ESM-48100A1华为系列锂电储能模块ESM-48100A1(简称ESM (energy storage module))
产品概述
ESM-48100A1华为是由锂离子电池组成的储能单元,具备优异的充放电特性、更长的服务寿命,更小的自放电损失。
ESM-48100A1华为由电芯、储能管理单元(ESMU)、功率及信号端子、结构件等组成,ESM可作为独立的48V单元,支持新旧电池混用、与铅酸电池混用、可匹配第三方电源应用;
表1-1 电池标称电压和容量
型号 | 标称电压 | 额定容量 |
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华为ESM-48100A1 | 48V | 100Ah |
ESM-48100A1华为特点
并联扩功率特性:N组并联支持最大功率P≤15kW,具体计算参考2.1 并联应用。
B类直通风应用:温湿度不受控的房间内或一般的室外环境(包括只有简单遮蔽(如遮阳棚)、湿度偶然会达到100%的情况)。
支持第三方电源:锂电自管理,支持匹配第三方电源应用。
混搭应用:支持与铅酸电池直接并联使用。
免维护:ESM使用过程中可免维护,节省客户电池运维检测费用,减少上站更换频率。
长寿命:ESM寿命是普通铅酸电池的2~3倍,同时可以实现站点电池健康度和储电容量的实时在线监测,提升了站点备电可靠性。
EMC:
CE:EN55032/CISPR32, CLASS A
RE:EN55032/CISPR32, CLASS A 警告:
此为A级产品。在生活环境中,该产品可能会造成无线电干扰。在这种情况下,可能需要用户对干扰采取切实可行的措施。
ESM-48100A1华为功能
状态监测:支持对电芯的电压、温度以及整组的电压、电流检测。
告警管理:支持过压、欠压、过流、高低温等异常告警。
异常保护:支持过压、欠压、过流、短路、高低温、电芯故障、硬件故障等异常保护。
信息上报:提供北向CAN/RS485接口,通过CAN/RS485接口上传告警和状态数据。
并联使用:支持多组ESM并联,CAN通信最大支持32组,RS485通信最大支持16组。
均衡功能:支持电芯实时均衡功能。
电子标签:支持身份识别。
防盗功能:配合华为特定电源系统可支持机械防盗和软件防盗。
强制下电功能:断开PWR外部电源,长按MANUAL ON/OFF按钮5秒,电池模块能强制下电。
维护模式:用于ESM更换。长按MANUAL ON/OFF按钮15秒,进入维护模式确保ESM更换操作安全可靠。
激活功能:支持三种激活方式,PWR激活、功率口激活、MANUAL ON/OFF激活。
1.2 ESM-48100A1华为应用场景
ESM用于给电源系统提供备电,可单独使用ESM,也可以与铅酸电池混搭共同备电。
ESM内部,ESMU对温度、电流、电压等进行状态监测,并提供过压、欠压、过流、短路、高低温等保护功能,同时通过通信接口(CAN/RS485)上报ESM运行状态和告警信息。
图1-1 ESM的典型应用场景
1.3 ESM-48100A1华为外观与接口
1.3.1 外观
图1-2 ESM外观
1.3.2 面板与接口
图1-3 ESM的面板与接口
表1-2ESM-48100A1华为 面板接口定义表
序号 | 丝印 | 名称 | 描述 |
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1 | DO1 DO2 | ESM干接点输出 | 告警输出干接点,可配置(默认闭合告警),具体描述参考表1-4。 |
2 | COM_ IN | 通信接口 | 用于上报信息和通信级联。 采用RJ45端子;满足1000A浪涌的防护能力,具体参考表1-3。
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3 | COM_ OUT | 通信接口 |
4 | GND | 保护接地 | M6螺丝 |
5 | RUN | 运行指示灯 | 示意图参考图1-5。 详细功能及作用参考表1-5。 |
ALM | 告警指示灯 |
CHG | 充电指示灯 |
DCHG | 放电指示灯 |
6 | MANUAL ON/OFF | 手动上下电按钮 | 手动上下电、维护,属于接触式按钮,具体功能参考1.3.3 激活与开机。 |
