Ringkasan Pengujian Keamanan Dan Verifikasi Untuk Cluster Baterai Penyimpanan Energi

Nov 02, 2024 Tinggalkan pesan

1, Pengujian dasar cluster baterai

 

 

Inspeksi penampilan:Cluster baterai biasanya terdiri dari beberapa modul baterai dan kotak tegangan tinggi. Karena pemeriksaan penampilan terkait telah diselesaikan pada tingkat modul baterai, pemeriksaan penampilan cluster baterai terutama ditujukan pada kotak tegangan tinggi. Hal-hal yang perlu diperhatikan selama pemeriksaan meliputi: apakah cangkangnya utuh atau berubah bentuk, apakah tanda kutub positif dan negatifnya jelas dan benar, apakah rangkaian kabelnya utuh atau terbuka, dan apakah diikat dan dipasang sesuai dengan manual pengoperasian.

 

640

 

Inspeksi kabel:Karena karakteristik struktural cluster baterai, diperlukan beberapa saluran listrik dan rangkaian komunikasi untuk menghubungkan kotak tegangan tinggi dan modul baterai, serta antar modul baterai. Pengkabelannya rumit dan rentan terhadap sambungan yang longgar. Oleh karena itu, perlu dilakukan pemeriksaan perkabelan pada kotak tegangan tinggi. Penting untuk menentukan apakah perkabelan memenuhi syarat dengan memeriksa apakah nomor kabel wire harness konsisten dengan definisi terminal fisik perkabelan, dan apakah perkabelan kokoh.

 

Instalasi dan pemasangan inspeksi:Kotak tegangan tinggi berisi berbagai komponen, termasuk relai, sekering, resistor pra-pengisian, papan sistem manajemen baterai, dan bagian penting lainnya. Komponen utama yang longgar dapat menyebabkan penumpukan panas dalam jumlah besar selama pengisian dan pengosongan, yang dapat dengan mudah menyebabkan kecelakaan keselamatan. Memasang komponen yang salah dapat menyebabkan kerusakan pada komponen terkait dan bahkan menimbulkan akibat yang serius. Oleh karena itu, perlu dilakukan pemeriksaan pemasangan komponen di dalam kotak tegangan tinggi.

 

Tujuan utama pemeriksaan pemasangan perangkat adalah untuk memeriksa apakah semua perangkat dipasang dengan benar dan andal. Diantaranya, kontaktor sebagai salah satu komponen utama perlu fokus pada pemeriksaan apakah arahnya sesuai dengan persyaratan manual pengoperasian.

 

640 1

 

 

 

2, pengujian kinerja dasar

 

Tes daya:Setelah perakitan, kotak tegangan tinggi perlu menjalani pengujian penyalaan, yang melibatkan penyediaan daya ke kotak tegangan tinggi, menutup sakelar daya, dan memeriksa status lampu indikator kontrol utama pada kotak tegangan tinggi. Ketika lampu indikator kontrol utama menyala terus-menerus, ini menunjukkan bahwa kotak tegangan tinggi dapat bekerja dengan normal.

 

Deteksi nomor versi perangkat lunak dan perangkat keras BMS:Selama proses desain dan pengembangan sistem baterai penyimpan energi, biasanya dilakukan beberapa perubahan versi perangkat lunak dan perangkat keras, dan setiap perubahan tercermin dalam file arsip proyek. Oleh karena itu, beberapa nomor versi perangkat lunak dan perangkat keras mungkin muncul dalam sebuah proyek. Agar tidak membingungkan versi perangkat lunak dan perangkat keras, perlu untuk membaca dan mencatat nomor versi perangkat lunak dan perangkat keras kontrol utama selama pengujian, yaitu menggunakan komputer atas untuk membaca dan mencatat nomor versi kontrol utama perangkat lunak dan perangkat keras. Kriteria penilaian untuk lulus ujian harus konsisten dengan nomor versi perangkat lunak dan perangkat keras kontrol utama serta file arsip proyek

 

640 2

 

 

 

3, deteksi sistem BMS

 

Selain kontrol nomor versi perangkat lunak dan perangkat keras BMS, terdapat juga perbedaan signifikan dalam parameter konfigurasi BMS, masker baterai, dan masker suhu untuk proyek yang sama. Jika terjadi kesalahan atau ketidaksesuaian parameter, sistem baterai akan mengalami kegagalan fungsi. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian sistem BMS pada setiap box tegangan tinggi.

