Sistemi za upravljanje baterije (BMS)

 

Industrijski sistemi za upravljanje baterij (BMS) za LiFePO4 in shranjevanje energije

 
Pregled kategorije

 

Sodobni sistemi za shranjevanje energije na osnovi litijevega železovega fosfata (LiFePO4) in nizko/visoko{1}}napetostni akumulatorji zahtevajo strojno{2}}izvršeno zaščito, aktivno uravnoteženje celic in deterministično telemetrijo. Sistem za upravljanje akumulatorja (BMS) služi kot primarno vozlišče, ki ščiti baterijsko infrastrukturo pred prenapetostjo, prenizko napetostjo, prevelikim tokom in toplotnim uhajanjem.


Za inženirje nabave B2B, sistemske integratorje in sestavljalce paketov izbira industrijskega-razreda BMS narekuje zanesljivost na terenu, garancijsko odgovornost in-skladnost z omrežjem. Ta katalog opisuje razširljive arhitekture BMS, zasnovane za nizko-napetostne stanovanjske pakete, visoko-napetostne komercialne nizovne sisteme, rack-montirane modularne banke in več-megavatne C&I kontejnerje. Zgrajene na dvojni -varnostni arhitekturi MCU, izoliranih komunikacijskih kanalih in nastavljivih zaščitnih slojih strojne opreme, te enote izpolnjujejo stroge industrijske standarde za stacionarne in mobilne aplikacije.

 
 
 
Paleta izdelkov BMS
 

Naša proizvodna proizvodnja obsega šest osnovnih kategorij BMS, prilagojenih specifičnim napetostnim nivojem, topološkim zahtevam in energetskim zmogljivostim:

01/

48V LiFePO4 sistem za upravljanje baterije
Arhitektura:Konfiguracija 15S do 16S.
Ciljna uporaba:Standardni telekomunikacijski varnostni paketi, paketi za nizko-napetostno shranjevanje v stanovanjih in lahki paketi za e-mobilnost.
Ključna razlika:Vgrajena strojna oprema za-zaščito kratkega stika in pasivno izravnavo tokov do 200 mA.

02/

51,2 V LiFePO4 sistem za upravljanje baterije
Arhitektura:Posebna topologija 16S LiFePO4 z nazivno delovno napetostjo pri 51,2 V.
Ciljna uporaba:5kWh do 15kWh stanovanjski stenski-moduli za shranjevanje energije, ki jih je mogoče zlagati.
Ključna razlika:Usklajevanje pretvornikov z več- protokoli (CAN/RS485) vnaprej- utripa za vodilne blagovne znamke hibridnih pretvornikov.

03/

Nizko{0}}napetostni sistem za upravljanje baterij ESS
Arhitektura:Nastavljiv od 8S do 24S (nominalno < 60VDC).
Ciljna uporaba:Napajalni sistemi iz-omrežja, pomožne ladijske banke in shranjevanje energije avtodomov/flote.
Ključna razlika:Konformni-prevlečeni sklopi tiskanih vezij za visoko-vlažnost in odpornost na-morsko solno meglo.

04/

Visok{0}}napetostni sistem za upravljanje baterij ESS
Arhitektura:Porazdeljena topologija Master{0}}Slave, ki podpira 80S do 250S+ (200VDC do 1000VDC+).
Ciljna uporaba:Komercialne omare za shranjevanje energije,-sončne elektrarne-in-odbojniki za polnjenje električnih vozil visoke moči.
Ključna razlika:Visoko{0}}natančna optična izolacija, namenske visokonapetostne blokirne zanke in zmožnosti aktivnega uravnoteženja.

05/

Rack Battery Management System
Arhitektura:Standardna 19-palčna integracija podohišja 2U/3U za 48V ali visokonapetostne modularne omare.
Ciljna uporaba:Rezervne napajalne sobe v podatkovnem centru, modularni strežniški regali za shranjevanje in razširljivi energetski bloki v posodah.
Ključna razlika:Sprednji-priključki za ožičenje,-vključljivi notranji konektorji kabelskega snopa in LED indikatorji matrike napak.

