כיצד לבחור BMS עבור סוללת ליתיום ימית לבית

התחל עם עומס בית-הבנק הימי, לא עם סוג הסירה

סוללת בית ימית יכולה לספק תאורה, קירור, אלקטרוניקה לניווט, משאבות, ציוד תקשורת ומכשירים המופעלים על ידי ממיר. מכיוון שמספר עומסים עשויים לפעול בו זמנית, בחירת מערכת BMS צריכה להתחיל בתצורת הסוללה בפועל ובצריכת החשמל של הסירה ולא רק בסוג הסירה, קיבולת הסוללה או תווית המתח הנומינלי.

מדריך זה מתמקד בבנק הביתי. לסוללות התנעה יש פרופיל פעולה שונה של זרם גבוה לטווח קצר ויש להעריך אותן בנפרד.

1. אשר את תצורת הסוללה

לפני בחירת מערכת BMS, יש לאשר את הכימיה של הסוללה ואת המספר המדויק של התאים המחוברים בטור (ספירת S). מתח נומינלי הוא רק נקודת התחלה; מערכת ה-BMS חייבת להתאים לכימיה בפועל של התא ולתצורת הסוללה.

• כימיה של הסוללה
• ספירת תאים מדויקת בסדרה (ספירת S)
• מתח סוללה נומינלי
• קיבולת הסוללה
• מתח טעינה מקסימלי
• מיקום ההתקנה

לדוגמה, תווית מתח כגון "48 וולט" אינה מגדירה כשלעצמה את ספירת הסדרות המדויקת. השתמש בתכנון החבילה או במפרט הסוללה כדי לאשר את תצורת התא לפני בחירת מערכת ה-BMS.

2. הגדרת גודל ה-BMS לפי זרם אמיתי על הסיפון

קיבולת הסוללה באמפר-שעה (Ah) אינה קובעת את דירוג הזרם של מערכת ה-BMS בפני עצמה. עבור מערכת בנק ימית ביתית, זהו את הציוד שצורך זרם מהסוללה וקבעו אילו עומסים יכולים לפעול בו זמנית.

• זרם קלט DC רציף של ממיר
• זרם נחשול ומשך נחשול של ממיר
• קירור ומשאבות
• ניווט, תקשורת ואלקטרוניקה אחרת של DC
• עומסי עזר אחרים שעשויים לפעול בו זמנית

בדוק את הזרם הרציף הצפוי בצד הסוללה בתנאי ההפעלה המיועדים. הערך את דרישות נחשולי המתח לטווח קצר בנפרד, כך שלא יתבלבלו נחשולי מתח זמניים בין ממיר המתח או עומס לבין דירוג ה-BMS הרציף הנדרש.

3. בדוק את מקורות הטעינה ואת זרם הטעינה המרבי

מערכת ה-BMS צריכה להתאים גם לצד הטעינה של מערכת הסוללה. לספק את זרם הטעינה המרבי מציוד הטעינה המותקן על כלי השיט.

• אלטרנטור או מטען DC-DC
• מטען חוף
• בקר טעינה סולארי
• ציוד טעינה נוסף ברכב

אם יותר ממקור טעינה אחד יכול לפעול בו זמנית, יש לכלול את תנאי הטעינה המשולבים האפשריים בסקירת המערכת. הגדרות המטען חייבות להיות מתאימות גם לכימיה של הסוללה ולמתח הסוללה.

4. אשר את דרישות התקשורת

אם יש צורך להחליף נתוני סוללה עם תצוגה, ממיר, מטען או ציוד אחר המובנה, יש לספק את מותג ודגם הציוד יחד עם המידע או פונקציות הבקרה שיש להחליף.

ממשק CAN לבדו אינו מבטיח תאימות עם התקן ימי ספציפי. הממשק הפיזי, הפרוטוקול, ההודעות הנדרשות ומיפוי הנתונים - כולם צריכים להתאים לציוד היעד.

NMEA 2000 הוא תקן תקשורת ימית מבוסס CAN. הודעות הרשת שלו מאורגנות כמספרי קבוצת פרמטרים (PGN). אם נדרשת שילוב עם NMEA 2000, יש לאשר את התקני היעד ואת מספרי ה-PGN הנדרשים לפני הייצור.

NMEA קובע גם כי מוצרים הקוראים או משדרים מידע NMEA 2000 חייבים להיות מאושרים על ידי NMEA. לכן, אין להתייחס להתאמה לפרוטוקול ספציפי לפרויקט ולטענה שמוצר ספציפי הוא "מורשה ל-NMEA 2000" כאל אותה הצהרה אלא אם כן אומתה הסמכת המוצר המדויקת.

5. בדוק את סביבת ההתקנה הימית

הביצועים הסביבתיים של מערכת סוללות ימית תלויים בהתקנה כולה, ולא רק במערכת ה-BMS. לפני הבחירה, יש להגדיר את התנאים סביב הסוללה וה-BMS.

• טמפרטורת הסביבה הצפויה
• חשיפה ללחות ועיבוי
• אפשרות של חדירת מים
• תנאי רטט
• אסטרטגיית מארז ואטימה של הסוללה
• הגנה על מחברים ומסופים
• אוורור ותנאי חום

אם הפרויקט דורש דירוג הגנה מפני חדירות, טמפרטורה או רעידות ספציפיים, בקשו תיעוד עבור מערכת ה-BMS המדויקת או מערכת הסוללות המושלמת. אין להסיק ש-BMS עמיד למים רק משום שהוא ישמש ביישום סירה או יאכטה.