 

Dalam kondisi menghubungkan sistem manajemen baterai dan unit pemantauan baterai untuk komunikasi, periksa apakah komputer atas membaca parameter konfigurasi BMS, masker baterai, masker suhu dengan benar, dan apakah ada kesalahan sistem yang dilaporkan. Kriteria untuk lulus tes adalah komunikasi normal, parameter konfigurasi dan masker yang benar, dan tidak ada informasi kesalahan yang ditampilkan di komputer atas.

 

640 3

 

 

 

4, pengujian isolasi kontrol utama

 

Karena karakteristik energi tinggi dan tegangan tinggi dari sistem baterai penyimpan energi, masalah isolasi selama pengoperasian dapat menimbulkan risiko kebakaran dan ledakan, yang sangat mempengaruhi keselamatan sistem dan personel. Oleh karena itu, sangat penting untuk terus memantau ketahanan isolasi sistem baterai penyimpan energi selama pengoperasiannya. Fungsi deteksi isolasi BMS juga perlu diuji untuk memverifikasi pengoperasian normalnya.

 

Objek uji untuk deteksi isolasi kontrol utama adalah kotak tegangan tinggi. Biasanya, kontrol utama dihubungkan ke daya bertegangan rendah dan nilai resistansi isolasi yang ditampilkan di komputer atas dicatat. Standar kelulusan uji nilai tahanan insulasi adalah nilai tahanan insulasi lebih besar dari nilai yang ditentukan.

 

640 4

 

 

 

5, pengujian fungsi relai

 

Sebagai salah satu komponen kunci dalam sistem baterai penyimpan energi, relay dapat mempengaruhi on-off seluruh rangkaian daya sistem baterai penyimpan energi. Kotak tegangan tinggi dari cluster baterai biasanya memiliki banyak relai, dan nyala/mati rangkaian daya sistem dikoordinasikan dan dikendalikan oleh beberapa relai. Jika relai pada kotak tegangan tinggi mengalami kegagalan fungsi, sistem baterai tidak akan berfungsi dengan baik. Oleh karena itu, pengujian fungsional relai sangat penting.

 

Pengujian fungsi relai biasanya mengikuti logika tertentu untuk menutup atau memutus relai pada kotak tegangan tinggi. Relai yang diuji biasanya meliputi: relai positif utama, relai negatif utama, relai pra-pengisian, dan relai kipas. Ukur status hidup/mati setiap relai atau nilai tegangan pada terminal keluaran dalam kotak tegangan tinggi dengan multimeter, dan konfirmasikan apakah hubungan yang sesuai antara relai yang dikontrol komputer bagian atas dan keadaan fisik konsisten. Perlu dicatat bahwa untuk relai kipas, perlu juga dipastikan apakah kipas berfungsi dengan baik dan apakah arah hembusan kipas memenuhi persyaratan desain proyek.

 

640 5

 

 

 

6, deteksi tegangan total

 

Dalam keadaan normal, sistem baterai penyimpan energi mempunyai fungsi pendeteksi tegangan total, yang dapat dibagi menjadi dua bentuk: satu mengumpulkan tegangan total rangkaian daya baterai melalui sensor perolehan tegangan, yang dikenal dengan mengumpulkan tegangan total Ubat; Metode lain adalah dengan mengumpulkan tegangan masing-masing sel dan menggabungkannya dengan parameter konfigurasi sistem baterai untuk mengakumulasi tegangan total semua sel baterai, yang disebut Jumlah tegangan total kumulatif.

