华为ESM-48100B1磷酸铁锂电池48V100AH机架式锂电池
产品概述
ESM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2-1 电池标称电压和容量
型号
标称电压
额定容量
ESM-48100B1
48V
100Ah
特点
并联扩功率特性：N组并联支持功率P≤24kW，具体计算参考并联应用。
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）、湿度偶然会达到一百%的情况）。
支持第三方电源：锂电池自管理，支持匹配第三方电源应用。
混搭应用：在华为电源系统场景，支持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 B
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通信支持32组，RS485通信支持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：配合华为特定的电源系统可支持防盗。
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。
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2-1 ESM的典型应用场景
外观
图2-2 ESM外观
面板与接口
图2-3 ESM的面板与接口
表2-2 面板接口定义表
序号
丝印
名称
描述
1
GND
保护接地
M6螺丝
2
DO1
DO2
ESM干接点输出
告警输出干接点，可配置（默认断开告警），具体描述参考表2-4。
3
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2-3。
4
COM_ OUT
5
RUN
运行指示灯
示意图参考图2-5。
详细功能及作用参考表2-5。
ALM
告警指示灯
CHG
充电指示灯
DCHG
放电指示灯
SOC
容量状态指示灯
6
/
蜂鸣器
锂电池使能智能位移防盗锁防盗功能，当锂电池检测到被盗后，蜂鸣器会一直鸣叫告警，直至锂电池欠压保护休眠。
7
MANUAL ON/OFF
手动上下电按钮
手动上下电、维护，属于接触式按钮，具体功能参考激活与开机。
8
PWR
ESMU外部供电接口
PWR端子外接43.2V~58V的电压可激活ESM，具体功能参考激活与开机。
9
+
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4.5~5.5 N·m，线径尺寸建议25mm2，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16mm2。
-
ESM负极端子
图2-4 RJ45引脚
表2-3 通信接口引脚定义
RJ45引脚
信号
含义
RS485 T+
RS485发送正
4线RS485通信，满足Modbus协议，主从协议。
支持的通信波特率为9600bit/s。
RS485 T-
RS485发送负
NC
空引脚
RS485 R+
RS485接收正
RS485 R-
RS485接收负
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。
CANL
CAN通信负
DO1和DO2接口
表2-4 DO1和DO2接口定义
定义
告警状态
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，放电过流锁死等
可配置（默认断开告警）
重载预警、过放保护
放电欠压告警，放电欠压保护，放电过流预警等
LED指示灯
图2-5 LED指示灯
表2-5 LED指示灯的定义
标识
表示内容
颜色
说明
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
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
慢闪：防盗锁定
常亮：处于充电模式
常灭：处于开路静置状态或放电
常亮：处于放电模式
常灭：处于开路静置状态或充电
容量指示灯
容量0~24%
25%灯：闪烁
其他SOC灯：常灭
容量25~49%
25%灯：常亮
50%灯：闪烁
容量50~74%
50%灯：常亮
75%灯：闪烁
容量75~99%
75%灯：常亮
一百%灯：闪烁
容量一百%
四个灯均常亮
注：
重要告警：ESM需要及时维护。
次要告警：ESM不需要维护，提醒远程维护人员注意。
慢闪：指示灯1s亮、1s灭。
快闪：指示灯0.125s亮、0.125s灭。
SOC指示灯灭，其他指示灯全闪亮：电池进入“维护模式”。
休眠模式下，除了反接保护以外故障指示灯常灭。
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。
MANUAL ON/OFF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。
如果电池的智能位移锁防盗功能激活，MANUAL ON/OFF按钮的关机和维护功能将失效，必须关闭智能位移锁/GPS防盗功能，才能正常使用该按钮功能。
如果电池的智能位移锁防盗功能激活，电池默认电芯包欠压保护点会提高至46V。