Is-sostituzzjoni tad-dijodi tat-tagħmir tal-enerġija teħtieġ konfigurazzjoni mill-ġdid tal-BMS?

1, Pożizzjonament funzjonali u impatt tal-ħsara tad-dijodi fis-sistemi tal-enerġija
(1) Funzjoni ewlenija: Mill-protezzjoni bażika għall-kontroll tal-livell tas-sistema
Protezzjoni kontra l-polarità inversa: F'sistema DC, dajowds jipprevjenu li l-polarità tal-provvista tal-enerġija ma titreġġa 'lura bil-karatteristiċi tal-konduzzjoni unidirezzjonali tagħhom, u b'hekk tiġi evitata l-ħruq tat-tagħmir minħabba l-kurrent invers. Pereżempju, proġett UPS f'ċentru tad-dejta sofra ħsara diretta lill-modulu tar-rettifikatur waqt tħaddim ħażin minħabba ċirkwit qasir fid-dijodu anti reverse, li jirriżulta f'telf ta 'aktar minn 500000 wan.
Kontroll tat-trażmissjoni tal-enerġija: F'inverters fotovoltajċi u sewwieqa tal-muturi, dajowds jiffurmaw pontijiet ta 'rettifikatur jew ċirkwiti ta' freewheeling biex jiżguraw fluss ta 'enerġija unidirezzjonali. Test ta 'proġett ta' konvertitur tal-enerġija mir-riħ wera li wara ċirkwit qasir tad-dijodu, it-temperatura tal-junction tal-apparati tal-enerġija adjaċenti żdiedet minn 85 grad għal 200 grad fi żmien 2 sekondi, u kkawża runaway termali tal-katina.
Morsa tal-vultaġġ u protezzjoni ta 'vultaġġ żejjed: dajowds TVS jillimitaw vultaġġ żejjed temporanju permezz ta' karatteristiċi ta 'tqassim tal-valanga biex jipproteġu ċ-ċirkwit downstream. Minħabba ċirkwit qasir tad-dijodu TVS f'ċertu proġett ta 'array fotovoltajka, il-vultaġġ tal-ħruġ tal-komponenti telgħet għal 1000V (ratata 600V), u kkawża fallimenti tal-inverter fuq skala kbira -.
(2) Modi ta' falliment u konsegwenzi fil-livell tas-sistema
Ħtija ta 'short circuit: li tikkawża bidla fil-mogħdija kurrenti, li tirriżulta f'tisħin żejjed lokali jew falliment tal-mekkaniżmi ta' protezzjoni. Pereżempju, f'ċertu proġett ta 'inverter ta' vettura elettrika, minħabba ċirkwit qasir fid-dijodu freewheeling, il-forza elettromotiva ta 'wara tal-mutur ġiet applikata direttament għall-apparat tal-enerġija, u wassal biex il-modulu IGBT jisplodi fi żmien 100 μ s.
Ħsara taċ-ċirkwit miftuħ: li tikkawża interruzzjoni tat-trażmissjoni tal-enerġija jew telf tal-funzjoni ta 'protezzjoni. Ċertu proġett ta 'ċirkwit tal-ibbilanċjar tal-batterija tal-ħażna tal-enerġija kkawża tagħbija żejda u burnout ta' dajowds oħra minħabba ċirkwit miftuħ ta 'dijodu wieħed, li jirriżulta f'iċċarġjar eċċessiv tal-pakkett tal-batterija.
Drift tal-parametri: Wara tħaddim fit-tul-, bidliet fil-parametri bħal waqgħa tal-vultaġġ 'il quddiem u ħin ta' rkupru b'lura tad-dijodi jistgħu jaffettwaw l-eżattezza tal-kampjunar tal-vultaġġ tal-BMS. Pereżempju, proġett ta 'inverter fotovoltajku esperjenza żball ta' kampjunar ta 'vultaġġ ta' 5% minħabba t-tixjiħ tad-dijodu, li wassal għal għeluq ta 'protezzjoni falza.