 

Deteksi tegangan total terutama ditujukan untuk mendeteksi tegangan total kumulatif. Dengan membaca dan mencatat nilai tegangan total kumulatif cluster baterai yang ditampilkan di komputer atas, selanjutnya menentukan apakah parameter konfigurasi baterai sudah benar. Jika tegangan total kumulatif berada dalam kisaran yang wajar, hal ini menunjukkan bahwa nilai tegangan total kumulatif memenuhi standar.

640 6

 

 

7, deteksi kesalahan tegangan total

 

Baik tegangan total yang terkumpul maupun tegangan total akumulasi yang disebutkan di atas akan menyebabkan kesalahan tegangan total karena kesalahan akurasi sensor sistem baterai. Diantaranya, tegangan total yang dikumpulkan terutama dipengaruhi oleh keakuratan sensor pengumpulan tegangan tinggi di sirkuit daya kotak tegangan tinggi, dan akumulasi tegangan total akan dipengaruhi oleh keakuratan pengumpulan tegangan individu pada baterai. dewan unit pemantauan. Untuk meyakinkanJika kesalahan sebenarnya dari dua jenis tegangan total di atas, maka perlu dilakukan deteksi kesalahan tegangan total.

 

Ukur tegangan antara elektroda positif dan negatif cluster baterai menggunakan multimeter presisi tinggi untuk mendapatkan total tegangan terukur. Bandingkan tegangan total terukur yang diperoleh multimeter presisi tinggi dengan tegangan total yang dikumpulkan dan tegangan total kumulatif. Jika kedua nilai AW kurang dari nilai yang ditentukan, deteksi kesalahan tegangan total dinilai memenuhi syarat.

 

640 7

 

 

8, Deteksi tegangan sel statis

 

Setelah penyimpanan jangka panjang, pengosongan otomatis sel baterai akan menyebabkan penurunan tegangan baterai secara perlahan. Menurut dampak self-discharge pada baterai, self-discharge dapat dibagi menjadi dua kategori: satu adalah self-discharge dimana hilangnya kapasitas dapat dikompensasi secara reversibel; Salah satu jenisnya adalah self-discharge dimana hilangnya kapasitas tidak dapat dikompensasi secara reversibel.

 

Tegangan sel statis perlu dideteksi saat menguji sistem baterai. Gunakan komputer bagian atas untuk membaca nilai maksimum dan minimum Umax dan Umin dari tegangan semua sel baterai di cluster baterai. Dalam kondisi normal (tegangan sel awal), nilai WUmin ^ UmaxW+△" (tegangan sel awal) umumnya berkisar pada 0.01V.

 

640 8

 

 

9, deteksi perbedaan tekanan statis

 

Ketidakkonsistenan sel baterai dalam suatu sistem baterai sangat mempengaruhi kinerjanya. Terutama tercermin dalam hal kapasitas, voltase, resistansi internal, laju pelepasan mandiri, dll. Untuk pengujian dan verifikasi, metode yang paling intuitif dan efektif adalah mengevaluasi ketidakkonsistenan baterai melalui voltase sel baterai. Oleh karena itu, deteksi perbedaan tegangan statis baterai sangat penting.

 

Cara mendeteksi perbedaan tegangan statis baterai adalah dengan membaca selisih △ £/antara nilai tegangan maksimum dan minimum seluruh sel baterai dalam sistem baterai melalui komputer atas. Umumnya, jenis baterai litium yang berbeda memiliki standar perbedaan tegangan yang berbeda, dan persyaratan perbedaan tegangan untuk baterai litium besi fosfat pada periode dataran tinggi tegangan lebih ketat dibandingkan dengan baterai terner.

 

640 9

 

 

10, deteksi suhu monomer statis

 

Setelah produksi dan perakitan cluster baterai, untuk memastikan fungsi deteksi normal dari sistem manajemen baterai dan memastikan bahwa suhu baterai berada dalam kisaran suhu yang wajar, deteksi suhu sel individual statis harus dilakukan pada cluster baterai. Item deteksi ini biasanya menggunakan suhu sel individual yang terdeteksi sebagai indikator teknis, dan kriteria penilaiannya relatif luas. Dikombinasikan dengan suhu sekitar baterai, cukup untuk memastikan bahwa suhu baterai mendekati suhu sekitar.

