Обобщение на изпитването и проверката на безопасността за клъстери от батерии за съхранение на енергия

Nov 02, 2024 Остави съобщение

1, Основно тестване на батерийни клъстери

 

 

Проверка на външния вид:Батерийният клъстер обикновено се състои от множество батерийни модули и кутия за високо напрежение. Тъй като съответната проверка на външния вид е завършена на ниво модул на батерията, проверката на външния вид на клъстера на батерията е насочена главно към кутията за високо напрежение. Основните опасения по време на проверката включват: дали черупката е непокътната или деформирана, дали маркировките на положителния и отрицателния полюс са ясни и правилни, дали кабелният сноп е непокътнат или открит и дали е завързан и фиксиран според ръководството за експлоатация

 

640

 

Проверка на окабеляването:Поради структурните характеристики на батерийните клъстери са необходими множество захранващи линии и комуникационни снопове за свързване на кутията за високо напрежение и батерийните модули, както и между батерийните модули. Окабеляването е сложно и склонно към разхлабени връзки. Следователно е необходимо да се извърши проверка на окабеляването на кутията за високо напрежение. Необходимо е да се определи дали окабеляването е квалифицирано, като се провери дали номерът на проводника на кабелния сноп е в съответствие с дефиницията на физическата клема на окабеляването и дали окабеляването е здраво.

 

Проверка на монтажа и закрепването:Кутията за високо напрежение съдържа различни компоненти, включително релета, предпазители, резистори за предварително зареждане, системни платки за управление на батерията и други ключови части. Разхлабените ключови компоненти могат да доведат до голямо натрупване на топлина по време на зареждане и разреждане, което лесно може да причини инциденти, свързани с безопасността. Инсталирането на грешни компоненти може да причини повреда на свързани компоненти и дори да доведе до сериозни последствия. Следователно е необходимо да се провери монтажа на компонентите вътре в кутията за високо напрежение.

 

Основната цел на проверката на инсталацията на устройството е да се провери дали всички устройства са инсталирани правилно и надеждно. Сред тях контакторът, като един от ключовите компоненти, трябва да се съсредоточи върху проверката дали неговата посока е в съответствие с изискванията на ръководството за експлоатация.

 

640 1

 

 

 

2, Основно тестване на производителността

 

Тест при включване:След сглобяването високоволтовата кутия трябва да премине тест за включване, който включва захранване на високоволтовата кутия, затваряне на превключвателя на захранването и проверка на състоянието на основната контролна индикаторна лампа на високоволтовата кутия. Когато основната контролна лампа свети постоянно, това показва, че кутията за високо напрежение може да работи нормално.

 

Откриване на номера на версията на софтуера и хардуера на BMS:По време на процеса на проектиране и разработка на батерийни системи за съхранение на енергия обикновено се правят множество промени на версията на софтуера и хардуера и всяка промяна се отразява в архивния файл на проекта. Следователно в даден проект може да се появят множество номера на версии на софтуер и хардуер. За да не се объркат версиите на софтуера и хардуера, е необходимо да се четат и записват номерата на версиите на основния контролен софтуер и хардуер по време на тестването, тоест да се използва горният компютър, за да се четат и записват номерата на версиите на основния контрол софтуер и хардуер. Критериите за преценка за преминаване на теста трябва да съответстват на номерата на версиите на основния контролен софтуер и хардуер и архивните файлове на проекта

 

640 2

 

 

 

3, откриване на BMS система

 

В допълнение към контрола на номерата на версиите на софтуера и хардуера на BMS, има и значителни разлики в конфигурационните параметри на BMS, маските на батерията и температурните маски за един и същи проект. След като има грешки или несъответствия в параметрите, акумулаторната система ще се повреди. Поради това е необходимо да се извърши тестване на BMS системата на всяка високоволтова кутия.

 

При условие на свързване на системата за управление на батерията и модула за наблюдение на батерията за комуникация, проверете дали горният компютър чете правилно конфигурационните параметри на BMS, маската на батерията, маската на температурата и дали има докладвани системни грешки. Критериите за преминаване на теста са нормална комуникация, правилни конфигурационни параметри и маски и липса на информация за грешка, показана на горния компютър.

