Lựa chọn hệ thống quản lý pin (BMS) cho pin lithium xe nâng: Phanh tái tạo năng lượng, Sạc nhanh và Vận hành nhiều ca.

Bài viết này tiếp nối phần nào nội dung về kiến ​​trúc.

Nếu bạn vẫn đang cân nhắc lý do tại sao các ứng dụng xe nâng cần một kiến ​​trúc BMS chuyên dụng thay vì một thiết bị dòng điện cao thông thường, bài viết về kiến ​​trúc BMS xe nâng của chúng tôi sẽ giải đáp câu hỏi đó. Bài viết này giả định rằng vấn đề đó đã được giải quyết và tập trung vào việc lựa chọn: một khi kiến ​​trúc đã được quyết định, ba câu hỏi về mua sắm sẽ định hướng cách bạn thực sự chọn một hệ thống BMS cho xe nâng.

Phanh tái tạo năng lượng: Cơ chế phục hồi xung điện ảnh hưởng đến thông số kỹ thuật của hệ thống quản lý pin (BMS).

Khi xe nâng hàng giảm tốc hoặc hạ tải trọng đã nâng lên, bộ điều khiển động cơ sẽ dẫn dòng điện tái tạo trở lại pin trong vài giây mỗi lần. Các xung điện này có thể vượt quá định mức dòng điện liên tục của hệ thống quản lý pin (BMS) trong thời gian ngắn — đôi khi vượt quá đáng kể — và chúng xảy ra nhiều lần trong mỗi ca làm việc trong hoạt động kho hàng bình thường.

Rủi ro đối với một hệ thống quản lý pin (BMS) không được thiết kế cho nhiệm vụ này là hiện tượng kích hoạt bảo vệ quá dòng trong các sự kiện phanh thông thường.Bộ nguồn bị ngắt kết nối. Người vận hành nhận được cảnh báo hoặc bị treo máy. Theo thời gian, việc kích hoạt chế độ bảo vệ lặp đi lặp lại sẽ gây áp lực lên các thành phần của hệ thống quản lý pin (BMS) vượt quá giới hạn hoạt động dự kiến.

Hai điểm thực tế cần lưu ý trong giai đoạn yêu cầu báo giá (RFQ):

• Hãy hỏi nhà cung cấp về hoạt động của hệ thống quản lý pin (BMS) trong các xung tái tạo năng lượng.Không chỉ là định mức dòng điện liên tục. Có hai điều quan trọng ở đây: cách bảo vệ quá dòng theo hướng sạc phân biệt các xung tái tạo ngắn với các sự kiện quá dòng kéo dài thực sự cần ngắt kết nối, và cách hệ thống quản lý pin (BMS) báo cáo dòng điện sạc khả dụng cho bộ điều khiển động cơ để có thể giới hạn quá trình tái tạo khi pin còn ít dung lượng dự trữ gần đầy.
• Hãy xác nhận với nhà cung cấp bộ điều khiển động cơ về cấu hình dòng điện tái tạo mà xe nâng của bạn tạo ra.— Biên độ cực đại, thời lượng, tần số. Đây là những thông tin mà nhà cung cấp BMS cần để xác nhận thông số kỹ thuật, chứ không phải những tuyên bố chung chung về khả năng hỗ trợ tái tạo năng lượng.

Sạc nhanh trong vận hành xe nâng: Hệ thống quản lý pin (BMS) cần phải đáp ứng những yêu cầu nào để tồn tại?

Sạc nhanh tập trung dòng điện và tải nhiệt vào khoảng thời gian ngắn hơn so với sạc qua đêm. Đối với bộ pin xe nâng hàng sạc từ 30% lên 80% trong khoảng thời gian nghỉ ăn 15-20 phút, dòng điện trung bình có thể cao gấp nhiều lần so với sạc qua đêm, tùy thuộc vào tốc độ sạc qua đêm.

