מערכת ניהול סוללות (BMS) שעובדת בצורה מושלמת באופניים חשמליים או בקרוואן יכולה להיכשל במלגזה - לא בגלל שהיא BMS גרועה, אלא בגלל שמחזורי עבודה של מלגזה מציבים דרישות שיישומי ליתיום סטנדרטיים לעולם לא רואים. זרם גבוה מתמשך, נחשולי בלימה רגנרטיבית, פעולה מרובת משמרות מסביב לשעון ושילוב עם מערכת הבקרה של המשאית - כל אלה דוחפים את מערכת ניהול הסוללות לטריטוריה שרוב העיצובים למטרות כלליות מעולם לא נבנו עבורה.

זו הסיבה שמערכות סוללות ליתיום למלגזות דורשות בדרך כלל ארכיטקטורת BMS שונה מאשר יישומי ליתיום סטנדרטיים בעלי צריכת חשמל נמוכה. מדריך זה מסביר מה מייחד את מחזורי העבודה של מלגזות - וכיצד דרישות הנדסיות אלו מתורגמות לדרישות BMS ספציפיות.

מה מייחד את מחזורי העבודה של מלגזות

שמונה מאפיינים של הפעלת מלגזה יוצרים כל אחד דרישה ספציפית ממערכת ה-BMS. יחד הם מסבירים מדוע מלגזה זקוקה לארכיטקטורה ייעודית, ולא ללוח תעשייתי כללי שעבר שימוש חוזר:

שלוש הדרישות ששוברות את מערכת ניהול המערכות (BMS) למטרות כלליות

1זרם מתמשך, לא שיא

מלגזה עשויה להצריך בממוצע 150 אמפר לאורך משמרת, אך חייבת להתמודד עם צריכות גבוהות יותר במהלך הפעלת ההרמה. הטעות היא קביעת גודל של מערכת ניהול מערכות (BMS) לממוצע - לוח בעל דירוג קרוב לזרם הממוצע יתחמם וירד מתחם תחת עומס מתמשך. יש להתאים את גודל מערכת ניהול מערכות מלגזה לזרם גבוה מתמשך עם מרווח גובה, והמארז חייב לפזר את החום שנוצר במהלך משמרת שלמה.

2שילוב של בקרים מרובים

מלגזה ליתיום מודרנית עשויה לחבר את מערכת ה-BMS לבקר התנועה, לתצוגה ולמטען או ליחידת טלמטיקה. כאשר מערכת ה-BMS חייבת להתממשק עם כמה מהם בו זמנית ובאופן עצמאי, ערוצי תקשורת נוספים יכולים לפשט את הארכיטקטורה ולהפחית את מורכבות ריבוב הפרוטוקולים על פני ממשק משותף יחיד. מספר הערוצים הדרושים תלוי בתכנון המערכת - מלגזות רבות מפעילות CAN כאפיק הראשי עם UART לשירות או תצוגה.

3יציבות תרמית לאורך משמרות

עבודה מרובת משמרות משמעותה שהמארז כמעט ולא מתקרר לחלוטין בין מחזורים. בשילוב עם טעינה מזדמנת, זה הופך את ניהול התרמי - ולא רק הגנה תרמית - לדרישה מרכזית. מערכת ה-BMS חייבת לנטר את הטמפרטורה באופן רציף והחומרה חייבת להיות בנויה כך שתפלוט חום תחת עומס רציף.

כיצד דרישות אלו מתורגמות לארכיטקטורת BMS

לאחר שדרישות המלגזות ברורות, הארכיטקטורה עוקבת. בפועל, ציי מלגזות משתרעים על פני טווח עומסים רחב, כך שקו BMS של מלגזות מחולק בדרך כלל לפי זרם ותפקיד:

קל עד בינונימלגזות 200-400A

משאיות Class III, משאיות למעברים צרים ולוקטי הזמנות, ומשאיות קלות יותר Class I נופלות בטווח הרציף של 200-400A. DALY מכסה זאת עם Mini-Red AM (200A) ו-AS (250/300/400A); עבור ציי רכב מרובי משמרות בעלי ניצול גבוה, בהם סחיפת תאים מהווה דאגה, גרסאות האיזון האקטיבי TM (200A) / TS (250-400A) מספקות איזון אקטיבי של 1000mA. ביצועי האיזון בשירות תלויים בתצורת המערכת - גודל החבילה, עקביות התא, פיזור הטמפרטורה וחלון SOC - כך שנתונים עבור תצורה ספציפית זמינים מצוות ההנדסה לפי בקשה. AM/AS מספקים UART x2; TM/TS מספקים UART x1; כולם כוללים RS485 ו-CAN.

כָּבֵדמלגזות ומכונות בנייה 400-800A

משאיות איזון מסוג Class I דרך ציוד בנייה כבד דורשות זרם רציף גבוה. סדרת D של DALY בנויה עבור רמה זו: טווח דירוג רציף של 400-800A, LFP 8/15/16/26/30/32S המכסה 24V עד 96V+, ו-UART x3 + RS485 + CAN לחיבור בקר מנוע, תצוגה ומטען/טלמטיקה. דירוגי זרם רציף תלויים בתנאי חום, זרימת אוויר ותכנון המארז, לכן יש לאשר את הדירוג השמיש עבור התקנה נתונה מול הקירור וטמפרטורת הסביבה של הפריסה עם צוות ההנדסה. המארז התעשייתי מספק את נפח גוף הקירור והחיזוק המכני הנדרשים לעבודה כבדה ורעידות תעשייתיות; מגבלת הזרם המקבילית היא 2A.