 

640 3

 

 

 

4, Основно контролно изпитване на изолацията

 

Поради характеристиките на високата енергия и високото напрежение на системите за батерии за съхранение на енергия, проблемите с изолацията по време на работа могат да създадат риск от пожар и експлозия, сериозно засягайки безопасността на системата и персонала. Поради това е изключително важно непрекъснато да се следи съпротивлението на изолацията на акумулаторната система за съхранение на енергия по време на нейната работа. Също така е необходимо да се тества функцията за откриване на изолация на BMS, за да се провери нормалната й работа.

 

Тестовият обект за откриване на изолация на главното управление е кутията за високо напрежение. Обикновено главното управление е свързано към захранване с ниско напрежение и стойността на изолационното съпротивление, показана на горния компютър, се записва. Стандартът за преминаване на теста за стойност на изолационното съпротивление трябва да бъде стойност на изолационното съпротивление, по-висока от определената стойност.

 

640 4

 

 

 

5, тестване на функцията на релето

 

Като един от ключовите компоненти в системите за батерии за съхранение на енергия, релетата могат да повлияят на включването и изключването на цялата захранваща верига на системата за батерии за съхранение на енергия. Кутия за високо напрежение на клъстер от батерии обикновено има множество релета и включването/изключването на захранващата верига на системата се координира и контролира от множество релета. След като релето в кутията за високо напрежение работи неизправно, акумулаторната система няма да функционира правилно. Следователно функционалното тестване на релето е от съществено значение.

 

Тестването на функцията на релето обикновено следва определена логика за затваряне или изключване на релета в кутията за високо напрежение. Тестваните релета обикновено включват: главно положително реле, главно отрицателно реле, реле за предварително зареждане и реле за вентилатор. Измерете състоянието на включване/изключване на всяко реле или стойността на напрежението на изходния терминал в кутията за високо напрежение с мултицет и потвърдете дали съответната връзка между горните компютърно контролирани релета и физическото състояние са последователни. Трябва да се отбележи, че за релето на вентилатора също е необходимо да се потвърди дали вентилаторът работи правилно и дали посоката на духане на вентилатора отговаря на изискванията на проекта.

 

640 5

 

 

 

6, Откриване на общо напрежение

 

При нормални обстоятелства батерийните системи за съхранение на енергия имат функцията за откриване на общо напрежение, което може да бъде разделено на две форми: едната е да събира общото напрежение на захранващата верига на батерията чрез сензори за получаване на напрежение, известно като събиране на общото напрежение Ubat; Друг метод е да се събере напрежението на отделните клетки и да се комбинира с конфигурационните параметри на акумулаторната система, за да се натрупа общото напрежение на всички батерийни клетки, което се нарича кумулативна обща сума на напрежението.

 

Откриването на общо напрежение е насочено главно към откриване на кумулативното общо напрежение. Чрез четене и записване на кумулативната обща стойност на напрежението на клъстера на батерията, показана на горния компютър, той допълнително определя дали параметрите на конфигурацията на батерията са правилни. Ако кумулативното общо напрежение е в разумен диапазон, това показва, че стойността на кумулативното общо напрежение отговаря на стандарта.

640 6

 

 

7, Общо откриване на грешки в напрежението

 

Както събраното общо напрежение, така и натрупаното общо напрежение, споменато по-горе, ще причинят грешки в общото напрежение поради грешка в точността на сензора на системата на батерията. Сред тях събраното общо напрежение се влияе главно от точността на сензора за събиране на високо напрежение в захранващата верига на кутията за високо напрежение, а натрупаното общо напрежение ще бъде повлияно от точността на събирането на индивидуалното напрежение на батерията платка на модул за наблюдение. За да конфиrm истинската грешка на горните два вида общо напрежение, е необходимо да се извърши откриване на грешка в общото напрежение.

 

Измерете напрежението между положителните и отрицателните електроди на клъстера на батерията, като използвате високопрецизен мултицет, за да получите общото измерено напрежение. Сравнете измереното общо напрежение, получено от високопрецизния мултицет, със събраното общо напрежение и кумулативното общо напрежение. Ако и двете стойности на AW са по-малки от определената стойност, общото откриване на грешка в напрежението се счита за квалифицирано.

 

640 7

 

 

8, Откриване на статично напрежение на клетката

 

След дългосрочно съхранение, саморазреждането на клетките на батерията ще доведе до бавно намаляване на напрежението на батерията. Според въздействието на саморазреждането върху батериите, саморазреждането може да бъде разделено на две категории: едната е саморазреждане, при което загубата на капацитет може да бъде обратимо компенсирана; Един тип е саморазреждане, при което загубата на капацитет не може да бъде компенсирана обратимо.