2, Ir-relazzjoni ta 'akkoppjar bejn il-konfigurazzjoni tal-BMS u l-parametri tad-dijodu
(1) Tqabbil tal-parametri tal-livell tal-ħardwer
Firxa ta 'monitoraġġ tal-vultaġġ: Iċ-ċirkwit tal-kampjunar tal-vultaġġ tal-BMS jeħtieġ li jkopri l-waqgħa tal-vultaġġ tal-konduzzjoni tad-dijodu (bħal dajowd Schottky madwar 0.3V, dijodu SiC madwar 0.7V). Jekk jinbidel b'dijodu b'waqgħa akbar fil-vultaġġ (bħal dajowd tas-silikon regolari ta 'madwar 1.2V), jista' jikkawża li l-BMS jiġġudika ħażin li l-vultaġġ tal-batterija huwa baxx wisq.
Preċiżjoni tal-monitoraġġ tal-kurrent: Il-waqgħa tal-vultaġġ 'il quddiem tad-dijodu hija relatata b'mod lineari mal-kurrent (Vf=Ir+V0). Jekk jinbidel b'diodes b'reżistenzi interni differenti, il-valur kurrenti ikkalkulat mill-BMS permezz tal-metodu ta 'waqgħa tal-vultaġġ jista' jiddevja b'aktar minn 10%, li jaffettwa l-issettjar tal-limitu tal-protezzjoni tal-kurrent żejjed.
Koeffiċjent ta 'kumpens tat-temperatura: Il-waqgħa tal-vultaġġ 'il quddiem tad-dijodu tvarja skont it-temperatura (valur tipiku -2mV/ grad). Jekk il-BMS ma jkunx ikkalibrat għall-koeffiċjent tat-temperatura tad-dijodu l-ġdid, jista 'jirriżulta f'valuri ta' kampjunar ta 'vultaġġ għoli foloz f'ambjenti b'temperatura baxxa, li tiskatta protezzjoni ta' ħlas żejjed.
(2) Adattament tal-algoritmu fil-livell tas-softwer
Mudell ta 'stima SOC: Il-metodu ta' integrazzjoni ta 'ampere siegħa jeħtieġ li jiġi kkombinat ma' waqgħa tal-vultaġġ tad-dijodu biex jikkoreġi l-valur kurrenti. Jekk il-parametri tal-mudell ma jiġux aġġornati wara li tissostitwixxi d-dijodu, l-iżball tal-istima SOC jista’ jespandi minn ± 3% għal ± 8%.
Strateġija ta 'kontroll ibbilanċjat: L-effiċjenza tat-trasferiment tal-enerġija ta' ċirkwiti ta 'ibbilanċjar attivi (bħal kapaċitattivi u induttivi) hija relatata mat-telf tal-konduzzjoni tad-dijodi. Jekk jinbidel b'dijodu b'waqgħa għolja fil-vultaġġ tal-konduzzjoni, il-ħin tal-ibbilanċjar jista 'jiġi estiż b'aktar minn 30%.
Limitu tad-dijanjosi tal-ħsarat: Il-limitu ta 'protezzjoni ta' vultaġġ żejjed / vultaġġ baxx tal-BMS jeħtieġ li jiġi ssettjat mill-ġdid skont il-vultaġġ tal-ikklampjar tad-dijodu. Pereżempju, il-vultaġġ tal-ikklampjar tad-dijodu TVS oriġinali kien 36V. Wara li tissostitwiha b'mudell ta '30V, il-limitu ta' protezzjoni jeħtieġ li jitbaxxa minn 38V għal 32V.
