Iniciación a la arquitectura de tres niveles para los BMS de las estaciones almacenamiento de energía
En las centrales de almacenamiento de energía, el BMS suele adoptar una arquitectura de tres niveles (control esclavo, control maestro y control principal) para lograr una gestión y un control jerárquico.
Vamos a explicar este concepto brevemente:
Primer nivel: Unidad de Gestión de Baterías (control esclavo), comúnmente llamada BMU (Battery Management Unit).
La función principal de este nivel es recopilar información sobre el voltaje y la temperatura de las celdas de la batería, además de ser responsable de implementar la estrategia de balanceo de las baterías. La información recopilada se comunica con el segundo nivel a través de un enlace de comunicación, que generalmente utiliza CAN o comunicación en cadena (daisy chain).
Segundo nivel: Unidad de Gestión de Clústeres de Baterías (control principal), generalmente representada por BCU (Battery Cluster Management Unit).
Las funciones principales de este nivel son recopilar datos de voltaje del clúster de baterías, corriente, información de aislamiento del clúster de baterías, controlar los contactores de protección del paquete de baterías, recopilar información del BMU de primer nivel y estimar el estado de la batería (SoX). Una vez que se recopila la información, esta se comunica con el tercer nivel a través de un enlace de comunicación, que usualmente utiliza métodos como CAN o Ethernet.
Tercer nivel: Host de gestión del sistema BMS o unidad de gestión de la pila (control maestro), generalmente representada por BSU (Battery Stack Management Unit).
La función principal de este nivel es recopilar la información transmitida por el BCU del segundo nivel, almacenarla y mostrarla. Además, cuenta con funciones de alarma en tiempo real, control y retroalimentación de los interruptores principales, y comunicación en tiempo real con el PCS, EMS y el sistema de monitoreo local. Adicionalmente, el BSU también realiza la transmisión transparente y el control de equipos dinámicos del entorno, como aire acondicionado y protección contra incendios. El BSU usualmente se comunica con el EMS mediante Ethernet y con el PCS a través de puertos de red, 485 o CAN.