6. אם מספר סוללות ביתיות יחוברו במקביל

מערכות בית-סוללות מקבילות דורשות בדיקות נוספות. חבילות המחוברות לאפיק DC משותף עשויות לא לחלק זרם שווה בשווה אם מצב הטעינה, ההתנגדות הפנימית, התנגדות הכבל או תנאי החיבור שלהן שונים.

• מספר חבילות סוללות
• כימיה, ספירת S וקיבולת של כל אריזה
• זרם רציף ושיא צפוי לכל חבילה
• ארכיטקטורת חיבור מקבילית מתוכננת
• תנאי מתח לפני החיבור
• אסטרטגיית מיזוג וניתוק
• תקשורת נדרשת בין חבילות וציוד אחר

אין להניח שניתן לחבר סוללות ליתיום עצמאיות במקביל רק משום שהמתח הנומינלי שלהן זהה. יש לוודא שתצורת ה-BMS המדויקת וארכיטקטורת הסוללה המלאה תומכות בפעולה המקבילה המיועדת לפני החיבור.

7. מה לשלוח מדי יום לקבלת המלצה על מערכת BMS לסוללות ימיות לבית

שלחו את פרטי הפרויקט הבאים כדי שניתן יהיה לקשר את ההמלצה לכלי השיט ולמערכת הסוללות בפועל:

קלט לפרויקט	מה לספק
סוֹלְלָה	כימיה, ספירת S מדויקת, מתח נומינלי וקיבולת
לִטעוֹן	זרם סוללה רציף צפוי; זרם ומשך זמן מקסימליים לטווח קצר
ממיר	מותג/דגם; דרישת כניסת זרם ישר רציפה ונחשולי מתח
טְעִינָה	מקורות טעינה; זרם טעינה מרבי; דגם מטען אם זמין
מערכת מקבילית	מספר חבילות וארכיטקטורת החיבור המתוכננת
סְבִיבָה	מיקום התקנה, טמפרטורה צפויה, לחות, עיבוי ורעידות
תִקשׁוֹרֶת	ציוד מטרה; ממשק/פרוטוקול/מספרי PGN נדרשים אם ידועים
מִסְחָרִי	כמות לדוגמה, פיילוט או ייצור

בעזרת קלט זה, DALY יכולה לבחון את דרישות הפרויקט, לזהות אפשרויות BMS מתאימות, לאשר דרישות תקשורת ולספק את פרטי המוצר והצעת המחיר הרלוונטיים. בחירת המודל הסופית צריכה להתבסס על פרמטרי הפרויקט המאומתים והתיעוד של תצורת BMS המדויקת.

שאלות נפוצות

Q1האם אני יכול לבחור מערכת BMS ימית ביתית לפי קיבולת הסוללה בלבד?

לא. קיבולת הסוללה ב-Ah ודירוג הזרם של BMS הם פרמטרים שונים. יש לאשר את זרם הסוללה הרציף בפועל, דרישות נחשולי מתח קצרי מועד וזרם הטעינה.

Q2האם מערכת ניהול מערכות (BMS) אחת יכולה לכסות באופן אוטומטי גם את מערכת הבנק הביתית וגם את התנעת המנוע?

אל תניחו כך. לסוללת בית ולסוללת התנעת מנוע יש פרופילי עומס שונים. יש לבדוק את התנעת המנוע בנפרד מול מתח ההתנעה, זרם ההתנעה, משך הזרם ומפרט ה-BMS המדויק.

Q3האם יציאת CAN אומרת שה-BMS יעבוד עם כל מכשיר NMEA 2000?

לא. הממשק, הפרוטוקול, מספרי ה-PGN הנדרשים ומיפוי הנתונים חייבים להיות תואמים לציוד היעד. יש לאמת גם את טענות הסמכת המוצר עבור המכשיר המדויק.

Q4האם מערכת BMS ימית עמידה למים באופן אוטומטי?

לא. בדקו את דירוג ההגנה מפני סביבה או מפני חדירת גזים המתועד עבור המוצר המדויק. המארז והתקנת ערכת הסוללות המלאה תורמים גם הם להגנה על הסביבה.

Q5האם ניתן לחבר מספר סוללות ליתיום לבית במקביל?

לא רק בגלל שיש להם את אותו מתח נומינלי. יש לאשר התאמת חבילות, תנאי מתח, שיתוף זרם, הגנה, חיווט והאם תצורת מערכת ה-BMS/המערכת המדויקת תומכת בארכיטקטורה המקבילה המתוכננת.

אודות DALY

DALY מתכננת ומייצרת מערכות ניהול סוללות ליתיום עבור יצרני ציוד מקורי (OEM), יצרני סוללות ומשלבי מערכות. עבור פרויקטים של סוללות ימיות ביתיות, יש לבחור את מערכת ניהול הסוללות המומלצת לפי תצורת הסוללה בפועל, העומס החשמלי, מערכת הטעינה, דרישות התקשורת ותנאי ההתקנה ולא לפי שם היישום בלבד.

בקשת סקירה של בחירת מערכת BMS לסוללות ימיות לבית

שלחו את מידע הסוללה, העומס, הטעינה, החבילה המקבילה, הסביבה והתקשורת שלכם ל-DALY. הצוות הטכני יוכל לבחון את הדרישות ולספק המלצה לבחירת מערכת ניהול מערכות (BMS), תיעוד מוצר רלוונטי והצעת מחיר.

• אֶלֶקטרוֹנִי:dalybms@dalyelec.com