邊緣計算網(wǎng)關：智慧儲能系統(tǒng)的組成之一

背景

目前儲能系統(tǒng)主要由儲能單元和監(jiān)控與調度管理單元組成，儲能單元包含儲能電池組(BA)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、儲能變流器(PCS)等；監(jiān)控與調度管理單元包括中央控制系統(tǒng)(MGCC)、能量管理系統(tǒng)(EMS)等。

2021年8月，國家發(fā)改委發(fā)布《電化學儲能電子安全管理暫行辦法》：“住建部要加強儲能電子設計管理，組織開展儲能電站設計與建筑安全相關標準制修訂。建立儲能電站安全監(jiān)管平臺，定期開展反事故工作”。電化學儲能安全問題始終牽動著公眾及用戶的神經(jīng)。

問題

鋰離子電池安全性問題的本質是電池的“熱失控”，即到達一定的溫度極限后，電池溫度出現(xiàn)直線上升，進而發(fā)生燃燒爆炸的現(xiàn)象。電池過熱、過充、內短路、碰撞等是引發(fā)電池“熱失控”的幾個關鍵因素，此外電池的過充、過放、過流、短路及超高溫充放電等還會嚴重影響電池的性能。因此大規(guī)模的鋰電池運行中，電池保護及電池管理系統(tǒng)（BMS）的應用是必不可少。

原理

BMS通過Modbus TCP通信協(xié)議與邊緣網(wǎng)關設備通信，進行功率控制、分合閘、獲取運行數(shù)據(jù)、讀取電芯數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、告警保護、功率限制等，可對電池組提供過充、過放、過流、過溫、欠溫、短路及限流保護功能，還可提供充電過程中的電壓均衡功能，以及通過后臺軟件進行參數(shù)配置和數(shù)據(jù)監(jiān)控。

通過自身邊緣計算能力對前端數(shù)據(jù)信息進行分析、預處理，并對接第三方物聯(lián)網(wǎng)/云平臺，實現(xiàn)本地化與云端遠程協(xié)同管理與控制。

產品介紹

邊緣計算網(wǎng)關R40B擁有豐富的接口，包括2路DI、2路DO、4路AI、USB口、4個網(wǎng)口以及RS232/RS485串口，在智慧儲能物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著強大的連接能力。R40B不僅具備串口透傳功能，還支持MQTT協(xié)議和Modbus協(xié)議。R40B協(xié)助完成儲能系統(tǒng)內的BMS、PCS、動環(huán)、消防、空調、開關保護、HMI等設備信息的統(tǒng)一采集、預處理。

重要性

在BMS系統(tǒng)中，邊緣計算網(wǎng)關扮演著重要的角色。它們不僅負責連接設備，還承擔著數(shù)據(jù)傳輸和管理任務，幫助提高系統(tǒng)的效率和可靠性。邊緣計算網(wǎng)關是BMS系統(tǒng)中的關鍵組件，主要負責將設備連接到網(wǎng)絡，并處理和管理數(shù)據(jù)。儲能系統(tǒng)通過邊緣計算網(wǎng)關物聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)對儲能電池等設備的在線監(jiān)控和遠程管理。

邊緣計算網(wǎng)關R40支持主流工業(yè)協(xié)議，如Modbus TCP/Modbus RTU/MQTT。同時R40還具備低時延、高帶寬、高可靠性、海量連接以及本地安全和隱私保護等特點。

適用嚴苛的工業(yè)場景；硬件采用無風扇、低功耗、寬溫寬壓設計，通過符合行業(yè)標準的嚴格測試，能夠適應對EMC有嚴酷要求的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，可廣泛應用于儲能、智慧桿、智慧管廊、智慧水務、智慧照明、智能電網(wǎng)、智能樓宇、公共安全、智能交通、智能物流、智能醫(yī)療、智能工廠、智能制造等智能領域。

智慧儲能通過邊緣計算網(wǎng)關R40B實現(xiàn)了儲能設備的智能管理和數(shù)據(jù)監(jiān)控。借助物聯(lián)網(wǎng)技術，儲能電池等設備可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程管理，大大提高了儲能系統(tǒng)的效率和可靠性。此外通過將儲能數(shù)據(jù)轉化為可用信息，儲能系統(tǒng)可以進行優(yōu)化與調度，以更好地滿足能源需求，并提供可靠的電力支持。

審核編輯 黃宇