06/

C&I sistem za upravljanje baterije
Arhitektura:Razširljiva arhitektura krmilnika gruče, ki upravlja razporeditve vzporednih nizov do ravni MWh.
Ciljna uporaba:Komercialno zmanjšanje konic, industrijska mikromreža in tovarniške rezerve za upravljanje energije.
Ključna razlika:Več{0}}kanalno sledenje temperaturi (do 32 NTC senzorjev na skupino) in redundantno varnostno{2}}krmiljenje kontaktorja.

 

 

Osnovne funkcije BMS

Delovanje industrijskih baterij je odvisno od determinističnih,-algoritmov nadzora v realnem času, ki se nenehno izvajajo na ravni vdelane programske opreme:


Ocena stanja napolnjenosti (SoC) in stanja zdravja (SoH):Uporablja hibridni algoritem, ki združuje Coulombovo štetje s popravkom napetosti odprtega tokokroga (OCV) in razširjenim Kalmanovim filtriranjem (EKF), da ohrani napako ocene SoC v območju +/-3 odstotkov, tudi pri nihajočih temperaturnih pogojih in pogojih obremenitve.


Nadzor napetosti celice in temperature:Neodvisni analogni vhodni -end (AFE) IC-ji vzorčijo napetosti posameznih celic v intervalih po 10 ms. Več termistorjev z negativnim temperaturnim koeficientom (NTC), nameščenih na kritičnih vročih točkah, sledi toplotnim gradientom v realnem času.


Aktivno in pasivno uravnoteženje celic:

Pasivno uravnoteženje:Odzračevalni upori razpršijo odvečno energijo iz popolnoma napolnjenih celic med fazo polnjenja s konstantno-napetostjo.


Aktivno uravnoteženje:Topologija prenosa-energije prenaša naboj med visoko-zmogljivimi in nizko{2}}zmogljivimi celicami, kar zmanjšuje toplotne izgube in povečuje uporabno energijo paketa.


Zaznavanje napak in zaščitne blokade:Sproži takojšen odklop strojne opreme po zaznavi prenapetosti, prenizke napetosti, previsokega toka polnjenja/praznjenja, ekstremnih temperatur ali časovnih omejitev komunikacije. Neodvisne varovalke za sekundarno zaščito strojne opreme delujejo kot-varovalka pred okvarami primarnega MOSFET/kontaktorja.

C&I Battery Management System

 

Ključne specifikacije

 

Tehnični parameter

Nizko-napetostne serije (48 V / 51,2 V / LV ESS)

Visoko-napetostne in C&I serije (HV / Rack / C&I)

Število nizov celic (S)

8S do 24S

80S do 280S (glavna-podrejena arhitektura)

Razpon delovne napetosti

20VDC do 60VDC

200VDC do 1000VDC

Trajni obratovalni tok

100A / 150A / 200A (prilagodljivo)

Do 300 A na niz (odvisno od-kontaktorja)

Natančnost SoC

+/- 3 odstotkov

+/- 2 odstotkov

Natančnost vzorčenja napetosti

+/- 5mV

+/- 2mV

Temperaturni senzorji

4 do 8 NTC sond

16 do 64 NTC sond na gručo

Izravnalni tok

50 mA do 200 mA (pasivno) / 1 A do 5 A (aktivno opt.)

200 mA (pasivno) / 2 A do 10 A (aktivno)

Delovna temperatura

-20 stopinj do +70 stopinj

-30 stopinj do +75 stopinj

Temperatura shranjevanja

-40 stopinj do +85 stopinj

-40 stopinj do +85 stopinj

PCB konformni premaz

Dvostranski-vojaški-akril/silikon

Dvostranski-stranski UV-akrilni premaz

 

Komunikacija in integracija

Sistemska integracija zahteva standardizirane, zanesljive fizične plasti in komunikacijske protokole za povezovanje z razsmerniki, PLC-ji in sistemi za upravljanje energije v oblaku (EMS):


Fizični vmesniki:

Dvojna vrata CAN 2.0B, vmesniki RS485 in izolirana vrata za vzdrževanje RS232.

Podpora za protokol:

Pred-integrirane komunikacijske knjižnice za glavne proizvajalce hibridnih in-neomrežnih pretvornikov (npr. Victron, GoodWe, Growatt, Deye, SMA in protokoli MODBUS RTU/TCP po meri).

Topologija-verižne verige:

Arhitektura Master{0}}Slave omogoča preprosto razširitev več-omaric brez potrebe po zunanji strojni opremi zvezdišča. Krmilniki gruče združujejo podatke in komunicirajo navzgor prek industrijskega Etherneta (Modbus TCP / SNMP).