Giới hạn dòng sạc được thiết lập trong phần mềm BMS phải phù hợp với khả năng thực tế của bộ sạc và bộ pin: thiết lập giới hạn quá cao sẽ làm tăng nguy cơ hư hỏng pin, trong khi thiết lập quá thấp sẽ làm chậm quá trình sạc và làm mất đi thời gian mà sạc nhanh hướng đến.

Vận hành hai ca so với vận hành ba ca: Tại sao chúng không giống nhau? Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS)

Xe nâng hoạt động một ca sẽ vận hành tám giờ, sau đó được sạc điện qua đêm trong thời gian dài – chu kỳ làm việc tương tự như xe tải hạng nặng. Xe nâng hoạt động hai ca sẽ tăng gấp đôi chu kỳ sạc điện hàng ngày, kèm theo thời gian nghỉ ăn giữa các ca. Xe nâng hoạt động ba ca sẽ sạc điện cho cả đàn ba lần mỗi ngày với thời gian nghỉ ngắn hơn, thường dựa vào việc sạc điện trong giờ nghỉ.

Có hai điều thay đổi theo cường độ ca làm việc:

• Hiện tượng trôi tế bào tích tụ nhanh hơn.Tần suất chu kỳ sạc mà cơ chế cân bằng thụ động 100mA có thể điều chỉnh trong khoảng thời gian sạc đầy trở nên không đủ khi khoảng thời gian đó thu hẹp và số chu kỳ tăng lên. Hoạt động nhiều ca là lúc cơ chế cân bằng chủ động phát huy tác dụng — mặc dù lợi ích phụ thuộc vào chất lượng ghép nối cell, thiết kế bộ pin và hành vi sạc.
• Thời gian phục hồi nhiệt của hệ thống quản lý pin (BMS) được rút ngắn.Trong vận hành ba ca, thời gian làm mát được tính bằng giờ, chứ không phải khoảng thời gian qua đêm như giả định trong bảng dữ liệu thử nghiệm. Hãy chỉ định dòng điện liên tục ở trạng thái nghỉ thực tế, chứ không phải định mức trên bảng thử nghiệm.

Hệ thống quản lý kho (BMS) phù hợp cho ca hai ngày thường không phù hợp cho ca ba ngày. Hãy xác định chu kỳ làm việc, chứ không chỉ loại xe nâng.

Giao diện truyền thông để tích hợp xe công nghiệp

Giao tiếp BMS của xe nâng thường sử dụng CAN để tích hợp với bộ điều khiển xe — hiển thị trạng thái sạc, dòng điện khả dụng, cờ báo lỗi, sự kiện bảo vệ. RS485 phổ biến cho quản lý đội xe và hệ thống giám sát máy tính chủ theo dõi tình trạng pin trên nhiều xe nâng. Bluetooth thường được sử dụng để chẩn đoán từng pin riêng lẻ.

Kinh tế học về thông số kỹ thuật: Nên đầu tư vào đâu, nên tránh thông số kỹ thuật quá mức ở đâu?

Chi phí vận hành đội xe nâng khiến việc lựa chọn hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) trở thành một vấn đề cần thảo luận nghiêm túc. Những điểm đáng chú ý bao gồm:

Nên đầu tư vào đâu:

• Định mức dòng điện liên tục với biên độ nhiệt cho chu kỳ hoạt động và môi trường thực tế của bạn.— không phải là tiêu đề đã được kiểm chứng trên băng ghế thử nghiệm với giả định về điều kiện lý tưởng.
• Khả năng chịu đựng xung tái tạo— Hệ thống logic bảo vệ BMS xử lý các sự kiện phanh mà không gây ra hiện tượng kích hoạt sai là yếu tố giúp xe nâng hoạt động hiệu quả xuyên suốt các ca làm việc.
• Cân bằng chủ động cho các hoạt động nhiều ca đòi hỏi cường độ cao thực sự.— khi tần số chu kỳ vượt quá khả năng điều chỉnh của cân bằng thụ động

Những trường hợp không nên quá chú trọng vào chi tiết:

• Cân bằng chủ động cho các hoạt động vận hành nhẹ trong một ca làm việc.— Cân bằng thụ động phù hợp với chu kỳ hoạt động và có chi phí thấp nhất
• Dòng điện định mức cao hơn so với yêu cầu thực tế của bộ điều khiển động cơ và chế độ sạc nhanh.— Việc trả tiền cho công suất không sử dụng là trả chi phí mà không thu được lợi ích.
• Các tính năng giao tiếp mà hệ thống quản lý đội xe của bạn thực tế không sử dụng.— Các tính năng giám sát Bluetooth hoặc máy tính chủ trông rất tốt trên bảng thông số kỹ thuật nhưng khi vận hành lại không kết nối được.

