BMS нені білдіреді?
Батареяны басқару жүйесіТүсіндірілді
Біз 2021 жылы DALY BMS қондырғыларының партиясын дерлік сатып аламыз. Бағасы керемет көрінді, техникалық сипаттамалар қағазда тексерілді және сату өкілі CAN автобусының Victron инверторларымен үйлесімділігіне уәде берді. Пилоттық AGV флотына орнатқаннан кейін үш аптадан кейін біз қондырғыларды тыныштықта емес, зарядтау кезінде ғана теңдестірілген ұяшықтарды анықтадық. Қолданба үнемі істен шықты. Bluetooth бірнеше күн сайын -қайта жұптастырылуы керек. Біз барлық 24 блокты JBD тақталарымен екі есе арзанға ауыстырдық.
Бұл тәжірибе бізге техникалық кестелерде ешқашан айтылмаған нәрсені үйретті: BMS сапасы бірнеше айға созылатын мәліметтерде көрінеді.
Сонымен, BMS дегеніміз не?
Оқулықтағы жауап
Батареяны басқару жүйесі ұяшық кернеулерін бақылайды, ток ағынын басқарады, температураны қадағалайды және литий жасушаларын өртке немесе мезгілсіз өлімге әкелетін жағдайлардан қорғайды.
Практикалық жауап
бұл сіздің 15 000 доллар тұратын аккумулятор жинағыңыздың 4 жылға немесе 12 жылға созылатынын анықтайтын компонент. Сіздің жүк көтергіштер паркіңіз бір термиялық оқиғаны немесе нөлді бастан кешіреді. Кепілдік талаптарыңыз 1%-дан төмен қалады ма, әлде 3%-дан жоғары ма.
Polinovel-те біз 2018 жылдан бері сегіз BMS жеткізушісінің кепілдік деректерін қадағаладық. Сандар анық оқиғаны көрсетеді.
Жеткізуші деңгейі бойынша кепілдік талаптарының мөлшерлемесі (2018-2022, 3 247 бірлік)
| Жабдықтаушы санаты | 24 айлық сәтсіздік деңгейі | Негізгі ақаулық режимі | Жазбалар |
|---|---|---|---|
| Орион, REC | 0.4-0.7% | Датчиктің ауытқуы | Топтамалар бойынша үйлесімді |
| JK (JIKONG), JBD | 0.8-1.2% | Микробағдарлама қателері (түзетілетін) | Күшті қолданба қолдауы |
| Отандық бренд А | 2.1% | Теңдестіру тізбегі | 2023 топтамаларында жетілдірілді |
| Отандық бренд B | 3.1% | MOSFET ақаулары | Сапаны бақылау мәселелері |
| ДАЛИ | 3.8% | Бірнеше мәселе | Төмендегі ескертпелерді қараңыз |
DALY жағдайы түсіндіруге лайық. Олардың герметикалық қоршау дизайны гидрооқшаулағыш үшін жақсы жұмыс істейді. Бірақ олардың қолданбасы жақсы себеппен 1,7 жұлдызды рейтингке ие. Біз зауыттық конфигурация қателері бар қондырғыларды алдық. Олардың «100А разряды» рейтингі көбінесе 50А зарядтау сыйымдылығын білдіреді, бұл туралы сізге ешкім алдын ала айтпайды. Бір тұтынушы мұны зарядтау инфрақұрылымы күтілетін өнімділікті бере алмағаннан кейін анықтады.
Әділ болу үшін, DALY бірліктері техникалық қолдауды қажет етпейтін бюджеттік жобалар үшін жақсы жұмыс істейді. Бірдеңе дұрыс емес болғанда көмек күтпеңіз.
Шын мәнінде маңызды экономика
Барлығы electravehicles.com сайтынан «143% ROI жақсарту» көрсеткішін келтіреді. Біз өзіміздің орналастыруларымызда ұқсас сандарды көрдік, бірақ есептеу оңай емес.
