FeRAMのバッテリーエネルギー貯蔵システム（BESS）での採用事例

止まらない安心：
トラブル前の状態から即座に復旧

FeRAMは、BESS（Battery Energy Storage System / バッテリーエネルギー貯蔵システム）のPCS（Power Conversion System）やBMS（Battery Management System）において、高速書き込みと高い書き換え耐性によって重要な役割を果たします。電力トラブルからの迅速な復旧や原因究明を容易にし、システムダウンタイムを短縮します。

BESS (Battery Energy Storage System) の概要

BESS (Battery Energy Storage System) の仕組み

シンプルなユーティリティスケールのバッテリー蓄電システムは、充電式バッテリーにエネルギーを貯蔵し、後でそれを電力網に放出して電力やその他の系統サービスを提供します。 エネルギー貯蔵がない場合、電力は同時に生成および消費される必要があります。エネルギー貯蔵システムにより、最も戦略的かつ重要なタイミングと場所で電力を貯蔵し、放電することができます。

BESS

BESS は、再生可能エネルギー源と非再生可能エネルギー源の両方からエネルギーを貯蔵できます。スタンドアローンバッテリーは電力網から充電され、太陽光発電所と物理的に併設されていません。これらの独立したシステムは、全体の電力系統の状態に対応して、重要な送電網や配電レベルでのサービスを提供します。

BMS

BMS はバッテリーラックの頭脳であり、バッテリーの状態と機能を継続的に監視し、バッテリーモジュールの安全な動作を保証します。

BESS の主要コンポーネント

BESSは、PCS、(BMS 内蔵) バッテリーモジュール、バッテリーラック、バッテリーエンクロージャーから構成されます。

FeRAM は PCS、BMS でどのように機能するか

BMS は、すべてのバッテリーセルがバランスの取れた状態になるように、バッテリーセルの温度、電圧、電流、充放電状態、および履歴データをリアルタイムで継続的（0.1〜1 秒ごと）に記録する必要があります。

PCS は、特に障害発生直前の 2 秒間を含む、電流、電圧、周波数、および障害などのリアルタイムログ情報を 24 時間継続的（2 秒ごと）に記録する必要があります。電力システムの故障時にトラブルシューティングとデバッグを容易にし、迅速な運転再開とこれらのパラメータの正常レベルの維持を可能にします。

高速書き込みと高耐久性を備えた FeRAM は、BESS にとって最も理想的なメモリと言えます。

PCSでのFeRAMの具体的な機能

FeRAM は、トラブル直前に何が起こったかを正確に監視することで、システムの再起動を可能にします。

100ミリ秒ごとにデータロギングが必要な場合の各メモリの寿命

FeRAM なら1兆回以上の書換耐性が保証されているので、100ミリ秒ごとのロギングでも100 年以上も書き換えに耐えられる計算になります。

メモリタイプ	製品型番	寿命
FeRAM	MB85RS1MT	100 年以上
EEPROM	M95M01	27 時間
NOR FLASH	W20Q10RL	2.7 時間

BESS で FeRAM を使用するメリット

BESSでFeRAMを利用するメリットは以下です。

• 予期せぬ電源トラブルが発生した場合でも、FeRAM はトラブル発生前の状態から継続して再起動できます。
• トラブル発生前のデータが FeRAM に記録されるため、トラブルの原因調査が容易になり、システムのダウンタイムを最小限に抑えることができます。
• EEPROM やフラッシュメモリはデータの書き込みに時間がかかり、瞬断時にその長い書き込み時間を補うためには大型のスーパーキャパシタが必要になります。FeRAM を使用することで、スーパーキャパシタなしで、より小型の PCB 実装が可能になります。

推奨製品

PCS

MS85R4M2TA

インターフェース：パラレル
容量：4Mビット
電圧範囲：1.8V ～ 3.6V
動作速度：120ns
動作温度：-40°C ～ 85°C
パッケージ：TSOP44

MB85RS2MTA

インターフェース：SPI
容量：2Mビット
電圧範囲：1.7V ～ 3.6V
動作速度：40MHz
動作温度：-40°C ～ 85°C
パッケージ：SOP8

MB85RS1MT

インターフェース：SPI
密度：1Mビット
電圧範囲：1.8V ～ 3.6V
動作速度：30MHz
動作温度：-40°C ～ 85°C
パッケージ：SOP8

MB85RS258B

インターフェース：SPI
容量：256Kビット
電圧範囲：2.7V ～ 3.6V
動作速度：33MHz
動作温度：-40°C ～ 85°C
パッケージ：SOP8

BMS

MB85RS2MTA

インターフェース：SPI
容量：2Mビット
電圧範囲：1.7V ～ 3.6V
動作速度：40MHz
動作温度：-40°C ～ 85°C
パッケージ：SOP8

MB85RC512T

インターフェース：I2C
容量：512Kビット
電圧範囲：1.7V ～ 3.6V
動作速度：3.4MHz
動作温度：-40°C ～ 85°C
パッケージ：SOP8