Jak wybrać system BMS do akumulatora litowego w łodzi

Zacznij od obciążenia banku domu morskiego, a nie typu łodzi

Akumulator do łodzi może zasilać oświetlenie, urządzenia chłodnicze, elektronikę nawigacyjną, pompy, sprzęt komunikacyjny i urządzenia zasilane falownikiem. Ponieważ kilka odbiorników może pracować jednocześnie, dobór systemu BMS powinien opierać się na rzeczywistej konfiguracji akumulatora i zapotrzebowaniu na energię elektryczną na pokładzie, a nie wyłącznie na typie łodzi, pojemności akumulatora czy napięciu znamionowym.

Niniejszy poradnik koncentruje się na banku domowym. Akumulatory rozruchowe mają inny profil pracy przy krótkim czasie pracy i wysokim prądzie i należy je oceniać oddzielnie.

1. Potwierdź konfigurację baterii

Przed wyborem systemu BMS należy sprawdzić skład chemiczny akumulatora oraz dokładną liczbę ogniw połączonych szeregowo (liczba ogniw S). Napięcie nominalne to tylko punkt wyjścia; system BMS musi być zgodny z rzeczywistym składem chemicznym ogniw i konfiguracją pakietu.

• Chemia baterii
• Dokładna liczba komórek szeregowych (liczba S)
• Nominalne napięcie akumulatora
• Pojemność baterii
• Maksymalne napięcie ładowania
• Miejsce instalacji

Na przykład oznaczenie napięcia, takie jak „48 V”, samo w sobie nie określa dokładnej liczby ogniw. Przed wyborem systemu BMS należy sprawdzić konstrukcję pakietu lub specyfikację akumulatora, aby potwierdzić konfigurację ogniw.

2. Dopasuj rozmiar BMS do rzeczywistego prądu pokładowego

Pojemność akumulatora w amperogodzinach (Ah) sama w sobie nie determinuje prądu znamionowego BMS. W przypadku zestawu akumulatorów morskich należy zidentyfikować urządzenia pobierające prąd z akumulatora i określić, które obciążenia mogą pracować jednocześnie.

• Ciągły prąd wejściowy DC falownika
• Prąd udarowy falownika i czas trwania udaru
• Chłodnictwo i pompy
• Nawigacja, komunikacja i inna elektronika prądu stałego
• Inne obciążenia pomocnicze, które mogą działać jednocześnie

Sprawdź przewidywany ciągły prąd po stronie akumulatora w przewidywanych warunkach pracy. Oceń oddzielnie wymagania dotyczące krótkotrwałych przepięć, aby nie pomylić chwilowego przepięcia falownika lub obciążenia z wymaganą ciągłą mocą znamionową systemu BMS.

3. Sprawdź źródła ładowania i maksymalny prąd ładowania

System BMS musi również być dostosowany do ładowania akumulatora. Należy zapewnić maksymalny prąd ładowania z urządzeń ładujących zainstalowanych na statku.

• Alternator lub ładowarka DC-DC
• Ładowarka brzegowa
• Kontroler ładowania słonecznego
• Inny sprzęt do ładowania na pokładzie

Jeśli jednocześnie może działać więcej niż jedno źródło ładowania, należy uwzględnić możliwe warunki ładowania łączonego w przeglądzie systemu. Ustawienia ładowarki muszą być również odpowiednie dla składu chemicznego akumulatora i napięcia pakietu.

4. Potwierdź wymagania dotyczące komunikacji

Jeśli dane z akumulatora muszą zostać wymienione na wyświetlacz, falownik, ładowarkę lub inny sprzęt pokładowy, należy podać markę i model sprzętu, a także informacje lub funkcje sterujące, które wymagają wymiany.

Sam interfejs CAN nie gwarantuje kompatybilności z konkretnym urządzeniem morskim. Interfejs fizyczny, protokół, wymagane komunikaty i mapowanie danych muszą być zgodne z urządzeniem docelowym.

NMEA 2000 to morski standard komunikacyjny oparty na CAN. Jego komunikaty sieciowe są zorganizowane w postaci numerów grup parametrów (PGN). Jeśli wymagana jest integracja NMEA 2000, należy potwierdzić urządzenia docelowe i wymagane numery PGN przed rozpoczęciem produkcji.

NMEA stwierdza również, że produkty odczytujące lub przesyłające informacje NMEA 2000 muszą posiadać certyfikat NMEA. W związku z tym, dostosowanie protokołu do konkretnego projektu i stwierdzenie, że dany produkt posiada „certyfikat NMEA 2000”, nie powinny być traktowane jako to samo, chyba że certyfikat konkretnego produktu został zweryfikowany.

5. Sprawdź środowisko instalacji morskiej

Efektywność środowiskowa systemu akumulatorów morskich zależy od całej instalacji, a nie tylko od systemu BMS. Przed dokonaniem wyboru należy określić warunki otoczenia akumulatora i systemu BMS.