7 | PWR | ESMU外部供电接口 | PWR端子外接43.2V-58V的电压可激活ESM,具体功能参考1.3.3 激活与开机。 |
8 | + | ESM正极端子 | ESM的正极、负极接口。采用M6螺丝固定,需选择合适OT端子,扭矩要求4 N·m,线径尺寸建议16mm2,应用在温度条件满足小于45℃场景下,线径要求可适当放宽,但是不得小于10mm2。 |
- | ESM负极端子 |
图1-4 RJ45管脚
表1-3 通信接口管脚定义
RJ45引脚 | 信号 | 含义 | 描述 |
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1 | RS485 T+ | RS485发送正 | 4线RS485通信,满足Modbus协议。 |
2 | RS485 T- | RS485发送负 |
3 | NC | 空引脚 |
4 | RS485 R+ | RS485接收正 |
5 | RS485 R- | RS485接收负 |
6 | NC | 空引脚 |
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7 | CANH | CAN通信正 | 用于监控单元对外的告警接口及并联时的组间数据通信。 |
8 | CANL | CAN通信负 |
DO1和DO2接口
表1-4 DO1和DO2接口定义
丝印 | 定义 | 描述 | 告警状态 |
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DO1 | 故障、重要告警 | 当ESM出现以下告警时,干接点会输出告警信号: 电芯电压采样故障、电芯温度采样故障、充电变换器输出短路、继电器线圈短路、充电低温保护、放电低温保护、充电高温保护、放电高温保护、功率模块内部过温保护、放电变换器输出短路、输入反接、BMU防盗被锁、器件失效过载锁死、序列号冲突、输入\输出口放电内过压锁死、放电过流锁死、放电过流保护和电芯1-N故障告警等 | 可配置(默认闭合告警) |
DO2 | 重载预警、过放保护、过放 | 当ESM出现以下告警时,干接点会输出告警信号: 放电欠压告警、放电欠压保护、单组电芯低压切离放电、重载预警等 |
ESM-48100A1华为LED指示灯
图1-5 LED指示灯
表1-5 LED指示灯的定义
标识 | 表示内容 | 颜色 | 说明 |
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RUN | 运行指示灯 | 绿色 | 常亮:通信正常(含单板启动/自检/软件加载/未加载时单板上电,不含输入/输出口或激活口有电时休眠) 常灭:休眠 慢闪:LUI查询 快闪:通信断链 |
ALM | 故障指示灯 | 红色 | 常亮:有故障或重要告警 常灭:无故障,无重要告警 |
CHG | 充电指示灯 | 绿色 | 常亮:处于充电模式 常灭:处于开路静置状态或放电 |
DCHG | 放电指示灯 | 绿色 | 常亮:处于放电模式 常灭:处于开路静置状态或充电 |
注: |
1.3.3 ESM-48100A1华为激活与开机
ESM有以下三种激活方式,激活后ESM从休眠模式进入离线模式:
PWR激活:在ESM面板的PWR端子上输入43.2V-58V的直流电压持续≥5s
MANUAL ON/OFF激活:在ESM面板长按MANUAL ON/OFF按钮≥5s且<15s。
功率口激活:前面板功率端子输入43.2V-58V的直流电压持续≥5s。 说明:
MANUAL ON/OFF激活按钮属于接触式按钮,两次按键间隔时间应大于0.5s,否则操作无效。
如果电池在充电/放电/离线模式中,通过MANUAL ON/OFF按钮使电池强制下电后,只有长按激活按钮才能再次激活ESM。
ESM-48100A1华为技术指标
项目 | 说明 |
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尺寸(宽×深×高) | |
重量 | 70kg |
安装方式 | 19英寸支架安装 |
维护方式 | 前维护 |
相对湿度 | 5% ~ 95% |
海拔 | 0 ~ 4000 米(2000米到4000米,每升高200米,最高工作温度下降1℃) |
纹波+噪声 | ≤ 200 mV |
防护等级 | IP40 |
其他要求 | 室外场景: |