Системи керування акумулятором (BMS)

 

Системи керування промисловими батареями (BMS) для LiFePO4 та зберігання енергії

 
Огляд категорії

 

Сучасні системи накопичення енергії на основі літій-залізо-фосфату (LiFePO4) і акумуляторні батареї низької/високої-напруги вимагають апаратного-захисту, активного балансування клітинок і детермінованої телеметрії. Система керування батареєю (BMS) служить основним вузлом, що захищає інфраструктуру батареї від перенапруги, зниженої напруги, надточного струму та перегріву.


Для інженерів із закупівель B2B, системних інтеграторів і збирачів пакетів вибір промислового-класу BMS визначає надійність у полі, гарантійну відповідальність і-відповідність мережі. У цьому каталозі описано масштабовані архітектури BMS, розроблені для низько-побутових установок,-високовольтних комерційних струнних систем, стійкових-модульних банків і багато-мегаватних C&I контейнерів. Побудовані на основі подвійних-архітектур безпеки MCU, ізольованих каналів зв’язку та настроюваних рівнів захисту апаратного забезпечення, ці пристрої відповідають суворим промисловим стандартам для стаціонарних і мобільних додатків.

 
 
 
Асортимент продукції BMS
 

Наша виробнича потужність охоплює шість основних категорій BMS, адаптованих до конкретних рівнів напруги, вимог до топології та енергетичної потужності:

01/

Система керування батареєю LiFePO4 48 В
Архітектура:Конфігурація від 15S до 16S.
Цільове застосування:Стандартні телекомунікаційні резервні пакети, низьковольтні-накопичувачі та легкі електро-мобільні пакети.
Ключова відмінність:Інтегрований апаратний захист від короткого-замикання та пасивне балансування струмів до 200 мА.

02/

Система керування батареєю LiFePO4 51,2 В
Архітектура:Спеціальна топологія 16S LiFePO4 з номінальною робочою напругою 51,2 В.
Цільове застосування:Житлові настінні-модулі накопичення енергії від 5 до 15 кВт-год.
Ключова відмінність:Кілька-протокольне квитування інвертора (CAN/RS485) попередньо-прошито для провідних брендів гібридних інверторів.

03/

Система керування батареями низької-напруги ESS
Архітектура:Конфігурація від 8S до 24S (номінальна < 60VDC).
Цільове застосування:Не-системи електроживлення, морські допоміжні банки та накопичувачі енергії для автофургонів/автопарків.
Ключова відмінність:Збірки друкованих плат із конформним-покриттям для високої{1}}вологості та стійкості до-морського соляного туману.

04/

Система керування високовольтною-батареєю ESS
Архітектура:Розподілена топологія Master-Slave, що підтримує від 80S до 250S+ (від 200VDC до 1000VDC+).
Цільове застосування:Комерційні шафи для зберігання енергії, сонячні-масштабні електростанції та-потужні зарядні буфери для електромобілів.
Ключова відмінність:Високо{0}}точна оптична ізоляція, спеціальні високовольтні контури блокування та можливості активного балансування.

05/

Система управління батареями в стійках
Архітектура:Інтеграція стандартної 19--дюймової підстійки 2U/3U для 48В або високовольтних модульних стійок.
Цільове застосування:Резервні енергетичні приміщення центру обробки даних, модульні серверні стійки для зберігання даних і масштабовані контейнерні енергетичні блоки.
Ключова відмінність:Передні-клеми проводки доступу,-гаряче підключені внутрішні роз’єми джгутів та світлодіодні індикатори матриці несправностей.

06/

Система керування батареєю C&I
Архітектура:Масштабована архітектура кластерного контролера, що керує паралельними рядками до рівня МВт-год.
Цільове застосування:Комерційне зменшення пікових навантажень, промислові мікромережі та резерви управління енергією на підприємствах.
Ключова відмінність:Багатоканальне-відстеження температури (до 32 датчиків NTC на кластер) і резервне керування контактором-запобіжного відключення.

