Hệ thống quản lý pin (BMS)

 

Hệ thống quản lý pin công nghiệp (BMS) để lưu trữ năng lượng và LiFePO4

 
Tổng quan về danh mục

 

Hệ thống lưu trữ năng lượng lithium iron phosphate (LiFePO4) hiện đại và bộ pin-điện áp thấp/cao yêu cầu bảo vệ-bắt buộc bằng phần cứng, cân bằng tế bào chủ động và đo từ xa xác định. Hệ thống quản lý pin (BMS) đóng vai trò là nút chính bảo vệ cơ sở hạ tầng pin khỏi quá điện áp, thiếu điện áp, quá dòng và thoát nhiệt.


Đối với các kỹ sư mua sắm B2B, nhà tích hợp hệ thống và nhà lắp ráp gói, việc chọn BMS-cấp công nghiệp sẽ quyết định độ tin cậy của trường, trách nhiệm bảo hành và sự tuân thủ-lưới điện. Danh mục này phác thảo các kiến ​​trúc BMS có thể mở rộng được thiết kế cho các gói dân cư có điện áp thấp,-điện áp thấp, hệ thống chuỗi thương mại có điện áp cao-, các dãy mô-đun gắn trên giá- và các bộ chứa C&I nhiều{7}}megawatt. Được xây dựng trên kiến ​​trúc an toàn MCU kép, các kênh liên lạc biệt lập và các lớp bảo vệ phần cứng có thể định cấu hình, các thiết bị này đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp nghiêm ngặt dành cho các ứng dụng cố định và di động.

 
 
 
Phạm vi sản phẩm BMS
 

Sản lượng sản xuất của chúng tôi bao gồm sáu danh mục BMS cốt lõi được điều chỉnh cho phù hợp với các cấp điện áp, yêu cầu cấu trúc liên kết và công suất năng lượng cụ thể:

01/

Hệ thống quản lý pin LiFePO4 48V
Ngành kiến ​​​​trúc:Cấu hình 15S đến 16S.
Ứng dụng mục tiêu:Dự phòng viễn thông tiêu chuẩn, bộ lưu trữ-điện áp thấp dân dụng và gói di động điện tử hạng nhẹ.
Sự khác biệt chính:Tích hợp chức năng bảo vệ ngắn mạch-phần cứng và dòng cân bằng thụ động lên đến 200mA.

02/

Hệ thống quản lý pin LiFePO4 51.2V
Ngành kiến ​​​​trúc:Cấu trúc liên kết cụ thể 16S LiFePO4 với điện áp hoạt động danh định ở mức 51,2V.
Ứng dụng mục tiêu:mô-đun lưu trữ năng lượng có thể xếp chồng và gắn tường-dân dụng từ 5kWh đến 15kWh.
Sự khác biệt chính:Nhiều-bắt tay biến tần giao thức (CAN/RS485) được- flash sẵn cho các thương hiệu biến tần lai hàng đầu.

03/

Hệ thống quản lý pin ESS điện áp thấp{0}}
Ngành kiến ​​​​trúc:Có thể định cấu hình từ 8S đến 24S (Danh định <60VDC).
Ứng dụng mục tiêu:-Hệ thống điện lưới, ngân hàng phụ trợ hàng hải và kho lưu trữ năng lượng RV/hạm đội.
Sự khác biệt chính:Các tổ hợp PCB được phủ-phù hợp với-độ ẩm cao và khả năng chống sương mù muối- cấp biển.

04/

Hệ thống quản lý pin ESS điện áp cao-
Ngành kiến ​​​​trúc:Chính-Cấu trúc liên kết phân tán phụ hỗ trợ 80S đến 250S+ (200VDC đến 1000VDC+).
Ứng dụng mục tiêu:Tủ lưu trữ năng lượng thương mại, trang trại năng lượng mặt trời-quy mô tiện ích và bộ đệm sạc EV công suất cao-.
Sự khác biệt chính:Cách ly quang-có độ chính xác cao, vòng khóa liên động HV chuyên dụng và khả năng cân bằng chủ động.