Diagnostična orodja:

Diagnostična-programska oprema za osebni računalnik in aplikacije za mobilne terminale zagotavljajo-grafično prikazovanje napetosti celice, dnevnike ciklov, registre zgodovine napak in posodobitev strojne programske opreme, ki utripa prek serijskih vmesnikov.

 

Združljivost baterije

 

 

Čeprav so optimizirani za kemijo litijevega železovega fosfata (LiFePO4 / LFP), je mogoče parametre vdelane programske opreme znova-konfigurirati za alternativne kemije:

Primarna kemija:

LiFePO4 (LiFePO4) - optimizirano za 3,2 V nominalno, 3,65 V največje polnjenje in 2,5 V-izklopne pragove.

 

Alternativne kemije:

Nastavljiv izklop praznjenja, zgornje meje polnilne napetosti in mejne vrednosti temperaturne zaščite za litij-nikelj-mangan-kobalt (NMC) in litijev titanat (LTO).

 

Agnostik formata celice:

Združljiv s prizmatičnimi celicami, vrečkastimi celicami in cilindričnimi celicami (npr. 26650, 32145, 38125) prek prilagodljivih kabelskih snopov zbiralke in balansirnih kontaktov konektorjev.

 

 

Rack Battery Management System

 

Testiranje, zaščita in kontrola kakovosti

Zanesljivost BMS urejajo strogi nadzori proizvodnje in okoljski validacijski protokoli, ki se izvajajo v našem 20000+ kvadratnih metrih proizvodnem obratu:


Proizvodna oprema:Avtomatizirane linije za vzem{0}}in-namestitev (SMT), avtomatizirano optično pregledovanje (AOI), selektivno valovno spajkanje, oprema za lasersko varjenje za shunt upore in naprave za avtomatizirano funkcionalno testiranje (ICT/FCT).


Preverjanje obremenitve okolja (ESS):Proizvodne serije so podvržene termičnemu kroženju v visoko/nizko-temperaturnih preskusnih komorah (-40 stopinj do +85 stopinj) in testiranju vibracijske mize za odkrivanje hladnih spajkanih spojev ali odmika komponent pred odpremo.


Električno preverjanje:100-odstotno preskušanje ravni plošče-zdržljive napetosti izolacije (preizkušanje dielektrične trdnosti do 2500 VDC), preverjanje upora močnostnega MOSFET-a na-upornosti in kalibracija tokovnega šanta.


Sledljivost:Vsaka enota BMS je lasersko -označena z edinstveno 2D črtno kodo, povezano s številkami serije komponent, dnevniki preskusov in profili umerjanja, shranjenimi v naši zbirki podatkov o upravljanju kakovosti.


Standardi skladnosti:Proizvodni procesi so v skladu z okviroma ISO9001 in ISO14001. Dokončana strojna oprema je v skladu s CE, RoHS, transportnimi zahtevami UN38.3 in ustreznimi klavzulami varnostnih standardov IEC62133.

 

Prilagajanje

Standardne --enote iz police pogosto ne ustrezajo natančnim omejitvam ohišij, razporeditvam vrat ali lastniškim protokolom pretvornika. Ponujamo celovite storitve prilagajanja OEM/ODM:

 

Modifikacija strojne opreme:Preoblikovanje dimenzij tiskanega vezja, spreminjanje zatičev konektorjev (Amphenol, Anderson, Molex), prilagajanje vrednosti neprekinjenega toka ali integracija specializiranih visoko{0}}napetostnih kontaktorjev.


Razvoj vdelane programske opreme:Implementacija protokola vodila CAN-po meri za lastniške pretvornike, prilagojene krivulje--izračunov stanja napolnjenosti za specifične kemije celic in edinstvena logika-odpravljanja napak.


Strojništvo:Ekstrudiranje aluminijastega ohišja po meri, možnosti vodotesne zalivanja IP67 in konfiguracije montažnih nosilcev po meri.

Potek dela inženirskega sodelovanja:
Pregled tehničnih zahtev in analiza profila električne obremenitve.


Izdelava sheme in postavitve PCB (prototipi dostavljeni v 3 do 4 tednih).


Preizkušanje-strojne opreme--v zanki (HIL) in odjava vzorca strank-.