 

 

Основні функції BMS

Робота промислової батареї залежить від детермінованих алгоритмів-контролю в реальному часі, які безперервно виконуються на рівні мікропрограми:


Оцінка стану заряду (SoC) і стану працездатності (SoH):Використовує гібридний алгоритм, який поєднує підрахунок Кулона з корекцією напруги відкритого ланцюга (OCV) і розширену фільтрацію Калмана (EKF), щоб підтримувати похибку оцінки SoC в межах +/-3 відсотки, навіть за коливаючих умов температури та навантаження.


Моніторинг напруги та температури клітин:Незалежні аналогові передні -інтегральні схеми (AFE) вимірюють напругу окремих елементів з інтервалом 10 мс. Кілька термісторів з негативним температурним коефіцієнтом (NTC), розташованих у критичних гарячих точках, відстежують температурні градієнти в реальному часі.


Активний і пасивний баланс клітин:

Пасивне балансування:Резистори скидання розсіюють надлишок енергії від повністю заряджених елементів під час фази заряду постійної-напруги.


Активне балансування:Топологія-переміщення енергії передає заряд між осередками високої-ємності та малої{2}}ємності, мінімізуючи втрати тепла та максимізуючи корисну енергію пакета.


Виявлення несправностей і блокування захисту:Запускає негайне відключення апаратного забезпечення після виявлення перенапруги, зниженої напруги, перевищення струму заряду/розряду, екстремальних температур або тайм-аутів зв’язку. Незалежні апаратні запобіжники вторинного захисту діють як-захист від збоїв первинного MOSFET/контактора.

C&I Battery Management System

 

Ключові характеристики

 

Технічний параметр

Серія низько{0}}напруги (48 В / 51,2 В / LV ESS)

Висока-напруга та серії C&I (HV / Rack / C&I)

Кількість серій клітин (S)

8S до 24S

80S до 280S (основна-підлегла архітектура)

Діапазон робочої напруги

від 20 до 60 В постійного струму

від 200 до 1000 В постійного струму

Постійний робочий струм

100A / 150A / 200A (настроюється)

До 300 А на рядок (залежить- від контактора)

Точність SoC

+/- 3 відсотків

+/- 2 відсотків

Точність вибірки напруги

+/- 5 мВ

+/- 2 мВ

Датчики температури

Від 4 до 8 зондів NTC

Від 16 до 64 зондів NTC на кластер

Балансуючий струм

від 50 мА до 200 мА (пасивний) / від 1 А до 5 А (опційний активний)

200 мА (пасивний) / від 2 А до 10 А (активний)

Робоча температура

-20 градусів до +70 градусів

від -30 градусів до +75 градусів

Температура зберігання

-40 градусів до +85 градусів

-40 градусів до +85 градусів

PCB Conformal Coating

Двосторонній-військовий-акрил/силікон

Двостороннє-акрилове покриття-УФ-затвердіння

 

Комунікація та інтеграція

Системна інтеграція вимагає стандартизованих надійних фізичних рівнів і протоколів зв’язку для взаємодії з інверторами, ПЛК і хмарними системами управління енергією (EMS):


Фізичні інтерфейси:

Подвійні порти CAN 2.0B, інтерфейси RS485 та ізольовані порти обслуговування RS232.

Підтримка протоколу:

Попередньо-інтегровані бібліотеки зв’язку для основних виробників гібридних і-немережевих інверторів (наприклад, Victron, GoodWe, Growatt, Deye, SMA та спеціальні протоколи MODBUS RTU/TCP).

Гірляндна-топологія:

Основна-підлегла архітектура дозволяє просте-розширення кількох стійок без необхідності зовнішнього апаратного концентратора. Контролери кластера збирають дані та обмінюються даними через промисловий Ethernet (Modbus TCP / SNMP).

