Page 19 - 通信工程技术管理与发展

第一章 通信设备 ■

SoC）估计、健康状态（State of Health，SoH）估计、充放电控制、温度管理和
电池均衡。状态监测主要是对于电池的电压、电流和温度提供实时精准的监测。
电池保护功能用于防止电池工作在有潜在危险的状态下，例如过充、过放、过冷

或过热等，保障电池本身和使用者的安全。SoC 估计是 BMS 系统的一项重要功
能，实时估计电池的 SoC 是对电池进行调度的先决条件。由于 SoC 无法直接测量，
因此需要通过设计算法对其进行估计。SoH 估计给出了当前电池的健康状态，并
预估电池的未来寿命。充放电控制功能使电池以给定的功率充电或放电，并使充

放电功率保持在安全的范围内。温度管理需要根据实时监测数据，将电池的工作
温度控制在最佳工作状态。电池均衡用于优化电池组的整体性能，对于由退役动
力电池构成的电池组尤为重要，接下来将进行详细介绍。
由于单块电池难以应用需求，储能电池均通过串联、并联或给定的拓扑结构

组成储能系统进行工作。电池组内不同电池单元之间存在不一致性，包括电池单
元容量、内阻、电压等各项参数的差异，会导致充放电不均衡的现象发生。电池
单元在出厂时，在各项参数上即会存在微小的差异。随着不断的使用，电池的不
一致性将会逐渐扩大。动力电池需要装载在电动汽车上使用，不同电池的运行工

况、环境温湿度均不相同，以及存在振动、挤压等因素的影响，可能出现挤压变
形、极柱漏液、表面破损等潜在后果。外部环境因素不同，电池结构受损程度不
同，会进一步加大动力电池的不一致性。当经过多次充放电循环后退役时，动力
电池的不一致性已经不可忽视。

退役动力电池的不一致性对于储能系统造成的影响主要包括：短板效应、过
充过放、实际电流倍率动态变化、电池自放电倍率不同。短板效应指电池单元可
用容量的不一致；过充过放指在仅监控电池组整体的情况下，导致部分电池单元
的过充或过放；实际电流倍率动态变化指由于电池单元可用容量的动态变化，导

致电流倍率的变化，引起电池组性能恶化；电池自放电倍率差异表征电池闲置时
的自放电损耗的不同。
5G 基站参与需求响应，需要频繁调度储能电池进行充放电，退役动力电池
的不一致性问题必须得以解决。建立合理的电池组电路拓扑连接，设计均衡电

路；在 BMS 中引入电池均衡算法，并设置充放电均衡控制策略，是退役电池不
一致性问题的解决方案。此外，一种“数字化电池储能系统”的新框架的提出，
为 5G 基站储能能量管理提供了新思路。

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