05/

Hệ thống quản lý pin Rack
Ngành kiến ​​​​trúc:Tích hợp giá đỡ phụ 19-inch 2U/3U tiêu chuẩn cho giá đỡ mô-đun 48V hoặc điện áp cao.
Ứng dụng mục tiêu:Phòng nguồn dự phòng của trung tâm dữ liệu, bộ lưu trữ trên giá máy chủ theo mô-đun và các khối năng lượng được đóng gói trong container có thể mở rộng quy mô.
Sự khác biệt chính:Thiết bị đầu cuối dây truy cập-phía trước, đầu nối dây điện bên trong có thể cắm- nóng và đèn LED chỉ báo ma trận lỗi.

06/

Hệ thống quản lý pin C&I
Ngành kiến ​​​​trúc:Kiến trúc bộ điều khiển cụm có thể mở rộng quản lý việc sắp xếp chuỗi song song lên đến mức MWh.
Ứng dụng mục tiêu:Cao điểm thương mại, lưới điện siêu nhỏ công nghiệp và dự trữ quản lý năng lượng của nhà máy.
Sự khác biệt chính:Theo dõi nhiệt độ đa kênh (tối đa 32 cảm biến NTC trên mỗi cụm) và điều khiển công tắc tơ ngắt-an toàn dự phòng.

 

 

Chức năng BMS cốt lõi

Hoạt động của pin công nghiệp phụ thuộc vào các thuật toán điều khiển thời gian thực,- xác định được thực thi liên tục ở cấp chương trình cơ sở:


Ước tính trạng thái phí (SoC) và trạng thái sức khỏe (SoH):Sử dụng thuật toán kết hợp kết hợp tính Coulomb với hiệu chỉnh Điện áp mạch hở (OCV) và lọc Kalman mở rộng (EKF) để duy trì sai số ước tính SoC trong khoảng +/- 3%, ngay cả trong điều kiện tải và nhiệt biến động.


Giám sát điện áp và nhiệt độ tế bào:IC mặt trước{0}}tương tự độc lập (AFE) lấy mẫu điện áp của từng ô riêng lẻ trong khoảng thời gian 10 mili giây. Nhiều điện trở nhiệt có hệ số nhiệt độ âm (NTC) được đặt trên các điểm nóng quan trọng sẽ theo dõi độ dốc nhiệt trong thời gian thực.


Cân bằng tế bào chủ động và thụ động:

Cân bằng thụ động:Điện trở xả sẽ tiêu tán năng lượng dư thừa từ các tế bào đã sạc đầy trong pha sạc điện áp-không đổi.


Cân bằng hoạt động:Cấu trúc liên kết chuyển đổi năng lượng-chuyển tải năng lượng giữa các ô có công suất-cao và các ô có công suất-thấp, giảm thiểu thất thoát nhiệt và tối đa hóa năng lượng gói có thể sử dụng.


Khóa liên động phát hiện và bảo vệ lỗi:Kích hoạt ngắt kết nối phần cứng ngay lập tức khi phát hiện quá điện áp, thiếu điện áp, quá dòng sạc/xả, nhiệt độ quá cao hoặc hết thời gian giao tiếp. Cầu chì bảo vệ thứ cấp phần cứng độc lập hoạt động như một thiết bị-an toàn chống lại lỗi MOSFET/công tắc tơ chính.

C&I Battery Management System

 

Thông số kỹ thuật chính

 

Thông số kỹ thuật

Dòng điện áp-thấp (48V / 51,2V / LV ESS)

Dòng-điện áp cao và C&I (HV / Rack / C&I)

Số lượng tế bào (S)

8S đến 24S

80S đến 280S (Cấu trúc chính{2}}Nô lệ)

Dải điện áp hoạt động

20VDC đến 60VDC

200VDC đến 1000VDC

Dòng điện hoạt động liên tục

100A / 150A / 200A (Có thể tùy chỉnh)