Діагностичні засоби:

Діагностичне програмне забезпечення-на базі ПК і програми для мобільних терміналів забезпечують-графіки напруг клітини, журнали циклів, реєстри історії несправностей і оновлення мікропрограми, що мигає через послідовні інтерфейси.

 

Сумісність батареї

 

 

Хоча параметри мікропрограми оптимізовані для хімії літій-залізофосфату (LiFePO4 / LFP), параметри мікропрограми можна пере-налаштувати для альтернативної хімії:

Первинна хімія:

LiFePO4 (LiFePO4) - оптимізовано для номінальної напруги 3,2 В, максимального заряду 3,65 В і порогів відключення-2,5 В.

 

Альтернативна хімія:

Настроювані обмеження-розряду, граничні значення напруги заряду та температурні межі захисту для літій-нікель-марганцево-кобальтових (NMC) і титанатних літій (LTO).

 

Агностик формату клітинки:

Сумісність із призматичними осередками, мішковими осередками та циліндричними осередками (наприклад, 26650, 32145, 38125) за допомогою настроюваних джгутів проводів збірної шини та контактів балансувальних роз’ємів.

 

 

Rack Battery Management System

 

Тестування, захист і контроль якості

Надійність BMS регулюється суворим виробничим контролем і протоколами екологічної перевірки, які виконуються на нашому виробничому об’єкті площею 20000+ квадратних метрів:


Виробниче обладнання:Автоматизовані лінії забору{0}}і-розміщення (SMT), автоматизована оптична перевірка (AOI), вибіркове паяння хвилею, обладнання для лазерного зварювання шунтуючих резисторів і установки для автоматизованого функціонального тестування (ICT/FCT).


Скринінг екологічного стресу (ESS):Виробничі партії проходять термічний цикл у високо-/низько{0}}температурних випробувальних камерах (від -40 градусів до +85 градусів) і випробування на вібраційному столі для виявлення холодних паяних з’єднань або дрейфу компонентів перед відправленням.


Електрична перевірка:100-відсоткове тестування плати-на витримку напруги ізоляції (випробування електричної міцності до 2500 В постійного струму), перевірка опору силового MOSFET-на{3}}і калібрування струмового шунта.


Простежуваність:Кожен блок BMS має лазерне-маркування унікальним двовимірним штрих-кодом, пов’язаним із номерами партій компонентів, журналами випробувань і профілями калібрування, які зберігаються в нашій базі даних управління якістю.


Стандарти відповідності:Виробничі процеси відповідають стандартам ISO9001 та ISO14001. Готове обладнання відповідає вимогам CE, RoHS, UN38.3 до транспортування та відповідним пунктам стандартів безпеки IEC62133.

 

Налаштування

Стандартні--стандартні пристрої часто не відповідають точним обмеженням корпусу, розташуванню портів або власним протоколам інвертора. Ми надаємо комплексні послуги з налаштування OEM/ODM:

 

Апаратна модифікація:Перепроектування розмірів друкованої плати, зміна контактів роз’ємів (Amphenol, Anderson, Molex), коригування номінальних значень постійного струму або інтеграція спеціальних контакторів високої-напруги.


Розробка прошивки:Спеціальна реалізація протоколу -шини CAN для власних інверторів, спеціально розроблені криві--обчислення стану заряду для певних хімічних елементів елемента та унікальна-логіка обробки несправностей.


Машинобудування:Індивідуальна екструзія алюмінієвого корпусу, водонепроникні варіанти заливки IP67 та індивідуальні конфігурації монтажних кронштейнів.

Робочий процес інженерного залучення:
Огляд технічних вимог та аналіз профілю електричного навантаження.


Генерація схеми та макета друкованої плати (прототипи доставляються протягом 3-4 тижнів).


Тестування --{2}}апаратного забезпечення в циклі (HIL) і підтвердження зразка клієнта-.