Сатып алу комитеттеріне мұны қалай түсіндіреміз:
Құнды салыстыру: 8 жылдан астам 50 бірлік AGV флоты
| Шығындар санаты | Бюджеттік BMS опциясы | Сапалы BMS опциясы |
|---|---|---|
| BMS бастапқы құны (бірлік үшін) | $180 | $650 |
| Флот BMS инвестициясы | $9,000 | $32,500 |
| Батарея жинағының құны (48V 100Ah LFP) | $45,000 × 50 = $2.25M | Дәл солай |
| Күтілетін буманы ауыстыру | 4-5 жыл (толық флот) | 10+ жылы (жартылай) |
| 5 жылдағы ауыстыру құны | ~$2,0 млн (баға эрозиясы) | $0 |
| Жоспарланбаған тоқтау оқиғалары | Жылына 12-18 | жылына 2-4 |
| Тоқтау құны ($800/оқиға) | $76,800-$115,200 | $12,800-$25,600 |
BMS инвестициясындағы $23 500 айырмашылық батареяны ауыстырудың бір циклін есепке алмайынша маңызды болып көрінеді. Бізде тұтынушылар бұл туралы бірнеше апта бойы дауласады, содан кейін екі жылдан кейін бізге қоңырау шалып, жақсырақ BMS қондырғыларын жаңартуды сұрады. Осы уақытқа дейін кейбір жасушалар қалпына келмейтіндей бөлініп кетті.
Әсіресе бір жоба бұл әңгімелерге деген көзқарасымызды өзгертті. Огайодағы қойма операторы біздің ұсыныстарымызға қарамастан бюджет опциясын талап етті. Он сегіз айдан кейін олар бір қаптамада термиялық оқиғаны бастан кешірді. Ешкім зардап шекпеді, бірақ сақтандыру тергеуі мен мекеменің тоқтап қалуы оларға аккумулятордың бастапқы инвестициясынан да қымбатқа түсті. Біз компанияның атын бөлісе алмаймыз, бірақ оқиға туралы есеп жергілікті өрт сөндіру қызметінің кеңсесі арқылы жарияланған.
Техникалық сипаттамалар: Нені іздеу керек
BMS техникалық парақтарының көпшілігінде кернеу дәлдігі "±0,5%" немесе "±10мВ" ретінде берілген. Екеуі де дәл естіледі. Ешқайсысы сізге не маңызды екенін айтпайды.
LiFePO4 қолданбалары үшін маңызды сұрақ: жүйе 3,2-3,35В үстірт аймағында дәлдікті сақтай ма? Мұнда LFP ұяшықтары жұмыс уақытының 80%-ын өткізеді және кернеудің SOC-қа -байланысы тегіс дерлік. Осы диапазондағы 5мВ өлшеу қатесі 8% SOC бағалау қатесін тудыруы мүмкін. Бұл сізде 30% сыйымдылық қалды деп ойлау мен іс жүзінде 22% болу арасындағы айырмашылық.
Біз AGV қолданбалары үшін 0,3% дәлдікті көрсетеміз, бұл стандартты 0,5% жүйелерден шамамен 15% қымбат. Сенімді диапазонды болжауды қажет ететін операциялар үшін айырбастау тұрарлық.
Біз нақты тексеретін техникалық сипаттамалар (тек деректер парақтарынан қабылданбайды)
| Параметр | Деректер парағы шағымы | Біз нені сынаймыз | Неліктен маңызды |
|---|---|---|---|
| Кернеудің дәлдігі | 25 градуста ±0,5% | ±? -10 градус және 45 градус | Қойма температуралары әртүрлі |
| Теңдестіру тогы | «Белсенді теңдестіру» | Нақты мА өлшеу | Көптеген 40 мА пассивті «белсенді» деп мәлімдейді |
| Ағымдағы рейтинг | 100А үздіксіз | Ең жоғары өңдеу, құлдырау қисығы | 130А шыңдары 100А- номиналды бірліктерді өлтіреді |
| Байланыс | "CAN үйлесімді" | Мақсатты инвертор арқылы протоколды тексеру | «Үйлесімді» әртүрлі мағынаны білдіреді |
Ағымдағы теңгерім мәселесіне баса назар аудару керек. Техникалық кестеде теңгерімдеуші ток үшін арнайы миллиампер мәні көрсетілмесе, «теңдестіру функциясы» ешқандай мағыналы түрде болмауы мүмкін. Пассивті жүйелер әдетте 30-100 мА жұмыс істейді. Жасушалар арасында энергияны нақты тасымалдайтын белсенді жүйелер 600 мА немесе одан жоғары деңгейде жұмыс істейді. Біз тестілеу кезінде 45 мА өлшенетін «белсенді теңгерім» ретінде сатылатын қондырғыларды көрдік.
