恩智浦工商业储能技术方案解析

恩智浦工商业储能技术方案解析

由于工商业飞速发展、城镇化率快速提高和居民生活水平提高，电力负荷持续增长，同时随着能源升级及碳中和的发展需求，更多的绿色能源如光伏，风电不断加入到我们的能源供给体系当中，这些能源随外部环境变化，呈现不稳定性，同时用户用电负荷也同样呈现出极大的波动性，从而电力系统容易产生供需极度不均衡的现象。储能作为缓解电力供需紧张的有效措施，作为参与需求响应的重要部分，能起到削峰填谷的作用。

当前，工商业储能市场处于刚起步阶段，已受到热捧。恩智浦半导体目前推出针对工商业储能及大储的系统方案, 有效提高用户的设计开发速度， 恩智浦半导体具备整体解决方案的整合能力，因其有着极其丰富的产品线, 从模拟前端AFE到MCU, 从传感器到通信接口器件，一应俱全。

传统意义上的工商业储能大都分为三层架构，如下图所示：针对底层电池包及电池簇一级CMU单元，LPC5506/16具备极高性价比，它既可以配合MC33665使用菊花链的方式支持多个MC33771 /4电池组管理单元，也可以支持使用传统SPI/I2C接口方式扩展多个MC33771/4电池组管理单元。为了提升系统的经济型，并且保证系统的稳定性，建议单个电池包内部或者单个簇，使用菊花链方式进行连接，簇与簇之间和MBMU的通信，建议可采样CAN总线进行连接。

针对MBMU单元（如下图所示），RT10xx系列MCU如（RT1021，RT1061）提供业界顶尖的500Mhz以上的运算能力，同时最多可支持3路CAN通信，同时具备以太网等多种接口。完美满足了传统储能系统的应用对性能的需求。并且通过CAN总线与不同整簇CMU控制器LPC5506/16进行通信，有效保证了大型系统的高度扩展性和可靠性。

常规CMU具有两种形式（菊花链或者隔离SPI/I2C），恩智浦方案可以满足客户根据需求灵活选用，选择对应的CMU通信模式。

菊花链模式扩展多个AFE采集单元：

如下图所示，CMU控制器LPC5506/16通过菊花链来扩展多个AFE模块，单个AFE芯片通常支持14-18串电池。

SPI（I2C）模式扩展多个AFE采集单元：

LPC5506/16内部具有多组FlexComm接口，最多可以灵活配置6路以上SPI或者6路以上I2C，如下图所示：通过这些传统的通信接口来扩展管理多个AFE模块，可兼容市面上绝大多数AFE模拟前端。

最后针对部分高性能的应用需求，恩智浦I.MX系列MPU可提供高性能的系统互联及基于Linux的应用开发平台。极大的扩展了工商业储能系统EMS和MBMU的应用。

同时恩智浦在AFE产品的开发方面不断投入，相信很快会推出更多创新产品，应用到工商业储能系统当中来。

审核编辑：刘清