כיסוי מתח ותצורה

מערכות מלגזות משתרעות על פני טווח מתח רחב בהתאם לסוג ולאזור:

טעויות ארכיטקטורה נפוצות בבחירת מערכת ניהול מערכות (BMS) למלגזות

• מידות לעומס ממוצע, לא לעומס מתמשך— הלוח יורד באמצע משמרת תחת עבודה אמיתית
• שימוש במערכת ניהול מערכות (BMS) בעלת UART יחיד לאינטגרציה מרובת תת-מערכות— ריבוב פרוטוקולים בין בקר, תצוגה וטלמטיקה יוצר נקודות כשל
• התייחסות לבלימה רגנרטיבית כאל מחשבה שלאחר מעשה— יש לטפל בזרם דו-כיווני על ידי תכנון, לא על ידי הנחה
• התעלמות מצרכי האיזון של טעינת הזדמנותטעינה חלקית בתדירות גבוהה גורמת לסחיפה של תאים, שאיזון פסיבי לא בהכרח יעמוד בקצב שלה.

שאלות נפוצות

Q1האם משפחת BMS אחת יכולה לכסות גם רכבי הליכה מסוג III וגם משאיות כבדות מסוג I?

כן, באמצעות ארכיטקטורה דו-שכבתית. ה-Mini-Red AM/AS מטפל ב-200-400A (מכשירי הולכי רגל מסוג Class III ועד למכונות קלות יותר מסוג Class I), וסדרת D מטפלת ב-400-800A (מכשירי משקל נגד כבדים מסוג Class I דרך מכונות בנייה). זה מאפשר ליצרן להשיג את כל המגוון ממשפחת BMS אחת.

Q2מדוע BMS של מלגזה כבדה שוקלת כל כך הרבה יותר מלוח סטנדרטי?

סדרת D משתמשת במארז גדול יותר מאשר לוח סטנדרטי מכיוון שזרם רציף גבוה דורש נפח גוף קירור גדול יותר כדי לפזר חום, ועבודה תעשייתית כבדה דורשת חיזוק מכני כנגד רעידות ופגיעות. הגודל משקף הנדסה תרמית ומבנית עבור העבודה, ולא מטרה בפני עצמה; השאלה הרלוונטית לבחירה היא הביצועים התרמיים והרעידות עבור ההתקנה שלך, שאותם צוות ההנדסה יכול לפרט.

Q3האם מלגזה ליתיום צריכה תקשורת CAN?

ברוב המלגזות המודרניות, כן. מערכת ה-BMS מדווחת על המצב לבקר התנועה ולעתים קרובות גם לתצוגה ולמטען. משאיות כבדות עם מספר תת-מערכות נהנות מערוצים מרובים (סדרת D מספקת UART x3 בתוספת RS485 ו-CAN) כדי להימנע מריבוב של ממשק אחד על פני מספר מערכות.

Q4אילו אישורים רלוונטיים לסוללות מלגזה ליתיום?

תאימות התקנים כוללת CE, RoHS, FCC ו-EAC. תקני בטיחות למשאיות תעשייתיות כגון UL 2580 ו-EN 1175 מאשרים את מערכת הסוללה או הרכב כולה, ולא את מערכת ה-BMS בנפרד; עבור פרויקטים של יצרני ציוד מקורי (OEM) המכוונים לתקנים אלה, DALY מספקת תיעוד תומך ושיתוף פעולה הנדסי ברמת החבילה. אשר את הדרישה הספציפית לשוק היעד שלך עם צוות ההנדסה.

אודות DALY

DALY מתכננת ומייצרת מערכות ניהול סוללות ליתיום עבור יצרני ציוד מקורי (OEM), יצרני חבילות ומשלבים, עם מוצרים הנמצאים בשימוש ביותר מ-130 מדינות. DALY, שנוסדה בשנת 2015, פועלת תחת מערכות ISO 9001 / ISO 14001 עם תאימות ל-CE ו-RoHS; מוצרי סדרת R מתוכננים לעמוד בתקני UL, וקו אחסון האנרגיה מוכר על ידי UL ברמת הרכיב. עבור יישומי מלגזות וטיפול בחומרים, סדרות Mini-Red ו-D של DALY מכסות 200A עד 800A ממשפחת מוצרים אחת.

תכנון או הסבה של מערכת סוללות למלגזה?

אם אתם בונים חבילות מלגזות ליתיום או ממירים צי רכבים מעופרת-חומצה, צוות ההנדסה של DALY יכול לעזור להתאים את ארכיטקטורת ה-BMS למחזור העבודה שלכם - זרם רציף, ערוצי תקשורת, אסטרטגיית איזון ותכנון תרמי.

• שתף את סוג המלגזה שלך, מתח המערכת, הזרם המתמשך וצרכי ​​האינטגרציה
• אֶלֶקטרוֹנִי:dalybms@dalyelec.com

דף מוצר של BMS זרם גבוה:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/