Арзан BMS архитектурасы туралы ескерту
Бұл бізді қате шешім қабылдаудан құтқарған инженерлік форум талқылауынан шыққан. Кейбір төмен{1}}құны BMS конструкциялары көп ұяшық конфигурацияларын жасау үшін параллель қосылған жеке бір-ұяшық қорғау чиптерін (DW01 сияқты) пайдаланады. Чиптер тек 1S қолданбаларына арналған. Өндірушілер оларды 4S, 10S немесе 20S бумалары үшін біріктіргенде, әрбір чип үйлесімді қорғаныссыз дербес жұмыс істейді.
Ақаулық режимі қауіпті: егер бір чип статикалық разрядтан немесе ылғалдан өлсе, жүйенің қалған бөлігі жұмысын жалғастыра отырып, сол ұяшықтар тобы барлық қорғанысты жоғалтады. Пакет жабылмайды. Ол сізге ескертпейді. Ол бірдеңе апатты түрде сәтсіздікке ұшырағанша қорғалмаған жұмыс істейді.
Сапалы BMS конструкциялары Texas Instruments, Analog Devices немесе ұқсас жеткізушілерден арнайы мульти{0}}ұяшықтарды бақылау IC пайдаланады. Бұл микросхемалар әдепкі бойынша қауіпсіз өшіруге болатын сәтсіздік режимдері бар интегралды схемалар арқылы барлық ұяшықтарды бақылайды. Құн айырмашылығы көлемі бойынша бірлік үшін $15-30 болуы мүмкін. Қауіпсіздік айырмашылығы салыстыруға келмейді.
Біз IC архитектурасын түсіндіре алмайтын кез келген жеткізушіні қарастыруды тоқтаттық. Егер сату жөніндегі инженер бір-ұялы чиптерді параллельді немесе дұрыс көп ұялы IC-пайдаланатынын білмесе, бұл олардың инженерлік тереңдігі туралы бірдеңе айтады.
Сертификаттар: олар нені білдіреді және нені білдірмейді
Солтүстік американдық тұтынушыларымыз жиі «UL сертификатталған» BMS сұрайды. Бұл жерде терминология маңызды.
UN38.3 сертификаты көлік қауіпсіздігін қамтиды. Діріл, биіктік, термиялық цикл, соққы. Ол нақты пайдалану кезінде жұмыс қауіпсіздігін қарастырмайды. Халықаралық тасымалданатын әрбір литий батареясына UN38.3 қажет. Оның болуы сіздің өніміңіздің шекарадан заңды түрде өтуін білдіреді. Оның болуы BMS зарядтау ақауы кезінде ұяшықтарды қорғайды дегенді білдірмейді.
IEC 62619 өнеркәсіптік қолданбалар үшін -фазалық қауіпсіздікті қамтиды. Бұл термиялық қашудың алдын алу және BMS біріктіру талаптарын қарастыратын стандарт. Литий батареяларын жүк көтергіштерде, AGV немесе стационарлық қоймаларда қолдансаңыз, бұл жұмыс қауіпсіздігі үшін маңызды сертификат.
UL 1973 Солтүстік Америкадағы стационарлық энергияны сақтауға арналған. Ол термиялық таралу сынақтарына және IEC 62619 толық қамтымайтын ақауларға төзімділікке қойылатын талаптарды қамтиды.
Сертификаттауды қамтудың қысқаша мазмұны
| Стандартты | Көлікті қамтиды | Операцияны қамтиды | Термиялық қашуды қамтиды | үшін қажет |
|---|---|---|---|---|
| UN38.3 | Иә | Жоқ | Жоқ | Халықаралық тасымалдау |
| IEC 62619 | Жоқ | Иә | Иә | Өнеркәсіптік орналастыру |
| UL 1973 | Жоқ | Иә | Иә | Солтүстік Американың стационарлық қоймасы |
| UL 9540 | Жоқ | Жүйе-деңгейі | Иә | ESS орнатуды аяқтаңыз |
Біз жеткізушілердің «UL мойындалған компонент» мәртебесін (сары карта) толық UL листингіне баламалы деп мәлімдегенін көрдік. Ол емес. Біз өтінім берген Солтүстік Америка жобасы дисквалификацияланды, себебі тапсырыс берушінің инженерлік тобы сары карта құжаттамасын қабылдады, ал құзырлы орган соңғы тексеру кезінде оны қабылдамады. Олар сәйкес жабдықты алған кезде жоба үш айға кешіктірілді.