Lên tới 300A mỗi chuỗi (phụ thuộc vào Contactor-)

Độ chính xác của SoC

+/- 3 phần trăm

+/- 2 phần trăm

Độ chính xác lấy mẫu điện áp

+/- 5mV

+/- 2mV

Cảm biến nhiệt độ

4 đến 8 đầu dò NTC

16 đến 64 đầu dò NTC trên mỗi cụm

Cân bằng hiện tại

50mA đến 200mA (Thụ động) / 1A đến 5A (Tùy chọn hoạt động)

200mA (Thụ động) / 2A đến 10A (Hoạt động)

Nhiệt độ hoạt động

-20 độ đến +70 độ

-30 độ đến +75 độ

Nhiệt độ bảo quản

-40 độ đến +85 độ

-40 độ đến +85 độ

Lớp phủ phù hợp PCB

Acrylic/silicone hai mặt-quân sự{1}}

Lớp phủ acrylic được xử lý bằng tia UV-hai mặt

 

Truyền thông và hội nhập

Tích hợp hệ thống yêu cầu các lớp vật lý và giao thức truyền thông được tiêu chuẩn hóa, đáng tin cậy để giao tiếp với bộ biến tần, PLC và hệ thống quản lý năng lượng đám mây (EMS):


Giao diện vật lý:

Cổng CAN 2.0B kép, giao diện RS485 và cổng bảo trì RS232 riêng biệt.

Hỗ trợ giao thức:

Thư viện giao tiếp-tích hợp trước dành cho các nhà sản xuất biến tần kết hợp và{1}}không nối lưới lớn (ví dụ: Victron, GoodWe, Growatt, Deye, SMA và các giao thức MODBUS RTU/TCP tùy chỉnh).

Cấu trúc liên kết chuỗi Daisy-:

Kiến trúc chính-phụ cho phép mở rộng nhiều-giá đỡ đơn giản mà không cần phần cứng trung tâm bên ngoài. Bộ điều khiển cụm tổng hợp dữ liệu và giao tiếp ngược dòng thông qua Ethernet công nghiệp (Modbus TCP / SNMP).

Công cụ chẩn đoán:

Phần mềm chẩn đoán trên PC{0}}và ứng dụng đầu cuối di động cung cấp biểu đồ thời gian thực về điện áp di động, nhật ký chu kỳ, sổ đăng ký lịch sử lỗi và bản cập nhật chương trình cơ sở nhấp nháy qua giao diện nối tiếp.

 

Khả năng tương thích của pin

 

 

Trong khi được tối ưu hóa cho hóa chất Lithium Iron Phosphate (LiFePO4 / LFP), các tham số chương trình cơ sở có thể được-định cấu hình lại cho các hóa chất thay thế:

Hóa học sơ cấp:

LiFePO4 (LiFePO4) - được tối ưu hóa cho các ngưỡng danh nghĩa 3,2V, mức sạc tối đa 3,65V và ngưỡng cắt-2,5V.

 

Hóa chất thay thế:

Ngắt dòng điện-có thể định cấu hình, trần điện áp sạc và giới hạn bảo vệ nhiệt độ cho Lithium Niken Mangan Cobalt (NMC) và Lithium Titanate (LTO).

 

Định dạng ô bất khả tri:

Tương thích với các tế bào hình lăng trụ, tế bào túi và tế bào hình trụ (ví dụ: 26650, 32145, 38125) thông qua bộ dây thanh cái có thể tùy chỉnh và sơ đồ chân đầu nối cân bằng.

 

 

Rack Battery Management System

 

Kiểm tra, bảo vệ và kiểm soát chất lượng

Độ tin cậy của BMS được quản lý bởi các biện pháp kiểm soát sản xuất nghiêm ngặt và các giao thức xác thực môi trường được thực hiện tại cơ sở sản xuất rộng 20,000+ mét vuông của chúng tôi:


Thiết bị sản xuất:Dây chuyền chọn{0}}và-đặt (SMT) tự động, kiểm tra quang học tự động (AOI), hàn sóng chọn lọc, thiết bị hàn laze cho điện trở shunt và giàn kiểm tra chức năng tự động (ICT/FCT).


