【導讀】儲能係統中動力電池的安全和穩定性是保障其性能的決定性因素，其生產和測試都需要有諸多流程來保障。在對電池內外CAN總線情況進行實時監控時
，我們如何排查CAN幹擾問題
，保障其通信穩定呢？

儲能發展之“新型儲能”

chunengzuoweixinnengyuanfazhantongguojiezhihuoshebeibanengliangcunchuqilaierzaixuyaodeshihouzaishifangdeguocheng，jikeyitigaonengyuanliyongxiaolv，yekeyikuodaxinxingkezaishengnengyuandeshijiyingyong。

在碳達峰、碳中和的發展背景下
，構建以新能源為主體的新型電力係統，新型儲能也被推至了前所未有的高度。

發改委
、能源局發布《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》
，這裏的新型儲能指的是除抽水蓄能外的新型電儲能技術，主流的技術包括鋰離子電池
、鉛蓄電池、超導儲能等新型儲能技術
，明確提出到2025年
，實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變，裝機規模達30GW以上。未來儲能將主要集中在“光伏+儲能”“風電+儲能”“電化學能+儲能”等新型儲能方向。

圖1 新型儲能係統（圖片來源於網絡）

儲能係統的CAN故障隱患

在儲能產業鏈中，儲能電池是成本占比最大
、壁壘最高的環節
，電池的安全性和穩定性是至關重要的。在儲能係統中，起著核心作用的BMS電池管理係統對整個電池係統的生命安全保障起著不可或缺的作用。

新xin能neng源yuan汽qi車che為wei保bao障zhang其qi動dong力li，動dong力li電dian池chi也ye需xu要yao進jin行xing係xi統tong級ji嚴yan格ge的de一yi係xi列lie測ce試shi
，而er現xian今jin絕jue大da部bu分fen的de汽qi車che廠chang商shang
，包bao括kuo新xin能neng源yuan電dian池chi廠chang家jia的de電dian池chi的de監jian控kong係xi統tong底di層ceng通tong信xin都dou是shiCAN通信。

圖2 動力電池組CAN通信

在儲能係統中，由於節點較多
，CAN網絡拓撲的方式也比較複雜容易導致整個係統的通信故障
，導致BMS對電池實時監測、狀態統計
、在線診斷與預警、充放電與預充控製等受到影響。而產生此類故障的原因通常如下：

1. 由於電池組的相互連接以及逆變器等串擾會對CAN總線產生很大信號幹擾；

2. 當電池組負載節點過多時，會導致通信產生擁堵發生總線堵塞的情況。

故障幹擾定位及解決

致遠電子CAN分析儀不僅可以對電池係統的CAN通信報文進行實時收發
，還可以查看每一幀報文對應的波形，包括CANH、CANL及CANDIFF波形
，從而能夠更加細節地觀察每一幀波形受到幹擾的情況
，如圖3所示。

圖3 查看幹擾波形

並且能夠通過流量分析功能來實時監控總線的利用率
，可以通過報文收發界麵直接定位發生擁堵的報文（如圖4所示）
，將流量分析界麵縮小（如圖5所示）
，還可以測量擁堵部分報文之間的時間間隔

，若是發生了Busoff, 通過該分析可觀察到錯誤主動到錯誤被動再到總線關閉過程，並測試BusOff恢複的時間。

圖4 流量分析界麵

圖5 報文間隔測量

在此基礎上
，ZLG致遠電子還推出了第二代CAN總線開發輔助工具ZPS-CANFD分析儀，是適用於CANFD、CAN、LIN總線的測量及測試儀器， 可為新能源汽車
、軌道交通
、醫療電子
、汽車電子
、樓宇安防

、電梯控製等場合排除各種CAN/CANFD故障。並附帶有高速模擬通道、通用數字IO及模擬IO，通過提供的硬件接口及軟件功能，用戶能夠便捷地構建總線信號測量與分析、節點功能仿真及測試、網絡可靠性診斷及評估的自動化係統。

圖6 ZPS-CANFD分析儀

那麼出現以上的負載過多
，總線出現擁堵
，通信中斷的情況，該如何解決呢? 這時我們需要優化CAN總線網絡的布局，由於每個電池組的BMS都是相同配置（CAN協議報文完全相同），所以進行組合時可進行區分管理。行業用戶可使用CANHub-AS8集線器進行組網區分，可以將每段形成獨立的直線拓撲。並且可采用遠程實時監控設備CANDTU-400EWGR，通過ZWS-CAN智慧雲平台對整個儲能電站進行實時管理。致遠電子CAN隔離網橋中繼器集線器係列產品均經過嚴酷的實踐驗證
，穩定可靠
，目前已經廣泛應用於高速鐵路、地鐵
、煤礦、醫療、汽車電子、樓宇安防、電梯控製等場合，可用於延長距離
，改變拓撲結構
，隔離幹擾。

圖7 CANHub-AS8集線器組網方案

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