儲能系統(tǒng)在可再生能源的未來發(fā)展中起著至關重要的作用。只有當能源的波動性具有高效可靠的存儲系統(tǒng)時，才能保證穩(wěn)定的能源供應。這在很大程度上取決于電氣連接技術和通過能量和數(shù)據(jù)信息流的儲能系統(tǒng)的典型設計。

儲能系統(tǒng)必須快速、可靠且經濟。插入式電池連接在這方面起著重要作用。

典型的儲能系統(tǒng)設計

通常，原電池儲能系統(tǒng)采用模塊化設計（圖 2）。除了一些限制之外，用戶可以將這種模塊化應用于大型存儲系統(tǒng)中的小型家庭存儲系統(tǒng)。第一個要素是連接電池單元以增加電流或電壓（圖 3）。這是在這個非?；镜募墑e上找到電氣連接的地方。

典型的儲能系統(tǒng)設計 — 從機架中的存儲模塊到帶有外部接口的整個系統(tǒng)。（來源：菲尼克斯電氣）

具有電池組、BMS PCB 以及內部和外部接口的存儲模塊概述。（來源：菲尼克斯電氣）

電池模塊

集成到一個外殼中的大量電池稱為存儲模塊。電池管理系統(tǒng)或 BMS 監(jiān)視和控制存儲模塊。BMS監(jiān)督電池單元的充電和放電過程，以便所有電池單元均勻充電和放電。這也稱為平衡。為了啟用平衡，每個并聯(lián)的單元組都是單獨控制的。除了正極和負極兩種連接外，BMS還具有與各個細胞組的大量連接（見圖3）。

邏輯系統(tǒng)處理有關電池模塊狀態(tài)的所有信息。每個裸金屬服務器都需要一個數(shù)據(jù)接口。數(shù)據(jù)和電源連接從 BMS PCB 路由到模塊外殼。螺釘連接用于電源，而插件主要用于數(shù)據(jù)接口。

在機架中將電池模塊連接在一起

單個電池模塊的電壓通常在 24V 至 96V 范圍內。但是，系統(tǒng)電壓通常處于更高的水平。因此，多個電池模塊串聯(lián)連接，并且在大多數(shù)情況下，物理集成到相應的機架中（見圖2）。各個模塊也連接在一起進行數(shù)據(jù)通信，每個模塊至少路由一條數(shù)據(jù)線。

每個機架還包括一個控制器，稱為機架 BMS。機架 BMS 設計為通過電源連接連接到指定的電池模塊。附加電源接口將機架連接到上級系統(tǒng)。機架 BMS 具有多個用于數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)接口和多個傳感器技術輸入。從機架 BMS 外殼上的外部接口，連接在內部路由回各種 PCB。

儲能系統(tǒng)

根據(jù)秤的不同，多個存儲架集成在一起以形成更高級別的系統(tǒng)。它還具有自己的控制器，用于充電和放電的遠程通信。應包括空調設備以及火災傳感器和滅火設備。

許多不同的電氣連接與存儲系統(tǒng)的系統(tǒng)組件和外部連接起著至關重要的作用。一種誤解是只需要考慮權力流，但事實并非如此。使用存儲系統(tǒng)從太陽能或風力渦輪機發(fā)電機到電網的數(shù)字連接，可以最有效地利用儲能系統(tǒng)。

潛在的連接技術錯誤及其后果

連接技術中的潛在錯誤數(shù)量是絕對可控的。出錯的概率取決于所用組件的質量、應用技術的設計以及用戶的資格。避免復雜電子系統(tǒng)故障的基本前提是設備設計。首先要了解連接技術的優(yōu)勢、環(huán)境要求（暴露在潮濕環(huán)境中時的腐蝕）和防護等級。此外，考慮螺栓/螺釘未擰緊或維護的連接器上的振動。

使用螺釘連接時，由于接觸電阻增加，高溫升高的風險增加。（來源：菲尼克斯電氣）

成本優(yōu)化

由于錯誤而導致儲能系統(tǒng)的故障甚至完全破壞是最壞的情況。次優(yōu)設計或系統(tǒng)狀態(tài)也可能導致隱藏成本，而這些成本在大多數(shù)情況下很容易避免。

此處以電池模塊的外部電源連接器為例。即使是設計正確且符合指令的連接，在整個使用壽命期間，每個模塊的損耗也可能超過 1，000kWh。對更高質量連接器的初始投資很快就會收回成本。

總結

連接技術的設計、質量和正確使用與這些系統(tǒng)的成本、可靠性和效率密切相關。最初看似廉價的折衷方案往往會導致高昂的運行成本和系統(tǒng)故障。在設計儲能系統(tǒng)各個級別的連接技術時，使用熟練的制造商非常重要。菲尼克斯電氣可提供構建完整儲能系統(tǒng)所需的所有連接器。