Çfarë është testimi i sistemit të baterisë?

Djali i shërbimit në terren telefonon duke thënë se pirunja nuk do të ndizet. BMS u bllokua. Klienti fajëson baterinë. Rezulton se dikush e la paketën ulur në një magazinë të pa ngrohur gjatë festës, temperatura ra nën pragun dhe sistemi refuzoi të mbyllte kontaktorët kryesorë. Punon siç është projektuar. Ky është testimi i sistemit të baterisë që bën punën e tij.

Testimi i sistemit të baterisë mbulon tre gjëra që ndodhin kryesisht të padukshme për përdoruesin përfundimtar: vetë-diagnostikimin përpara se paketa të fillojë, monitorimin e izolimit gjatë punës dhe verifikimin e kyçjes që konfirmon se asgjë nuk ka dalë. Secili ekziston sepse diçka shkoi keq në fushë, aq shpesh sa u bë një kërkesë standarde. GB 18384-2020 në Kinë, ISO 6469-3 ndërkombëtarisht. Këto nuk janë sugjerime.

 Vetë-Diagnostifikimi përpara çdo gjëje tjetër

Kur rrokullisni çelësin e çelësit në një pirun elektrik, BMS nuk i mbyll vetëm kontaktorët dhe shpreson për më të mirën. Ka një sekuencë që shkon e para, zakonisht përfundon në më pak se pesë sekonda, ndonjëherë më shpejt. Sistemi anketon çdo grup qelizash për tensionin dhe temperaturën, kontrollon nëse bordet e skllevërve po komunikojnë dhe kryen zbulimin e ngjitjes së kontaktorit përpara se të përpiqet të mbyllë ndonjë gjë.

Dritarja e tensionit është e ngushtë. Tensioni i celularit duhet të jetë midis 2,0 V dhe 4,5 V ose paketa nuk do të shkojë drejtpërdrejt. Gama e temperaturës së modulit është -40 gradë deri në 80 gradë. Këta nuk janë numra arbitrarë të nxjerrë nga një fletë specifikimesh. Nën 2V do të thotë që një qelizë është shkarkuar ose dëmtuar thellë, ju nuk dëshironi të detyroni rrymën përmes kësaj. Mbi 4.5 V do të thotë mbingarkesë ose gabim i matjes, sido që të jetë diçka nuk është në rregull. Ne kemi parë paketat që kthehen me një qelizë në 4.6V ndërsa të tjerat ishin normale. Defekti i prodhimit në qelizë, BMS e kapi atë përpara se të bëhej një ngjarje termike.

Zbulimi i ngjitjes së kontaktorit anashkalohet derisa të ketë rëndësi. Testi funksionon duke matur tensionin nëpër terminalet e kontaktorit kur kontaktori urdhërohet të hapet. Tensioni i pranishëm do të thotë që rryma rrjedh, që do të thotë se kontaktori u mbyll gjatë një ngjarjeje të mëparshme të rrymës-. Nuk mund të kontrollojë një kontaktor të salduar. Paketa nuk mund të shkëputet në mënyrë të sigurt. Një pirun që refuzon të ndizet është i bezdisshëm. Një pirun që refuzon të fiket është i rrezikshëm.

 Monitorimi i izolimit ka të bëjë me rrymën e rrjedhjes, jo vetëm me rezistencën

Sistemet e baterive të tensionit të lartë notojnë në lidhje me shasinë e automjetit. Nuk ka asnjë lidhje të qëllimshme midis autobusit DC dhe tokës. Kur izolimi prishet-hyrja e lagështisë, konsumimi i kabllove, ndotja-rryma fillon të rrjedhë në shasi. Prekni sipërfaqen e gabuar në kohën e gabuar dhe bëheni pjesë e atij qarku. Kjo është arsyeja pse GB 18384-2020 kërkon minimumin 100Ω për volt të tensionit të sistemit. Një paketë 500 V ka nevojë për të paktën 50 kΩ ndërmjet shtyllës dhe tokës së shasisë.

Matematika vjen nga IEC/TR 60479-1, i cili vendosi 2mA si pragun ku fillon perceptimi i njeriut për rrymën elektrike. Mbajeni rrjedhjen poshtë kësaj dhe kontakti nuk është menjëherë i rrezikshëm. Mbi këtë dhe gjërat përkeqësohen shpejt. Standardi ju jep diferencë inxhinierike për të punuar.

Ekzistojnë katër metoda për matjen e rezistencës së izolimit në aplikimet e automjeteve. Metoda e tensionit ndihmës ka nevojë për një burim të jashtëm 110 V DC, e ndërlikon sistemin dhe nuk mund të dallojë se cili pol ka defektin. Metoda e sensorit aktual funksionon vetëm kur rrjedh rryma e ngarkesës, e padobishme gjatë kontrolleve para{3}}fillimit. Metoda e rezistencës së urës është ajo që përdorin shumica e BMS-ve të automobilave tani. Lidhni rezistorët e kalibruar midis autobusit DC dhe shasisë, kaloni midis konfigurimeve, llogaritni izolimin nga ndarësit e tensionit që rezultojnë. Punon vazhdimisht gjatë operimit, por ka një pikë qorre kur rezistenca e poleve pozitive dhe negative janë të barabarta.