 

 

11, Deteksi perbedaan suhu statis

 

Cluster baterai terdiri dari beberapa sel baterai yang dihubungkan secara seri dan paralel. Karena struktur cluster baterai dan beberapa faktor lingkungan, mungkin terdapat perbedaan suhu yang relatif kecil di antara masing-masing sel baterai dalam cluster. Jika perbedaan suhu di cluster baterai besar, maka dapat dinilai adanya sel baterai yang tidak normal atau konfigurasi parameter sistem baterai yang salah. Oleh karena itu, berdasarkan deteksi suhu individu statis, deteksi perbedaan suhu statis diperlukan untuk memastikan bahwa suhu baterai dan konfigurasi parameter sistem baterai normal.

 

 

12, Deteksi akurasi saat ini

 

Deteksi arus adalah salah satu fungsi dasar sistem manajemen baterai, dan keakuratan deteksi arus memiliki dampak yang sangat penting pada estimasi SOC. Ada banyak faktor yang memengaruhi SOC, terutama termasuk keakuratan pengukuran arus mentah, suhu sekitar, penurunan masa pakai baterai, serta laju pengisian dan pengosongan baterai. Dalam sistem penyimpanan energi, karena peran sistem manajemen termal, lingkungan pengoperasian relatif stabil. Dalam hal ini, ini hanyalah integrasi saat ini, tanpa perubahan apa pun pada tingkat pengisian dan pengosongan baterai atau suhu lingkungan. Keakuratan SOC yang diuji adalah keakuratan pengambilan sampel arus. Oleh karena itu, dalam proses pengujian dan verifikasi, deteksi akurasi saat ini sangatlah penting.

 

Dalam keadaan normal, peralatan pengisian dan pengosongan sistem baterai presisi tinggi digunakan untuk mengisi dan mengosongkan kelompok baterai dengan arus berbeda. Kisaran arus yang dipilih harus mencakup arus pengisian dan pengosongan kontinu maksimum yang dirancang oleh sistem. Data yang dikumpulkan oleh sensor dibandingkan dengan data peralatan pengisian dan pengosongan, dan penyimpangan arus digunakan sebagai indikator teknis untuk menilai keakuratan sistem manajemen baterai saat ini.

640 10

 

13, pengujian DCR

 

Untuk masing-masing sel baterai, resistansi internal baterai mencakup resistansi ohmik dan resistansi polarisasi. Dalam kondisi suhu konstan, resistansi ohmik relatif stabil, sedangkan resistansi polarisasi bervariasi menurut faktor yang mempengaruhi polarisasi.

 

Faktor-faktor yang mempengaruhi resistansi internal baterai litium dibagi menjadi faktor eksternal dan faktor internal baterai. Faktor eksternal terutama mencakup suhu dan arus; Suhu lingkungan merupakan faktor penting yang mempengaruhi berbagai resistensi. Karena suhu mempengaruhi aktivitas bahan elektrokimia dalam baterai lithium, suhu juga mempengaruhi laju reaksi elektrokimia dan pergerakan ion. Besarnya arus berhubungan langsung dengan hambatan polarisasi, dan semakin besar arus maka semakin besar pula hambatan polarisasi. Selain itu, efek termal arus juga mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap aktivitas bahan elektrokimia.

 

Untuk resistansi internal DC sistem baterai, selain resistansi internal sel baterai itu sendiri, resistansi sambungan perangkat dalam rangkaian daya juga harus disertakan. Arus tinggi jangka pendek biasanya digunakan untuk mengisi dan mengosongkan sistem baterai, dan resistansi DC sistem baterai dihitung dengan menghitung rasio perbedaan tegangan terhadap arus.

