边缘计算网关：智慧储能系统的组成之一

背景

目前储能系统主要由储能单元和监控与调度管理单元组成，储能单元包含储能电池组(BA)、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)等；监控与调度管理单元包括中央控制系统(MGCC)、能量管理系统(EMS)等。

2021年8月，国家发改委发布《电化学储能电子安全管理暂行办法》：“住建部要加强储能电子设计管理，组织开展储能电站设计与建筑安全相关标准制修订。建立储能电站安全监管平台，定期开展反事故工作”。电化学储能安全问题始终牵动着公众及用户的神经。

问题

锂离子电池安全性问题的本质是电池的“热失控”，即到达一定的温度极限后，电池温度出现直线上升，进而发生燃烧爆炸的现象。电池过热、过充、内短路、碰撞等是引发电池“热失控”的几个关键因素，此外电池的过充、过放、过流、短路及超高温充放电等还会严重影响电池的性能。因此大规模的锂电池运行中，电池保护及电池管理系统（BMS）的应用是必不可少。

原理

BMS通过Modbus TCP通信协议与边缘网关设备通信，进行功率控制、分合闸、获取运行数据、读取电芯数据、温度数据、告警保护、功率限制等，可对电池组提供过充、过放、过流、过温、欠温、短路及限流保护功能，还可提供充电过程中的电压均衡功能，以及通过后台软件进行参数配置和数据监控。

通过自身边缘计算能力对前端数据信息进行分析、预处理，并对接第三方物联网/云平台，实现本地化与云端远程协同管理与控制。

产品介绍

边缘计算网关R40B拥有丰富的接口，包括2路DI、2路DO、4路AI、USB口、4个网口以及RS232/RS485串口，在智慧储能物联网中发挥着强大的连接能力。R40B不仅具备串口透传功能，还支持MQTT协议和Modbus协议。R40B协助完成储能系统内的BMS、PCS、动环、消防、空调、开关保护、HMI等设备信息的统一采集、预处理。

重要性

在BMS系统中，边缘计算网关扮演着重要的角色。它们不仅负责连接设备，还承担着数据传输和管理任务，帮助提高系统的效率和可靠性。边缘计算网关是BMS系统中的关键组件，主要负责将设备连接到网络，并处理和管理数据。储能系统通过边缘计算网关物联网技术来实现对储能电池等设备的在线监控和远程管理。

边缘计算网关R40支持主流工业协议，如Modbus TCP/Modbus RTU/MQTT。同时R40还具备低时延、高带宽、高可靠性、海量连接以及本地安全和隐私保护等特点。

适用严苛的工业场景；硬件采用无风扇、低功耗、宽温宽压设计，通过符合行业标准的严格测试，能够适应对EMC有严酷要求的工业现场环境，可广泛应用于储能、智慧杆、智慧管廊、智慧水务、智慧照明、智能电网、智能楼宇、公共安全、智能交通、智能物流、智能医疗、智能工厂、智能制造等智能领域。

智慧储能通过边缘计算网关R40B实现了储能设备的智能管理和数据监控。借助物联网技术，储能电池等设备可以通过互联网进行远程管理，大大提高了储能系统的效率和可靠性。此外通过将储能数据转化为可用信息，储能系统可以进行优化与调度，以更好地满足能源需求，并提供可靠的电力支持。

审核编辑 黄宇