• Oczekiwana temperatura otoczenia
• Narażenie na wilgoć i kondensację
• Możliwość przedostania się wody
• Warunki wibracji
• Obudowa akumulatora i strategia uszczelniania
• Ochrona złącza i zacisku
• Wentylacja i warunki termiczne

Jeśli projekt wymaga określonego stopnia ochrony przed wnikaniem, temperaturą lub wibracjami, należy poprosić o dokumentację dotyczącą konkretnego systemu BMS lub kompletnego systemu akumulatorów. Nie należy wnioskować, że system BMS jest wodoodporny tylko dlatego, że będzie używany na łodzi lub jachcie.

6. Jeśli kilka akumulatorów domowych będzie połączonych równolegle

Równoległe układy akumulatorów wymagają dodatkowych kontroli. Pakiety podłączone do wspólnej szyny prądu stałego mogą nie dzielić się równomiernie prądem, jeśli ich stan naładowania, rezystancja wewnętrzna, rezystancja przewodów lub warunki połączenia różnią się.

• Liczba pakietów baterii
• Chemia, liczba S i pojemność każdego opakowania
• Oczekiwany prąd ciągły i szczytowy na pakiet
• Zaplanowana architektura połączeń równoległych
• Warunki napięcia przed podłączeniem
• Strategia łączenia i rozłączania
• Wymagana komunikacja pomiędzy pakietami i innym sprzętem

Nie należy zakładać, że niezależne akumulatory litowe można łączyć równolegle tylko dlatego, że ich napięcie nominalne jest takie samo. Przed podłączeniem należy upewnić się, że dokładna konfiguracja BMS i pełna architektura akumulatorów obsługują zamierzoną pracę równoległą.

7. Co wysłać do DALY w celu uzyskania rekomendacji dotyczącej systemu BMS dla akumulatorów morskich

Prześlij następujące informacje o projekcie, aby rekomendacja mogła zostać powiązana z rzeczywistym statkiem i systemem akumulatorów:

Dzięki tym danym DALY może przeanalizować wymagania projektu, zidentyfikować odpowiednie dostępne opcje BMS, potwierdzić wymagania komunikacyjne oraz dostarczyć odpowiednie informacje o produkcie i wycenę. Ostateczny wybór modelu powinien opierać się na zweryfikowanych parametrach projektu oraz dokumentacji dokładnej konfiguracji BMS.

Często zadawane pytania

Q1Czy mogę wybrać system BMS do zasilania łodzi wyłącznie na podstawie pojemności akumulatora?

Nie. Pojemność akumulatora w Ah i prąd znamionowy BMS to różne parametry. Sprawdź rzeczywisty ciągły prąd akumulatora, wymagania dotyczące krótkotrwałych przepięć oraz prąd ładowania.

Q2Czy jeden system BMS może automatycznie obsługiwać zarówno bank domowy, jak i rozruch silnika?

Nie zakładaj tego z góry. Akumulator domowy i akumulator rozruchowy silnika mają różne profile obciążenia. Rozruch silnika należy sprawdzić osobno, sprawdzając napięcie rozrusznika, prąd rozruchowy, czas trwania prądu oraz dokładną specyfikację BMS.

Q3Czy port CAN oznacza, że ​​system BMS będzie współpracował z każdym urządzeniem NMEA 2000?

Nie. Interfejs, protokół, wymagane PGN i mapowanie danych muszą być kompatybilne z urządzeniem docelowym. Należy również zweryfikować deklaracje certyfikacyjne produktu dla konkretnego urządzenia.

Q4Czy morski system BMS jest automatycznie wodoodporny?

Nie. Sprawdź udokumentowaną klasę ochrony środowiskowej lub stopień ochrony przed wnikaniem dla konkretnego produktu. Obudowa i kompletny zestaw akumulatorów również przyczyniają się do ochrony środowiska.

Q5Czy można po prostu połączyć równolegle kilka zestawów akumulatorów litowych?

Nie tylko dlatego, że mają takie samo napięcie nominalne. Sprawdź dopasowanie pakietów, warunki napięcia, podział prądu, zabezpieczenia, okablowanie oraz czy dokładna konfiguracja BMS/systemu obsługuje planowaną architekturę równoległą.

O DALY

Firma DALY projektuje i produkuje systemy zarządzania bateriami litowymi dla producentów OEM, producentów pakietów akumulatorów i integratorów systemów. W przypadku morskich projektów z akumulatorami domowymi, zalecany system BMS należy dobrać na podstawie rzeczywistej konfiguracji akumulatora, obciążenia elektrycznego, systemu ładowania, wymagań komunikacyjnych i warunków instalacji, a nie wyłącznie na podstawie nazwy aplikacji.

Poproś o przegląd wyboru morskiego systemu BMS-a z akumulatorem

Prześlij do DALY informacje dotyczące akumulatora, obciążenia, ładowania, pracy równoległej, środowiska i komunikacji. Zespół techniczny może przeanalizować wymagania i przedstawić rekomendację doboru systemu BMS, odpowiednią dokumentację produktu oraz wycenę.

• E-mail:dalybms@dalyelec.com