Как выбрать номинальный непрерывный ток для системы управления аккумуляторной батареей (BMS) морского типа

Для морских аккумуляторных батарей номинальный ток, определяемый системой управления батареей (BMS), является одной из характеристик, которую чаще всего выбирают по привычке, а не на основе анализа. Слишком низкий выбор приведет к срабатыванию защитных устройств, перегреву и сокращению срока службы батареи под реальной нагрузкой. Слишком высокий выбор приведет к неоправданным затратам и увеличению габаритов батареи. Цель состоит в том, чтобы подобрать номинальный ток в соответствии с тем, как батарея будет фактически использоваться на судне.

Данная статья предназначена для производителей морских аккумуляторных батарей и инженеров-производителей оборудования, выбирающих номинальный ток системы управления батареей (BMS) на этапе проектирования батареи.

Почему номинальный ток является критически важным параметром при проектировании морских аккумуляторных батарей

Система управления батареей (BMS) устанавливается последовательно с аккумуляторным блоком, поэтому каждый ампер, который блок подает на нагрузку и получает от зарядных устройств, проходит через нее. Номинальный непрерывный ток определяет, какой ток BMS может пропускать непрерывно без снижения номинальной мощности, перегрева или срабатывания защитной схемы. Если номинальный ток ниже реальной непрерывной нагрузки блока, это проявляется в процессе эксплуатации, а не на стенде, в виде нагрева, преждевременных срабатываний защиты и снижения надежности.

Практическая задача для производителя аккумуляторных батарей состоит в том, чтобы рассчитать номинальные параметры батареи с учетом реального профиля тока батареи как на стороне разряда, так и на стороне заряда, в условиях, в которых батарея будет фактически работать.

Три типичных уровня тока для морских аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи для морских судов, как правило, делятся на три основных диапазона номинального тока. Это типичные значения, которые помогут принять решение, а не фиксированные правила — оптимальное значение зависит от подключенных нагрузок:

Определите, к какой категории относится аккумуляторная батарея, исходя из общей непрерывной нагрузки, которую она должна выдерживать, а затем отдельно подтвердите пиковую нагрузку, поскольку кратковременные нагрузки с высоким потреблением тока (например, запуск двигателя или лебедки) предъявляют иные требования, чем непрерывные нагрузки.

Почему указанные в техническом описании характеристики не отражают всей картины: температурные условия в герметичных корпусах

Отсеки морских аккумуляторных батарей часто герметичны, плотно заполнены и плохо вентилируются. Тепло, выделяемое системой управления батареей (BMS) и элементами, накапливается с ограниченным рассеиванием. В результате непрерывный ток, который может выдерживать BMS внутри герметичного морского корпуса, может быть ниже, чем указано в технических характеристиках, измеренных на открытом воздухе или в лабораторных условиях.

Ток заряда и ток разряда — это не одно и то же.

Морской аккумуляторный блок необычен тем, что часто имеет несколько источников зарядки — береговое питание, генератор переменного или переменного тока, солнечная и ветровая энергия — иногда одновременно. Ток зарядки часто ниже пикового тока разряда, что может привести к тому, что производители аккумуляторных блоков будут рассчитывать мощность системы управления батареей (BMS) только по разрядной стороне.

Это может быть ошибкой, когда речь идёт о быстрой зарядке. Мощное зарядное устройство от сети или преобразователь постоянного тока могут подавать зарядный ток до уровней, которые приближаются к номинальным параметрам системы управления батареей (BMS) или влияют на них.Надежный подход заключается в том, чтобы указать параметры системы управления батареей (BMS) как для максимального непрерывного тока разряда, так и для максимального тока заряда, подтверждая каждый параметр отдельно.— особенно на судах с мощными или многоканальными источниками зарядки.

Практический подход к определению рейтинга

• Начните с реального профиля нагрузки.Суммируйте непрерывные нагрузки, которые должен выдерживать аккумуляторный блок, и отдельно определите пиковые значения потребления. Это определяет требования к разгрузочной стороне.
• Учитывайте условия установки.Учитывайте, находится ли упаковка в герметичном, плохо вентилируемом отсеке и при какой температуре окружающей среды. Это влияет на эффективную непрерывную мощность.
• Сторона, отвечающая за зарядку, должна быть проверена отдельно.Укажите все источники зарядки и максимальный зарядный ток, включая любое оборудование для быстрой зарядки.
• Предусмотрите соответствующее поле.Некоторый запас по сравнению с ожидаемой непрерывной нагрузкой является разумным, но оптимальная величина зависит от режима работы, тепловых условий и конкретной системы управления батареей (BMS). Лучше уточнить запас у поставщика BMS, чем использовать общий множитель.

DALY BMS: текущие варианты морских аккумуляторных батарей

Системы управления батареями DALY серий A и T охватывают диапазон непрерывных токов, подходящий для вспомогательных морских батарей, стандартных и крупных бытовых батарей. Соответствующий номинальный непрерывный ток для конкретной батареи, а также ее поведение в условиях герметичного корпуса и при заданных требованиях к заряду должны быть подтверждены для конкретной конструкции батареи.

→ Посмотреть интеллектуальные системы управления зданием серии A:https://www.dalybms.com/smart-bms/

→ Просмотреть систему управления зданием с активной балансировкой серии T:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/

Часто задаваемые вопросы

Q1Какой номинальный ток непрерывной работы необходим для системы управления зданием (BMS) морского судна?

Стандартный бытовой аккумуляторный блок обычно рассчитан на непрерывный ток 80–100 А, а большой или высоконагруженный — на 100–150 А, но точное значение зависит от общей непрерывной нагрузки, которую поддерживает блок. Сначала определите профиль нагрузки, а затем подтвердите номинальную мощность у поставщика BMS.

Q2Влияет ли герметичный батарейный отсек на номинальный ток системы управления батареей (BMS)?

Да. В герметичном, плохо вентилируемом отсеке накапливается тепло, и непрерывный ток, который может выдержать система управления батареей (BMS), может быть ниже, чем указано в технических характеристиках, приведенных в паспорте. Величина тока зависит от модели BMS и условий установки, поэтому сопоставьте заявленные параметры с фактическими параметрами корпуса и температуры окружающей среды, а также ознакомьтесь с тепловыми характеристиками в паспорте.

Q3Следует ли выбирать параметры BMS исходя из тока заряда или тока разряда?

Для обоих случаев укажите номинальные значения, исходя из максимального непрерывного тока разряда и максимального тока заряда, и подтвердите каждое значение отдельно. Это особенно важно для судов с высокой мощностью или несколькими источниками зарядки, где быстрая зарядка может привести к высоким значениям тока заряда.

Q4Какой запас прочности мне следует добавить сверх ожидаемой нагрузки?

Универсального коэффициента запаса прочности не существует. Соответствующий запас зависит от режима работы, тепловых условий установки и конкретной системы управления батареей (BMS). Необходимо уточнить запас у поставщика BMS для конкретной конструкции блока, а не применять фиксированный множитель.

Для получения информации о технических характеристиках систем управления батареями (BMS) для морских аккумуляторных батарей и по вопросам поставок от OEM-производителей обращайтесь по адресу:dalybms@dalyelec.com / kittyxu@dalyelec.com