640 11

 

 

14, Uji perbedaan tekanan dinamis

 

Nilai tegangan selama proses pengisian dan pengosongan baterai merupakan cerminan komprehensif dari keadaan termodinamika dan dinamis baterai. Hal ini tidak hanya dipengaruhi oleh kondisi proses berbagai proses dalam proses produksi baterai, tetapi juga oleh faktor arus, suhu, waktu, dan faktor kebetulan pada proses pengisian dan pengosongan baterai. Oleh karena itu, nilai tegangan setiap baterai dalam kemasan baterai tidak boleh sama persis, sehingga menyebabkan terbentuknya perbedaan tegangan dinamis.

 

Pada suhu kamar, isi daya A dengan arus konstan (min), keluarkan A dengan arus konstan (min), dan catat perbedaan tekanan dinamis maksimum AW selama proses pengisian dan pengosongan. Menggunakan perbedaan tekanan selama proses pengisian dan pengosongan sebagai indikator teknis untuk mengevaluasi pengujian perbedaan tekanan dinamis. Dalam kondisi normal, untuk menjaga kondisi pengisian daya baterai yang sama sebelum dan sesudah pengujian, LxR=Lx% diperlukan untuk mempertahankan kapasitas pengisian dan pengosongan yang simetris, dengan L adalah arus pengisian kontinu maksimum yang lebih kecil dirancang oleh sistem dan arus pengisian kontinu maksimum yang diizinkan oleh baterai pada suhu lingkungan pengujian; 4 adalah arus pengosongan kontinu maksimum yang dirancang untuk sistem dan arus pengosongan kontinu maksimum yang diperbolehkan oleh baterai pada suhu lingkungan pengujian yang lebih kecil.

 

 

15, kenaikan suhu sel dan perbedaan suhutes kebenaran

 

Baterai menghasilkan panas karena perubahan elektrokimia pada struktur internalnya selama penggunaan, yang mengakibatkan kenaikan suhu baterai. Karena perbedaan resistansi internal dan kapasitas baterai, serta perbedaan posisi dan kapasitas pembuangan panas masing-masing sel dalam kelompok baterai, kenaikan suhu sel dalam kelompok baterai selama pengujian pengisian dan pengosongan dapat bervariasi, sehingga mengakibatkan perbedaan suhu. Selain itu, jika sel baterai dalam kelompok baterai mengalami masalah dengan pengelasan telinga atau sambungan yang longgar pada sirkuit daya, masalah tersebut dapat dideteksi dan ditemukan melalui pengisian dan pengosongan jangka pendek. Oleh karena itu, selama pengujian perbedaan tekanan dinamis, perlu dicatat kenaikan suhu T dan perbedaan suhu AT sel baterai yang ditampilkan di komputer atas selama proses pengisian dan pengosongan. Menggunakan kenaikan suhu T dan perbedaan suhu sebagai indikator teknis untuk mengevaluasi kenaikan suhu dan perbedaan suhu pengujian sel baterai.

640 12

 

 

16, Uji kapasitas/energi pengisian dan pengosongan awal

 

Kapasitas/energi pengisian dan pengosongan awal baterai adalah salah satu persyaratan kinerja dasar untuk cluster baterai, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9-13. Dengan melakukan pengisian dan pengosongan daya secara konstan pada cluster baterai, maka kapasitas dan energi cluster baterai dapat diperoleh. Diantaranya, kapasitas (C) baterai mengacu pada seberapa banyak daya yang dapat ditampung atau dilepaskan, dan satuan kapasitasnya adalah ampere hour (Ah), disingkat ampere hour. lAh mengacu pada kapasitas arus 1A ketika diberi energi selama 1 jam. Energi (E) baterai menunjukkan seberapa banyak kerja yang dapat dilakukan, diukur dalam watt-jam (Wh atau kWh).

 

Pada tingkat cluster baterai, satuan pengukuran yang paling umum adalah kilowatt hour (kWh), dimana IkWh mewakili energi yang dikonsumsi oleh peralatan dengan daya IkW, dengan nilai energi sekitar 3,6MJ. IkWh listrik setara dengan 1 kWh listrik

Kirim permintaan