バッテリー管理システム（ＢＭＳ）は、個々のバッテリーセルの管理と維持を担当するインテリジェントシステムであり、エネルギー貯蔵システムの頭脳とも呼ばれます。通常、バッテリーセルの熱、電気、流体特性に関するデータを収集して記録し、それらを制御および管理し、バッテリー電圧を測定して過放電、過充電、過熱を防ぎ、バッテリーの寿命を延ばします。フロー電池フロー電池 ＢＭＳ は、リチウム電池といくつかの基本的な機能を共有していますが、フロー電池の異なる動作原理と構造により、独自の機能を備えています。これら 2 つのエネルギー貯蔵システムの違いを比較すると次のようになります。
| 成分 | フロー電池 | リチウム電池 |
|---|---|---|
| バッテリーシステム | パワースタック、電解液貯蔵タンク、蓄電池間の電力供給と管理を行う制御システムから構成されます。フロー電池の電池システムは、耐久性、電力需要への適応性（高出力または高エネルギー）、長時間貯蔵への対応能力などの特性を持ち、フロー電池の動作の核となります。 | 直列および並列に接続されたリチウム電池セルで構成され、高エネルギー密度の要件を満たすために追加の監視およびバランス装置を備えています。このシステムは、応答速度、温度感度が高く、過充電および過放電に対する保護機能も備えています。 |
| バッテリー管理システム (ＢＭＳ) | どちらも ＢＭＳ を使用しますが、フロー バッテリー ＢＭＳ では、電解質濃度、圧力、流量など、より多くのパラメータを監視する必要がある場合があります。リチウム バッテリー ＢＭＳ は、電圧、温度、充電状態 (ソシエテ) を監視します。 | どちらも ＢＭＳ を使用しますが、リチウム電池の ＢＭＳ は電圧、温度、充電状態 (ソシエテ) を監視します。 |
| 電力変換システム（PCS） | どちらも PCS を使用して 直流 電力を 交流 電力に変換し、外部負荷に供給しますが、フロー電池の PCS は電池システムに密接に接続されるのに対し、リチウム電池の PCS は独立できます。 | どちらも、PCS を使用して 直流 電力を 交流 電力に変換し、外部負荷に供給します。リチウム バッテリーの PCS 接続は、一般的に簡単です。 |
| エネルギー管理システム（EMS） | どちらも EMS を使用して充電および放電戦略を最適化し、システム全体の効率と信頼性を向上させることができます。 | どちらも EMS を使用して充電および放電戦略を最適化し、システム全体の効率と信頼性を向上させることができます。 |
| 熱管理システム | フロー電池は、電解質の循環によって熱を分散できるため、熱管理に有利です。最適なパフォーマンスを確保するには、適切な温度制御が必要です。 | 熱暴走を防ぎ、安全性と効率性を確保するために、バッテリーを安定した動作温度範囲内に維持するための熱管理システムが必要です。 |
| 電解質貯蔵システム | フロー電池には、正極電解液と負極電解液用の別々の電解液貯蔵タンクがあります。ポンプを使用して電解液をパワースタックに移送することで、フロー電池は長期間の保管でも安定した電力出力を維持できます。 | なし |
| 安全システム | どちらも、安全な操作を確保するために、火災防止、監視、緊急停止機能などの安全対策が講じられています。フロー電池の安全設計はよりシンプルである可能性があります。 | どちらも、安全な操作を確保するために、防火、監視、緊急停止機能などの安全対策が講じられています。 |
| 拡張性と柔軟性 | その他の機能は、容量、設置サイズ、モジュール構成の点で柔軟性があり、要件に応じて調整できます。フロー電池は簡単に拡張できるため、大容量のストレージに有利です。 | エネルギー容量は比較的固定されており、容量を拡張するには追加のモジュールが必要です。 |
| 環境適応性 | 長時間放電と広範囲の動作温度に適していますが、システムの動作に影響を与える可能性のある外部条件の影響を受けます。 | 環境要因に敏感なので、極端な条件下では温度を維持するためにより厳格な保護対策が必要です。 |
比較すると、リチウム電池とフロー電池エネルギー貯蔵システムはそれぞれ独自の特徴があり、さまざまな用途や要件に適しています。リチウム電池貯蔵システムはエネルギー密度が高く、比較的コンパクトなため、高エネルギー密度を必要とする用途に最適です。一方、スケーラブルな貯蔵容量と固有の安全性を備えたフロー電池貯蔵システムは、大規模で長時間のエネルギー貯蔵シナリオに適しています。
