배터리 에너지 저장 솔루션
지속 가능한 에너지 시스템을 위한 엔지니어링 중심의 전자 지원
배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 현대 에너지 인프라에서 중요한 역할을 하며 효율적인 에너지 활용, 그리드 안정성, 재생 에너지 통합을 가능하게 합니다. 주거용 및 상업용 스토리지부터 유틸리티 규모의 마이크로그리드에 이르기까지 BESS 설계에는 높은 신뢰성, 정밀한 제어, 장기적인 부품 가용성이 요구됩니다.
심천 롄신방(LXB 세미콘) 기술 유한공사. 는 검증된 전자 부품을 공급하고 실제 엔지니어링 및 생산 요구사항에 부합하는 공급망 전문 지식을 제공하여 배터리 에너지 저장 프로젝트를 지원합니다.
배터리 관리 시스템(BMS)
BMS는 안전한 작동을 보장하고 사용 가능한 용량을 최대화하며 배터리 수명을 연장하는 역할을 하며, 일반적인 BMS 설계에는 다음이 필요합니다. 고정밀 아날로그 프런트 엔드 IC, 정밀 ADC 및 레퍼런스 회로, 오토모티브 또는 산업용 등급 MCU, 및 고전압 도메인에 적합한 절연 장치. 의 구성 요소 ADI, TI, MAXIM, MICROCHIP 및 NXP 는 검증된 정확성, 장기적인 안정성 및 광범위한 자격 범위로 인해 이러한 애플리케이션에 일반적으로 선택됩니다.
셀 전압 및 온도 모니터링
전류 측정 및 쿨롱 카운팅
셀 밸런싱 및 보호 로직
장애 감지 및 격리
일반적인 BESS 시스템 아키텍처
완전한 배터리 에너지 저장 시스템은 열악한 전기 및 환경 조건에서 함께 작동하는 여러 전자 하위 시스템을 통합합니다.
핵심 시스템 블록에는 다음이 포함됩니다:
배터리 팩(리튬 이온, LFP 또는 기타 화학 물질)
배터리 관리 시스템(BMS)
전력 변환 시스템(PCS)
에너지 관리 시스템(EMS)
그리드 인터페이스 및 보호 모듈
통신 및 모니터링 인터페이스
각 블록에는 구성 요소 수준에서 해결해야 하는 특정 전기, 열 및 안정성 문제가 있습니다.
전력 변환 시스템(PCS)
PCS는 배터리 시스템을 부하, 재생 가능 소스 또는 유틸리티 그리드에 연결합니다. 효율성과 안정성은 시스템 성능과 운영 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.
일반적인 PCS 기능:
배터리와 DC 버스 간 DC/DC 변환
그리드 상호 작용을 위한 DC/AC 반전
양방향 전력 흐름 제어
주요 구성 요소 카테고리:
전력 MOSFET 및 IGBT
게이트 드라이버 및 보호 IC
고전류 정류기 및 다이오드
열 및 전류 감지 장치
인피니언, ON, 비쉐이, 넥스페리아, 디오데스 등의 공급업체는 고전압, 고전류, 장시간 작동을 위해 설계된 디바이스를 제공합니다.
에너지 관리 시스템(EMS)
EMS는 시스템 수준에서 작동하며 실시간 조건에 따라 전력 흐름, 배터리 사용률 및 그리드 상호 작용을 조정합니다.
핵심 EMS 기능:
상태 및 건강 상태 관리
부하 예측 및 최적화
그리드 디스패치 및 피크 쉐이빙 제어
데이터 로깅 및 원격 모니터링
전자 요구 사항:
신뢰할 수 있는 마이크로프로세서 또는 MCU
통신 인터페이스(CAN, RS485, 이더넷)
안전한 메모리 및 데이터 무결성 지원
대규모 시스템에서는 실시간 처리 및 인터페이스 통합을 위해 XILINX 또는 ALTERA의 FPGA를 사용하는 경우가 많습니다.
BESS 프로젝트에서 LXB 세미콘의 역할
10년 이상의 업계 경험을 바탕으로 LXB Semicon은 다음과 같은 서비스를 제공합니다:
XILINX, ADI, TI, INFINEON, NXP, ON, MICROCHIP 등 선도적인 반도체 브랜드에 대한 액세스
개발 단계에 대한 샘플 및 파일럿 운영 지원
품질 검사 및 문서 관리
글로벌 프로젝트 배포를 위한 물류 조정
당사의 조직 구조는 영업, 구매, 품질 검사 및 공급망 관리를 통합하여 전체 제품 수명 주기에서 조정된 지원을 가능하게 합니다.
에너지 효율성 고려 사항
BESS의 에너지 효율은 감지, 변환 및 제어 단계의 누적 손실에 영향을 받습니다.
디자인 우선 순위는 다음과 같습니다:
낮은 Rds(on) 및 빠른 스위칭 전원 장치
정확한 감지를 통한 과도한 설계 여백 방지
최적화된 열 관리
저전력 대기 및 모니터링 회로
설계 단계에서의 신중한 구성 요소 선택은 설비의 운영 수명 동안 전체 시스템 효율성에 측정 가능한 영향을 미칩니다.
공급망 안정성 및 노후화 관리
서비스 수명이 길어지면 구성 요소 가용성 및 수명 주기 변경과 관련된 위험이 발생합니다.
주요 완화 전략은 다음과 같습니다:
멀티소스 컴포넌트 전략
BOM 수준 상호 참조
사전 통지 및 버퍼 계획
추적성 및 품질 검사
LXB Semicon은 장기적인 BESS 구축 요구 사항에 맞춰 구조화된 조달 프로세스, 품질 검사 및 공급 계획을 통해 고객을 지원합니다.
LXB 세미콘
신뢰성, 자격 및 평생 기대치
자격을 갖춘 부품 소싱과 엔지니어링 중심의 공급망 지원을 결합하여 LXB Semicon은 BESS 개발자와 제조업체가 초기 배포부터 장기 운영까지 안정적으로 작동하는 시스템을 제공할 수 있도록 지원합니다.
BESS 설치는 일반적으로 최소한의 유지보수로 10~20년 동안 작동하도록 설계됩니다. 따라서 구성 요소의 신뢰성은 엔지니어링의 주요 관심사입니다.
많은 BESS 설계는 원래 자동차 전장용으로 개발된 검증 프레임워크를 채택하고 있습니다:
AEC-Q100 - 집적 회로
AEC-Q101 - 이산 반도체
AEC-Q200 - 수동 부품
이러한 표준은 고정식 시스템의 경우 의무 사항은 아니지만 온도 순환, 전기적 스트레스 및 기계적 견고성에 대한 입증된 기준을 제공합니다.