Sàng lọc căng thẳng môi trường (ESS):Các lô sản xuất trải qua quá trình luân chuyển nhiệt trong buồng thử nghiệm nhiệt độ-cao/thấp (-40 độ đến +85 độ) và thử nghiệm bàn rung để phát hiện các mối hàn nguội hoặc độ trôi thành phần trước khi vận chuyển.


Xác minh điện:Kiểm tra mức điện áp chịu cách ly 100 phần trăm bo mạch-(Kiểm tra độ bền điện môi lên đến 2500VDC), xác minh điện trở MOSFET trên-và hiệu chỉnh shunt dòng điện.


Truy xuất nguồn gốc:Mỗi thiết bị BMS đều được-đánh dấu bằng laser bằng mã vạch 2D duy nhất được liên kết với số lô linh kiện, nhật ký kiểm tra và hồ sơ hiệu chuẩn được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quản lý chất lượng của chúng tôi.


Tiêu chuẩn tuân thủ:Quy trình sản xuất tuân thủ khuôn khổ ISO 9001 và ISO14001. Phần cứng hoàn thiện tuân thủ các yêu cầu vận chuyển CE, RoHS, UN38.3 và các điều khoản liên quan của tiêu chuẩn an toàn IEC62133.

 

Tùy chỉnh

Các thiết bị-có sẵn{1}}tiêu chuẩn thường không đáp ứng được các ràng buộc chính xác về vỏ, bố cục cổng hoặc giao thức biến tần độc quyền. Chúng tôi cung cấp các dịch vụ tùy biến OEM/ODM toàn diện:

 

Sửa đổi phần cứng:Thiết kế lại kích thước PCB, sửa đổi sơ đồ chân của đầu nối (Amphenol, Anderson, Molex), điều chỉnh định mức dòng điện liên tục hoặc tích hợp các công tắc tơ-điện áp cao chuyên dụng.


Phát triển phần mềm:Triển khai giao thức bus CAN-tùy chỉnh cho các bộ biến tần độc quyền, các đường cong tính toán trạng thái{1}}-điện tích phù hợp cho các thành phần hóa học của tế bào cụ thể và logic xử lý-lỗi duy nhất.


Kỹ thuật cơ khí:Ép đùn vỏ nhôm tùy chỉnh, tùy chọn bầu chống nước IP67 và cấu hình giá đỡ đặt riêng.

Quy trình làm việc tương tác kỹ thuật:
Xem xét yêu cầu kỹ thuật và phân tích hồ sơ tải điện.


Tạo sơ đồ và bố cục PCB (Các nguyên mẫu được giao trong vòng 3 đến 4 tuần).


Phần cứng-trong-kiểm tra-vòng lặp (HIL) và đăng nhập mẫu của khách hàng-.


Chạy thử nghiệm sản xuất hàng loạt và triển khai-quy mô sản xuất toàn diện.

Câu hỏi thường gặp

 

Hỏi: BMS xử lý lỗi giao tiếp với biến tần như thế nào?

Trả lời: Nếu liên kết giao tiếp CAN hoặc RS485 bị gián đoạn trong một khoảng thời gian chờ có thể định cấu hình (mặc định là 30 giây), BMS sẽ mặc định ở trạng thái vận hành an toàn. Nó đưa ra cờ cảnh báo, duy trì các ngưỡng bảo vệ phần cứng bên trong và có thể được định cấu hình để tiếp tục xả nguồn điện ở mức thấp-hoặc mở các công tắc tơ chính để bảo vệ gói.

Câu hỏi: Có thể song song nhiều đơn vị BMS điện áp thấp{0}}để có dung lượng lưu trữ năng lượng lớn hơn không?

