BMS共同創建了系統整體控制系統的基礎層。對於此目的,對於我們來說,盡可能多的CAN通道可用於通信非常重要。再利用現有的BMS,也就是為它們提供第二次生命,最大程度地發揮了E-STOR品牌的“綠色”特性。”

BMS 使用 CAN(控制器區域網絡)總線來發送和接收控制信號,反映了其在汽車領域的起源。CAN最初是為車輛應用而開發的,可以讓現代汽車和其他車輛上配備的許多微處理器在沒有主機計算機的情況下互相通信。 然而,它也成為其他非汽車應用的流行選擇,包括一般自動化、機械式假肢、運動自行車上的電子變速器和新興領域,如電動車充電站。 CAN 使用串行、基於消息的協議,並允許最大程度地減少車輛中使用的重且昂貴的銅線。這意味著來自每個 BMS 的信號都通過相同的線路或“總線”發送,每個信號都有標頭來識別它並使其與其他信號區分開來。

不可忽視的是,在總線上,優先級較高的信號優先於較不重要的信號,因此在制動和轉向等功能方面始終會立即響應。

總結

Cogman 補充說道:“市場上有很多CAN解決方案可供選擇,我們在選擇標準化 Ixxat CANbridge 解決方案時經過了幾次評估。決定因素是它非常容易編程,此外還有其他好處,例如易於安裝,堅固的結構確保其長期可靠性。長期可靠性尤為重要,因為 E-STOR 安裝的壽命以年份和數十年來衡量。

E-STOR 控制系統架構使用 Ixxat CANbridge NT 420 與電池進行接口連接,然後通過中間控制層使用 Modbus 進一步到達中央(EMS)或整體控制器。該控制器管理安裝的功能操作,以便根據需求進行開關操作;在需要供應電力時提供電力,在電網中有多餘電力時進行充電。此外,溫度、電壓和電流等數據的傳輸也是通過這種方式進行的。

Cogman 總結道:“我們早期的安裝規模相當小,通常為 60 千瓦,但一切都設計得可以隨著時間擴展到兆瓦級系統,我們現在正在開展的是公用事業規模的項目。Ixxat CANbridge NT 420 的靈活性和適應性使我們能夠設計適用於我們各種安裝的控制系統架構。”

合作夥伴

HMS Industrial Networks是工業通訊硬體和軟體的開發和製造商。產品分為嵌入式解決方案、閘道和遠程管理等類別。HMS成立於1988年,總部位於瑞典哈爾姆斯塔德,並在斯德哥爾摩的NASDAQ OMX Nordics交易所上市。

此文轉載自 Ixxat 官網案例研究