儲能系統在可再生能源的未來發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時，才能保證穩定的能源供應。這在很大程度上取決于電氣連接技術和通過能量和數據信息流的儲能系統的典型設計。

儲能系統必須快速、可靠且經濟。插入式電池連接在這方面起著重要作用。

典型的儲能系統設計

通常，原電池儲能系統采用模塊化設計（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中的小型家庭存儲系統。第一個要素是連接電池單元以增加電流或電壓（圖 3）。這是在這個非常基本的級別上找到電氣連接的地方。

典型的儲能系統設計 — 從機架中的存儲模塊到帶有外部接口的整個系統。（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。電池管理系統或 BMS 監視和控制存儲模塊。BMS監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）。

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

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，系統電壓通常處于更高的水平。因此，多個電池模塊串聯連接，并且在大多數情況下，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據通信，每個模塊至少路由一條數據線。

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。機架 BMS 具有多個用于數據流量的數據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

根據秤的不同，多個存儲架集成在一起以形成更高級別的系統。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的系統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。使用存儲系統從太陽能或風力渦輪機發電機到電網的數字連接，可以最有效地利用儲能系統。

潛在的連接技術錯誤及其后果

連接技術中的潛在錯誤數量是絕對可控的。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。避免復雜電子系統故障的基本前提是設備設計。首先要了解連接技術的優勢、環境要求（暴露在潮濕環境中時的腐蝕）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）

成本優化

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

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故障。在設計儲能系統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所需的所有連接器。