Đ: Vâng. Các đơn vị-điện áp thấp hỗ trợ cấu hình chuỗi song song lên tới 16 gói. Bộ điều khiển máy chủ chuyên dụng hoặc BMS chính quản lý việc cân bằng giữa các gói, ngăn chặn dòng điện tuần hoàn và báo cáo SoC/SoH tổng hợp cho biến tần.

Câu hỏi: Thời gian thực hiện để phát triển chương trình cơ sở BMS tùy chỉnh là bao lâu?

Đáp: Quá trình tích hợp giao thức chương trình cơ sở tiêu chuẩn thường cần từ 2 đến 3 tuần. Các sửa đổi phần cứng tùy chỉnh liên quan đến thay đổi bố cục PCB và chế tạo mẫu thường yêu cầu từ 4 đến 6 tuần kể từ khi phê duyệt thông số kỹ thuật-cho đến khi phân phối nguyên mẫu.

Câu hỏi: Làm cách nào để hệ thống phụ-điện áp cao-nô lệ cách ly điện áp cao khỏi các mạch điều khiển điện áp-thấp?

Đáp: Cấu trúc điện áp cao-sử dụng cách ly quang học (bộ ghép-quang) và bộ cách ly kỹ thuật số tốc độ-cao được định mức ở mức 2500VDC trở lên giữa bộ điều khiển chính và các bo mạch phụ riêng lẻ, đảm bảo cách ly điện hoàn toàn giữa mạch điện ngăn xếp pin và giao diện người dùng.

Câu hỏi: Có những lựa chọn dòng điện cân bằng chủ động nào cho gói công nghiệp?

A: Standard configurations utilize passive balancing up to 200mA. For high-capacity prismatic cells (>200Ah), chúng tôi cung cấp bảng cân bằng hoạt động theo mô-đun có khả năng truyền năng lượng 1A đến 5A trực tiếp giữa các tế bào lân cận trong cả trạng thái sạc và trạng thái nghỉ.

Hỏi: Những tài liệu xuất khẩu và chứng nhận an toàn nào đi kèm với lô hàng?

Trả lời: Các lô hàng bao gồm các báo cáo thử nghiệm riêng lẻ (độ chính xác về điện áp, điện trở cách điện, nhật ký kiểm tra chức năng), tuyên bố tuân thủ CE, báo cáo thử nghiệm RoHS, báo cáo UN38.3 về vận chuyển pin lithium và bảng dữ liệu an toàn vật liệu (MSDS).

modular-1
RFQ

Để đánh giá các giải pháp BMS của chúng tôi cho dự án sắp tới của bạn, vui lòng cung cấp các thông số kỹ thuật sau cho nhóm bán hàng kỹ thuật của chúng tôi:
Điện áp và cấu hình hệ thống:Điện áp hệ thống danh nghĩa và số lượng ô (ví dụ: 16S 51.2V, 96S 384V).
Yêu cầu hiện tại:Yêu cầu về dòng xả hoạt động liên tục và dòng điện tăng đột biến.
Loại ứng dụng:Kho lưu trữ dân dụng, container thương mại, viễn thông dự phòng hoặc phương tiện di chuyển điện tử.
Giao thức biến tần / hệ thống:Nhắm mục tiêu nhãn hiệu biến tần và giao thức truyền thông cần thiết (CAN 2.0B, Modbus RTU, v.v.).
Tiến độ và khối lượng dự án:Khối lượng mua sắm ước tính hàng năm và lịch trình giao nguyên mẫu.
Gửi thông số kỹ thuật của bạn hoặc yêu cầu tư vấn kỹ thuật qua kênh liên hệ trực tiếp của chúng tôi để nhận được đề xuất và báo giá toàn diện trong vòng 24 giờ làm việc.

Chúng tôi-nổi tiếng là một trong những nhà sản xuất và cung cấp hệ thống quản lý pin (bms) hàng đầu tại Trung Quốc. Với kinh nghiệm dồi dào, chúng tôi nồng nhiệt chào đón bạn đến với hệ thống quản lý pin (bms) bán buôn chất lượng cao được sản xuất tại Trung Quốc tại đây từ nhà máy của chúng tôi. Liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.