3, Il-prattika tal-industrija u r-rekwiżiti tal-ispeċifikazzjoni teknika
(1) Rekwiżiti ċari fl-ispeċifikazzjonijiet standard
IEC 62660-2: Wara li tissostitwixxi komponenti ewlenin f'sistemi ta 'batteriji tal-litju, huwa meħtieġ li terġa' tivverifika l-eżattezza tal-monitoraġġ tal-vultaġġ (iżball Inqas minn jew ugwali għal ± 1%), l-eżattezza tal-monitoraġġ tal-kurrent (iżball Inqas minn jew ugwali għal ± 2%), u ħin ta 'rispons tal-protezzjoni (Inqas minn jew ugwali għal 10ms) ta' BMS.
UL 2580: Jeħtieġ li l-BMS jgħaddi minn testijiet tas-sikurezza funzjonali wara s-sostituzzjoni tal-komponenti, inkluża verifika tal-affidabbiltà ta 'protezzjoni ta' ħlas żejjed/discharge żejda, protezzjoni ta 'short circuit, u twissija ta' runaway termali.
GB/T 34013: Huwa speċifikat li ċ-ċirkwit tal-kampjunar tal-BMS jeħtieġ li jiġi kkalibrat mill-ġdid wara l-manutenzjoni tas-sistema tal-batterija biex jiġi żgurat li d-devjazzjoni bejn id-dejta tal-vultaġġ u t-temperatura u l-valuri attwali hija Inqas minn jew ugwali għal ± 0.5%.
(2) Sommarju tal-lezzjonijiet meħuda minn każijiet tipiċi
Proġett ta 'ċertu power station fotovoltajka: Minħabba n-nuqqas ta' aġġustament tal-limitu ta 'protezzjoni ta' vultaġġ żejjed tal-BMS wara li ssostitwixxa d-dijodu TVS, il-komponenti qabżu l-limitu tal-vultaġġ waqt l-attakki tas-sajjetti u ma wasslux għal protezzjoni, li rriżulta f'nar u telf li jaqbeż iż-2 miljun wan.
Ċertu proġett ta 'vettura elettrika: Waqt il-manutenzjoni, dajowd ta' freewheeling b'waqgħa ogħla fil-vultaġġ tal-konduzzjoni ġie sostitwit, iżda l-mudell tal-kalkolu kurrenti tal-BMS ma ġiex aġġornat, li jirriżulta f'żieda falza ta '15% fil-wiri tal-firxa, li wassal għal ilmenti tal-utent.
Ċertu proġett ta 'sistema ta' ħażna ta 'enerġija: Wara li ssostitwixxa d-dijodu anti reverse, il-funzjoni ta' skoperta tal-polarità tal-BMS ma ġietx ittestjata mill-ġdid, u dan jirriżulta fit-tagħmir ma jaqtax iċ-ċirkwit waqt il-konnessjoni inversa u jinħaraq il-modulu tar-rettifikatur.
4, Qafas ta 'Deċiżjoni: Għandna bżonn nikonfiguraw mill-ġdid il-BMS?
(1) Xenarji li jeħtieġu konfigurazzjoni mill-ġdid
Parameter changes exceeding threshold: The forward voltage drop, reverse recovery time, leakage current and other parameters of the diode change beyond the BMS design tolerance (such as voltage drop changes>0.5V).
Bidla tal-pożizzjonament funzjonali: Id-dijodu oriġinali ntuża biss għal konnessjoni kontra r-rivers, u wara s-sostituzzjoni, jeħtieġ li jassumi l-funzjoni ta 'kurrent kontinwu jew rettifika.
Aġġustament tat-topoloġija: Is-sostituzzjoni tad-dijodi twassal għal bidliet fit-topoloġija taċ-ċirkwit (bħal bidla minn rettifikazzjoni tal-pont għal rettifikazzjoni sinkronika).
Rekwiżiti ta 'konformità standard: Il-proġett għandu jgħaddi minn ċertifikazzjonijiet speċifiċi (bħal UL, CE), u l-korp ta' ċertifikazzjoni jeħtieġ validazzjoni mill-ġdid tal-funzjonalità tal-BMS.