Metoda e injektimit të tensionit rregullon atë pikë të verbër duke mbivendosur një-sinjal AC me frekuencë të ulët-zakonisht 10 deri në 100Hz-në qarkun e tensionit të lartë dhe duke matur përgjigjen në referencën e shasisë. Punon pavarësisht nga simetria në degradimin e izolimit. Funksionon edhe kur bateria është shkëputur nga ngarkesa. Më komplekse për t'u zbatuar, rezultate më të sakta.

Cilado metodë që përdorni, BMS duhet të bëjë diçka me informacionin. Izolimi mbi 500Ω/V, funksionim normal. Midis 100Ω/V dhe 500Ω/V, paralajmërim për pultin, mund të kufizojë disa funksione. Nën 100Ω/V, gjendje defekti. Nëse sistemi ndërpret energjinë menjëherë ose lejon shoferin të çalojë në shtëpi varet nga shpejtësia e automjetit dhe mënyra e funksionimit. Ju nuk dëshironi që një pirun në mes të-ashensorit me një paletë në ajër.

 Laku i bllokimit të tensionit të lartë kap problemet mekanike

Monitorimi i izolimit trajton degradimin gradual. HVIL trajton shkëputjen e papritur. Një lidhës u shkëput gjatë një përplasjeje. Një mbulesë mirëmbajtjeje hiqet pa ndjekur procedurën e bllokimit. Një kabllo që vibronte nga shulja e saj.

Implementimi ekzekuton një sinjal pilot të tensionit të ulët përmes kunjave të dedikuara në çdo lidhës të tensionit të lartë në sistem. Këto kunja janë mekanikisht më të shkurtra se kontaktet e fuqisë. Kur shkëputni një lidhës, qarku i kyçjes hapet së pari dhe kontaktet e rrymës ndahen së dyti. BMS sheh qarkun e hapur, urdhëron të gjithë kontaktorët të hapen, tensioni i lartë bie përpara se kontaktet e energjisë të ndahen fizikisht. Nuk ka hark në faqen e lidhësit. Nuk ka rrezik për teknikun.

Ekzistojnë dy topologji. Laku i serisë lidh çdo pikë kyçjeje në një qark të vazhdueshëm. Lidhja e thjeshtë e instalimeve elektrike, një thyerje kudo hap të gjithë qarkun, por nuk mund të dalloni se cili lidhës ka defekt pa inspektim fizik. Monitorimi paralel mbi CAN lejon çdo lidhës të raportojë statusin e vet në mënyrë të pavarur. Më shumë instalime elektrike, më shumë kompleksitet, por ju e dini saktësisht se ku është problemi. Aplikacionet e mbështetjes tokësore të minierave dhe aeroportit priren drejt qasjes paralele sepse pajisja është e madhe dhe lokalizimi i gabimeve kursen kohë.

Mënyrat e zakonshme të dështimit që shohim: korrozioni i pinit nga hyrja e lagështisë, forca e pamjaftueshme e çiftëzimit nga kutitë e konsumuara të lidhësit, lodhja e kabllove nga kalimi i dobët që lejon përkulje të përsëritur. Këto janë çështje instalimi dhe mirëmbajtjeje, jo çështje të projektimit, por ato shfaqen si defekte HVIL, pavarësisht nga faji i kujt janë.

 Pse kjo ka rëndësi për operacionet e flotës

Një paketë që refuzon të fillojë është e papërshtatshme. Një paketë që fillon kur nuk duhet është e rrezikshme. Testimi i sistemit të baterisë ekziston për të parandaluar rezultatin e dytë duke lejuar të parin.

Diagnostifikimi i shton kosto BMS-së. Lidhësit e kyçjes kushtojnë më shumë se lidhësit standardë. Vetë qarku i monitorimit të izolimit prezanton një rrugë paralele të rezistencës që degradon pak izolimin e sistemit. Këto janë shkëmbime inxhinierike që ekzistojnë sepse alternativa-paketat e transportit pa këto mbrojtje-krijon përgjegjësi që askush nuk dëshiron të mbajë.

Për klientët që vlerësojnë furnizuesit e baterive, pyetjet që duhen bërë nuk kanë të bëjnë me kiminë e qelizave ose pretendimet për jetën e ciklit. Ato kanë rëndësi, por janë kunje tavoline. Pyetjet që zbulojnë aftësinë e furnizuesit kanë të bëjnë me rastet e skajshme. Çfarë ndodh në -30 gradë ? Çfarë ndodh nëse një grup qelizash del jashtë ekuilibrit gjatë ruajtjes? Çfarë ndodh nëse dikush aksidentalisht shkurton telat e sensorit gjatë mirëmbajtjes? Një furnizues që ka përgjigje-specifike, teknike me të dhëna testimi- ndoshta ka ndërtuar paketa të mjaftueshme për t'i parë këto probleme në terren.

Testimi i sistemit të baterisë nuk është një veçori për t'u reklamuar. Është infrastruktura që funksionon siç duhet kur asgjë nuk shkon keq dhe kap problemet para se të bëhen incidente kur diçka ndodh. Rezultati më i mirë është se nuk e vëreni kurrë se funksionon.