Пілотне серійне виробництво та-розгортання повномасштабного виробництва.

FAQ

 

Q: Як BMS справляється з проблемою зв’язку з інвертором?

A: Якщо канал зв’язку CAN або RS485 переривається протягом настроюваного періоду очікування (за замовчуванням 30 секунд), BMS за замовчуванням переходить у безпечний робочий стан. Він видає попереджувальний прапорець, підтримує внутрішні порогові значення апаратного захисту та може бути налаштований або на продовження-розряду низької потужності, або на розмикання головних контакторів для захисту блоку.

З: Чи можна паралельно з’єднати кілька низьковольтних блоків BMS для більшої ємності зберігання енергії?

A: Так. Блоки низької-напруги підтримують конфігурації паралельних рядів до 16 пакетів. Спеціальний хост-контролер або головний BMS керує між-балансуванням пакетів, запобігає циркуляційним струмам і повідомляє інвертору сукупні дані SoC/SoH.

Питання: Який час для розробки індивідуального мікропрограмного забезпечення BMS?

Відповідь: Стандартна інтеграція протоколу мікропрограми зазвичай вимагає від 2 до 3 тижнів. Спеціальні модифікації апаратного забезпечення, що включають зміни компонування друкованої плати та виготовлення зразків, зазвичай потребують від 4 до 6 тижнів від підписання-специфікації до доставки прототипу.

З: Як високовольтні-ведучі-системи відокремлюють високу напругу від низьких{2}}схем керування?

A: Архітектури високої-напруги використовують оптичну ізоляцію (опто-роз’єднувачі) і високо-швидкісні цифрові ізолятори з номінальною напругою 2500 В постійного струму або вище між головним контролером та окремими підлеглими платами, забезпечуючи повну гальванічну ізоляцію між ланцюгом живлення батарейного блоку та інтерфейсами користувача.

З: Які параметри активного балансування струму доступні для промислових блоків?

A: Standard configurations utilize passive balancing up to 200mA. For high-capacity prismatic cells (>200Ah), ми пропонуємо модульні активні балансувальні плати, здатні передавати від 1 A до 5 A енергії безпосередньо між сусідніми елементами як під час заряду, так і в стані спокою.

З: Яка експортна документація та сертифікати безпеки супроводжують вантажі?

A: Поставки включають окремі звіти про випробування (точність напруги, опір ізоляції, журнали функціональних випробувань), декларації про відповідність CE, звіти про випробування RoHS, звіти UN38.3 для транспортування літієвої батареї та паспорти безпеки матеріалів (MSDS).

modular-1
RFQ

Щоб оцінити наші рішення BMS для вашого майбутнього проекту, надайте наступні технічні параметри нашій команді з продажу інженерів:
Напруга та конфігурація системи:Номінальна напруга системи та кількість серій елементів (наприклад, 16S 51,2 В, 96S 384 В).
Поточні вимоги:Вимоги до постійного робочого розрядного струму та пікового імпульсного струму.
Тип програми:Житлове сховище, комерційний контейнер, телекомунікаційне резервне копіювання або електро-мобільність.
Інвертор / Системний протокол:Цільова марка інвертора та необхідний протокол зв’язку (CAN 2.0B, Modbus RTU тощо).
Графік і обсяг проекту:Орієнтовний річний обсяг закупівлі та графік доставки прототипу.
Надішліть свої технічні характеристики або замовте інженерну консультацію через наш канал прямого зв’язку, щоб отримати вичерпну пропозицію та цінову пропозицію протягом 24 робочих годин.

Ми добре-відомі як один із провідних виробників і постачальників систем керування акумуляторами (bms) у Китаї. Маючи багатий досвід, ми щиро вітаємо вас на оптовій продажі високоякісних систем керування батареями (bms), виготовлених у Китаї, з нашої фабрики. Зв'яжіться з нами для отримання додаткової інформації.