(2) Xenarji li huma eżentati mill-konfigurazzjoni mill-ġdid
Sostituzzjoni tal-istess mudell: Ibdel b'dijodi tal-istess lott u parametri, u l-BMS irriżerva disinn żejda.
Fi ħdan it-tolleranza tal-parametri: Il-varjazzjoni tal-parametri tad-dijodu hija fil-medda tat-tolleranza tad-disinn tal-BMS (bħal varjazzjoni tal-waqgħa tal-vultaġġ<0.2V).
Tiswija biss sostituzzjoni: Il-malfunzjoni tad-dijodu hija dovuta għal issaldjar fqir jew ċomb miksur, u ma tinvolvix bidliet fil-parametri tal-komponenti.
5, Suġġeriment ta 'operazzjoni: Kif tlesti b'mod effiċjenti r-rikonfigurazzjoni tal-BMS?
(1) Passi tal-kalibrazzjoni tal-ħardwer
Kalibrazzjoni tal-kampjunar tal-vultaġġ: Uża multimetru ta '-preċiżjoni għolja (eżattezza Akbar minn jew ugwali għal 0.05%) biex tkejjel il-waqgħa tal-vultaġġ tal-konduzzjoni tad-dijodu u aġġorna l-valur tal-kumpens taċ-ċirkwit tal-kampjunar tal-BMS.
Kalibrazzjoni tal-kampjunar tal-kurrent: Injetta kurrent magħruf minn sors ta 'kurrent standard (eżattezza Akbar minn jew ugwali għal 0.1%) u aġġusta l-koeffiċjent ta' konverżjoni tal-kurrent tal-waqgħa tal-vultaġġ tal-BMS.
Kalibrazzjoni tal-kampjunar tat-temperatura: Poġġi d-dijodu f'kamra ta 'temperatura kostanti (firxa ta' temperatura -40 grad ~+85 grad) biex tivverifika d-devjazzjoni bejn il-valur tal-kampjunar tat-temperatura BMS u l-valur attwali.
(2) Aġġornament tal-parametri tas-softwer
Korrezzjoni tal-mudell SOC: Aġġusta l-valur SOC inizjali u l-koeffiċjent ta 'effiċjenza Coulomb tal-metodu ta' integrazzjoni ta 'siegħa ampere ibbażat fuq il-karatteristiċi tal-waqgħa tal-vultaġġ tad-dijodu l-ġdid.
Ottimizzazzjoni tal-istrateġija tal-ibbilanċjar: Jekk tinbidel b'dijodu tal-ibbilanċjar attiv, il-limitu tat-trasferiment tal-enerġija u l-ħin tal-ibbilanċjar jeħtieġ li jiġu reset.
Aġġustament tal-limitu tal-protezzjoni: Aġġorna l-limiti ta 'protezzjoni ta' vultaġġ żejjed / vultaġġ baxx u kurrent żejjed ibbażati fuq parametri bħall-vultaġġ tal-ikklampjar u t-telf tal-konduzzjoni tad-dijodu.
(3) Verifika tal-ittestjar funzjonali
Ittestjar statiku: Ivverifika jekk l-eżattezza tat-teħid tal-kampjuni tal-vultaġġ, il-kurrent u t-temperatura tal-BMS tissodisfax ir-rekwiżiti standard.
Ittestjar dinamiku: Issimula xenarji ta 'ħsara bħal iċċarġjar żejjed, skariku żejjed u ċirkuwiti qosra biex tittestja l-ħin tar-rispons tal-protezzjoni u l-affidabbiltà operattiva tal-BMS.
Ittestjar ambjentali: Ivverifika l-istabbiltà tal-BMS f'ambjenti ta 'temperatura għolja (85 grad), temperatura baxxa (-40 grad), u umdità għolja (90% RH).