Бұл жерде IEEE 2686-2024 стандартын атап өткен жөн. Бұл міндетті сертификаттау емес, бірақ ол стационарлық энергияны сақтау BMS үшін арнайы ұсынылған бірінші тәжірибені білдіреді. IEEE 2686 сәйкестігіне сілтеме жасайтын жеткізушілер кем дегенде қазіргі ең жақсы тәжірибелерге назар аударады. (Егер сіз тереңірек оқығыңыз келсе, exponent.com осы стандарттарға жақсы техникалық қорытынды жасайды.)
Біз қазір жеткізушілерді қалай бағалаймыз
Жеткілікті сабақтардан кейін біз дәйекті бағалау үдерісін жасадық. Әрбір жоба әр тексеруді қажет етпейді, бірақ қадамдарды өткізіп жіберу бізге жеткілікті уақытты талап етті, біз әдепкі бойынша мұқият болдық.
Қауіпсіздік пен сәйкестікті тексеру бірінші орында. Біз тек сертификаттау талаптарын емес, нақты сынақ есебінің нөмірлерін сұраймыз. Жарамды IEC 62619 сынақ есебінде құжат нөмірі, сынақ зертханасы және арнайы сынақ шарттары болады. Егер жеткізуші тек сертификаттың суретін бере алса, біз тереңірек қазамыз.
Келесі кезекте техникалық сәйкестік. BMS кернеу диапазоны сіздің пакет конфигурацияңызды маржамен шынымен қамтуы ма? Максималды шектегі 16S BMS 16S-те жұмыс істейтін 20S BMS сияқты емес. Байланыс протоколы шынымен зарядтағышпен және инвертормен жұмыс істей ме, әлде «CAN үйлесімді» «біз CAN пайдаланамыз, бірақ меншікті хабарлама пішімдеуімен» дегенді білдіре ме?
Мүмкіндігінше біз баланстық токты тәуелсіз түрде тексереміз. Жабдықтаушылар біз тексеретінімізді біледі, бұл техникалық парақтарды адал сақтауға бейім.
Жеткізу үздіксіздігі көптеген сатып алу топтары түсінетіннен де маңызды. Модельдік жобаңызды тоқтататын BMS жеткізушісі-жылдар бойы бас ауруын тудырады. Біз өнімнің жол карталары, болашақ сатып алулар үшін ең аз тапсырыс көлемі және дизайн қолжетімсіз болуы мүмкін тауар құрамдастарын немесе реттелетін ASIC-ті пайдалана ма деп сұраймыз.
Polinovel-тегі өнеркәсіптік аккумуляторлық шешімдеріміз үшін BMS интеграциясы ұяшықтарды{0}}қаптауды-жазғанда жүзеге асырылады. Біз дайын пакеттерге үшінші тарап BMS-жаңартпаймыз. Бұл бізге датчиктерді орналастыруды, сымдарды бағыттауды және жылуды басқаруды жүйе ретінде сатудан кейінгі орнатудың ымыраларымен күресуге мүмкіндік береді. Біздің инженерлік командамыз BMS спецификацияларын нақты қолдану талаптарына негіздейді: жұмыс циклдері, ең жоғары ток профильдері, қоршаған орта температурасының диапазондары, байланыс протоколының қажеттіліктері.
Егер сіз материалды өңдеуге арналған жабдыққа немесе өнеркәсіптік көліктерге арналған литий батареяларының опцияларын бағалап жатсаңыз, BMS әңгімесі кейіннен ойластырылған емес, спецификация процесінің басында болуы керек. Маңызды сұрақтар қолданбалы{1}}арнайы болып табылады және жалпы сипаттамалық салыстырулар ұзақ мерзімді сенімділікке әсер ететін-көптеген сұрақтарды жіберіп алады.
Өтінішіңіз туралы мәліметтермен біздің байланыс бетіміз арқылы хабарласыңыз. Біздің шешімдеріміз сіздің талаптарыңызға сай келе ме, әлде басқа жерден іздеу керек пе, жоқ па, біз сізге нақты айтамыз.