Hệ thống quản lý pin (BMS) cho xe nâng có dòng điện cao thường lớn hơn so với hệ thống dành cho xe nâng có dòng điện thấp hơn, bởi vì các yêu cầu về nhiệt và kết cấu thực sự khác nhau — chứ không phải do bảng thông số kỹ thuật được thổi phồng.Hãy đối chiếu thông số kỹ thuật với yêu cầu công việc thực tế.

DALY Range dành cho các dự án xe nâng sử dụng lithium

Danh mục sản phẩm hệ thống quản lý pin (BMS) cho xe nâng của DALY hiện được chia thành ba cấp độ, phù hợp với các nền tảng xe công nghiệp phổ biến:

Đối với các ứng dụng xe nâng có dòng điện cao yêu cầu cân bằng chủ động, dòng D có thể được kết hợp với mô-đun cân bằng chủ động bên ngoài thay vì chỉ dựa vào tính năng cân bằng thụ động 100mA tích hợp của chính hệ thống quản lý pin (BMS).Đối với các cấu hình có dòng điện thấp hơn mà yêu cầu là cân bằng chủ động, các biến thể cân bằng chủ động TM và TS tích hợp trực tiếp chức năng cân bằng chủ động 1A. Việc lựa chọn giữa hai phương pháp này là một cuộc thảo luận ở cấp độ dự án với nhóm kỹ thuật.

Dòng điện liên tục tại môi trường xung quanh, phương pháp làm mát và chu kỳ hoạt động cụ thể của nhà kho sẽ được xác nhận trong quá trình thảo luận kỹ thuật trước khi yêu cầu báo giá, thay vì được trích dẫn từ bảng dữ liệu thử nghiệm trên băng ghế dự bị.

→ Dòng sản phẩm BMS dòng điện cao của DALY:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/

→ Sản phẩm cân bằng hoạt tính DALY:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/

→ Mô-đun cân bằng chủ động bên ngoài DALY:https://www.dalybms.com/active-balancer/

Câu hỏi thường gặp

Q1Tại sao hệ thống phanh tái tạo năng lượng lại yêu cầu thông số kỹ thuật BMS khác?

Phanh tái tạo tạo ra các xung dòng điện ngược ngắn có thể vượt quá định mức dòng điện liên tục của BMS. Một BMS không được thiết kế cho hệ thống phanh tái tạo của xe nâng có nguy cơ kích hoạt cơ chế bảo vệ trong các sự kiện phanh thông thường, làm ngắt kết nối bộ pin và làm chết máy xe. Câu hỏi quan trọng đối với nhà cung cấp là làm thế nào logic bảo vệ của BMS phân biệt được các xung tái tạo ngắn với các sự kiện quá dòng kéo dài cần phải ngắt kết nối.

Q2Liệu hệ thống quản lý pin (BMS) tiêu chuẩn với dòng điện cao có thể đáp ứng được nhu cầu sạc nhanh cho xe nâng hàng không?

Điều này phụ thuộc vào thông số kỹ thuật cụ thể và cấu hình sạc nhanh của bạn. Sạc nhanh tập trung dòng điện và tải nhiệt vào các khoảng thời gian ngắn hơn, do đó, định mức dòng điện liên tục của BMS phải tính đến sự tích tụ nhiệt, chứ không chỉ dòng điện trung bình. Hãy yêu cầu nhà cung cấp xác nhận dòng điện liên tục ở tốc độ sạc nhanh thực tế và nhiệt độ môi trường kho hàng của bạn.