Pilotna serijska proizvodnja in-uvedba proizvodnje v polnem obsegu.

pogosta vprašanja

 

V: Kako BMS obravnava napako komunikacije z razsmernikom?

O: Če je komunikacijska povezava CAN ali RS485 prekinjena za nastavljivo časovno omejitev (privzeto 30 sekund), se BMS privzeto nastavi v varno stanje delovanja. Oddaja opozorilno zastavico, vzdržuje notranje pragove za zaščito strojne opreme in ga je mogoče konfigurirati tako, da bodisi nadaljuje praznjenje nizke-moči ali odpre glavne kontaktorje za zaščito paketa.

V: Ali je več nizko{0}}napetostnih enot BMS vzporedno povezanih za večje zmogljivosti shranjevanja energije?

O: Da. Nizko{1}}napetostne enote podpirajo konfiguracije vzporednih nizov do 16 paketov. Namenski gostiteljski krmilnik ali glavni BMS upravlja med-paketno uravnoteženje, preprečuje kroženje tokov in poroča o združenih SoC/SoH pretvorniku.

V: Kakšen je rok za razvoj vdelane programske opreme BMS po meri?

O: Standardne integracije protokola vdelane programske opreme običajno zahtevajo 2 do 3 tedne. Spremembe strojne opreme po meri, ki vključujejo spremembe postavitve tiskanega vezja in izdelavo vzorcev, običajno zahtevajo 4 do 6 tednov od podpisa-specifikacij do dostave prototipa.

V: Kako visoko{0}}napetostni glavni-podrejeni sistemi izolirajo visoko napetost od nizko{2}}napetostnih krmilnih vezij?

O: Visoko{0}}napetostne arhitekture uporabljajo optično izolacijo (opto-spojnike) in visoko-hitrostne digitalne izolatorje, ocenjene na 2500 VDC ali več, med glavnim krmilnikom in posameznimi podrejenimi ploščami, kar zagotavlja popolno galvansko izolacijo med napajalnim krogom baterije in uporabniškimi vmesniki.

V: Katere možnosti aktivnega izravnave toka so na voljo za industrijske pakete?

A: Standard configurations utilize passive balancing up to 200mA. For high-capacity prismatic cells (>200Ah), ponujamo modularne aktivne balansirne plošče, ki lahko prenesejo 1 A do 5 A energije neposredno med sosednjimi celicami med stanjem napolnjenosti in mirovanja.

V: Kakšna izvozna dokumentacija in varnostna potrdila spremljajo pošiljke?

O: Pošiljke vključujejo posamezna poročila o preskusih (natančnost napetosti, izolacijska upornost, dnevniki funkcionalnih preskusov), izjave o skladnosti CE, poročila o preskusih RoHS, poročila UN38.3 za prevoz litijevih baterij in varnostne liste materialov (MSDS).

modular-1
RFQ

Če želite oceniti naše rešitve BMS za vaš prihajajoči projekt, naši inženirski prodajni ekipi posredujte naslednje tehnične parametre:
Sistemska napetost in konfiguracija:Nazivna sistemska napetost in število serij celic (npr. 16S 51,2 V, 96S 384 V).
Trenutne zahteve:Zahteve za trajni delovni tok praznjenja in vršni udarni tok.
Vrsta aplikacije:Stanovanjsko skladišče, komercialni zabojnik, varnostna telekomunikacija ali e-mobilnost.
Pretvornik/sistemski protokol:Ciljna znamka pretvornika in zahtevani komunikacijski protokol (CAN 2.0B, Modbus RTU itd.).
Časovnica in obseg projekta:Predviden letni obseg nabave in razpored dobave prototipa.
Predložite svoje tehnične specifikacije ali zahtevajte inženirsko svetovanje prek našega neposrednega kontaktnega kanala, da prejmete celovit predlog in ponudbo v 24 delovnih urah.

Dobro-smo znani kot eden vodilnih proizvajalcev in dobaviteljev sistemov za upravljanje baterij (bms) na Kitajskem. Z bogatimi izkušnjami vas toplo pozdravljamo pri veleprodajni prodaji visokokakovostnih sistemov za upravljanje baterij (bms), izdelanih na Kitajskem, tukaj iz naše tovarne. Kontaktirajte nas za več podrobnosti.