Q3Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) cho hoạt động hai ca có giống với hệ thống cho hoạt động ba ca không?

Không nhất thiết. Chu kỳ vận hành ba ca làm cho bộ pin hoạt động thường xuyên hơn với thời gian nghỉ ngắn hơn, đẩy nhanh quá trình trôi lệch của các cell pin và giảm thời gian phục hồi nhiệt của hệ thống quản lý pin (BMS). Giá trị cân bằng chủ động tăng lên theo tần suất chu kỳ, và định mức dòng điện liên tục cần được xác nhận ở chế độ nghỉ thực tế chứ không phải ở chế độ nghỉ thử nghiệm trên băng ghế. Hãy chỉ định chu kỳ làm việc, chứ không chỉ loại xe nâng.

Q4Điện áp của xe nâng có ảnh hưởng đến việc lựa chọn hệ thống quản lý pin (BMS) không?

Điện áp chỉ là một phần của thông số kỹ thuật — nó xác định số lượng cell và ngưỡng bảo vệ nhưng không quyết định định mức dòng điện liên tục, hành vi tái tạo năng lượng hoặc phương pháp cân bằng. Ví dụ, dòng DALY D hỗ trợ số lượng cell từ 8S đến 32S, bao gồm các nền tảng điện áp phổ biến của xe nâng từ 24V đến 96V tùy thuộc vào loại hóa chất và thiết kế hệ thống, nhưng biến thể phù hợp trong phạm vi đó phụ thuộc vào chu kỳ làm việc và cấu hình dòng điện cũng như điện áp.

Q5Dòng D có tích hợp chức năng cân bằng chủ động hay chúng ta cần một thiết bị cân bằng chủ động riêng biệt?

Dòng D cung cấp tính năng cân bằng thụ động 100mA theo tiêu chuẩn. Đối với các cấu hình xe nâng yêu cầu cân bằng chủ động trong phạm vi dòng điện 400-800A, hãy kết hợp dòng D với một mô-đun cân bằng chủ động bên ngoài thay vì kỳ vọng tính năng cân bằng chủ động được tích hợp sẵn trong cùng một gói sản phẩm. Trong các cấu hình dòng điện thấp hơn (150-400A), các phiên bản Mini-Red™ và TS tích hợp trực tiếp tính năng cân bằng chủ động 1A.

Giới thiệu về DALY

DALY thiết kế và sản xuất hệ thống quản lý pin lithium cho các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM), nhà sản xuất bộ pin và các nhà tích hợp xe công nghiệp, với sản phẩm được sử dụng tại hơn 130 quốc gia. Được thành lập vào năm 2015, DALY hoạt động theo tiêu chuẩn ISO 9001 / ISO 14001, tuân thủ CE và RoHS; các dòng sản phẩm dòng điện cao và lưu trữ năng lượng đạt chứng nhận UL Recognized Component (nếu có), kèm theo tài liệu hỗ trợ công tác chứng nhận hệ thống.

Lựa chọn hệ thống quản lý pin (BMS) cho dự án xe nâng dùng pin lithium?

Nếu bạn đang trong giai đoạn lựa chọn bộ pin lithium cho dự án xe nâng, đội ngũ kỹ sư của DALY sẽ xem xét chu kỳ hoạt động, cấu hình tái tạo năng lượng, yêu cầu sạc nhanh và tích hợp với xe thay vì chỉ trích dẫn từ bảng dữ liệu chung chung.

• Chia sẻ thông tin về loại xe nâng, công suất động cơ, điện áp, cấu hình ca làm việc, tốc độ sạc nhanh, giao thức điều khiển xe.
• Yêu cầu thông số kỹ thuật dòng D và thảo luận về cấu hình cân bằng chủ động nếu cần thiết.
• E-mail: dalybms@dalyelec.com / kittyxu@dalyelec.com
• Điện thoại:Kitty +86 137 1199 6792 / Selina +86 132 1520 1813
• WhatsApp:+86 188 2453 6816 / +86 137 1199 6792

Trang sản phẩm BMS dòng điện cao:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/