 

Необходимо е да се открие статичното напрежение на клетката при тестване на акумулаторната система. Използвайте горния компютър, за да прочетете максималните и минималните стойности Umax и Umin на напрежението на всички батерийни клетки в акумулаторния клъстер. При нормални условия (първоначално напрежение на клетката), стойността на WUmin ^ UmaxW+△ "(първоначално напрежение на клетката) обикновено е около 0,01V.

 

640 8

 

 

9, Откриване на разликата в статичното налягане

 

Несъвместимостта на батерийните клетки в една акумулаторна система оказва значително влияние върху нейната работа. Отразено главно по отношение на капацитет, напрежение, вътрешно съпротивление, скорост на саморазреждане и т.н. За тестване и проверка най-интуитивният и ефективен метод е да се оцени несъответствието на батерията чрез напрежението на клетката на батерията. Следователно откриването на разликата в статичното напрежение на батериите е много важно.

 

Методът за откриване на статична разлика в напрежението за батерии е да се отчете разликата △ £/между максималните и минималните стойности на напрежението на всички батерийни клетки в акумулаторната система през горния компютър. Като цяло различните видове литиеви батерии имат различни стандарти за разлика в напрежението и изискванията за разлика в напрежението за литиево-железни фосфатни батерии в периода на платото на напрежението са по-строги от тези за тройни батерии.

 

640 9

 

 

10, Статично откриване на температурата на мономера

 

След производството и сглобяването на батерийни клъстери, за да се осигури нормалната функция за откриване на системата за управление на батерията и да се гарантира, че температурата на батерията е в рамките на разумен температурен диапазон, трябва да се извърши статично откриване на температурата на отделните клетки на батерийния клъстер. Този елемент за откриване обикновено използва откритата индивидуална температура на клетката като технически индикатор, а критериите за преценка са относително широки. В комбинация с температурата на околната среда на батерията е достатъчно да се гарантира, че температурата на батерията е близка до температурата на околната среда.

 

 

11, Откриване на статична температурна разлика

 

Батерийният клъстер се състои от множество батерийни клетки, свързани последователно и паралелно. Поради структурата на батерийния клъстер и някои фактори на околната среда, може да има относително малки температурни разлики между отделните батерийни клетки в клъстера. След като температурната разлика в акумулаторния клъстер е голяма, се преценява, че има необичайни батерийни клетки или неправилна конфигурация на параметрите на акумулаторната система. Следователно, въз основа на статично индивидуално откриване на температурата, откриването на статична температурна разлика е необходимо, за да се гарантира, че температурата на батерията и конфигурацията на системните параметри на батерията са нормални.

 

 

12, Откриване на текуща точност

 

Откриването на ток е една от основните функции на системите за управление на батерията и точността на откриването на ток има изключително важно влияние върху оценката на SOC. Има много фактори, които влияят върху SOC, включително точността на измерване на необработения ток, температурата на околната среда, намаляването на живота на батерията и скоростта на зареждане и разреждане на батерията. В системите за съхранение на енергия, поради ролята на системите за управление на топлината, работната среда е относително стабилна. В този случай това е просто текуща интеграция, без никакви промени в скоростта на зареждане и разреждане на батерията или температурната среда. Точността на тестваното SOC е точността на вземане на проби от тока. Следователно в процеса на тестване и проверка откриването на текущата точност е много важно.

 

При нормални обстоятелства оборудването за зареждане и разреждане на акумулаторната система с висока точност се използва за зареждане и разреждане на акумулаторни клъстери с различни токове. Избраният обхват на тока трябва да включва максималния непрекъснат ток на зареждане и разреждане, проектиран от системата. Данните, събрани от сензора, се сравняват с данните на оборудването за зареждане и разреждане, а текущото отклонение се използва като технически индикатор за оценка на текущата точност на системата за управление на батерията.

640 10

 

13, DCR тестване

 

За отделните батерийни клетки вътрешното съпротивление на батерията включва омично съпротивление и поляризационно съпротивление. При постоянни температурни условия омичното съпротивление остава относително стабилно, докато поляризационното съпротивление варира в зависимост от факторите, влияещи върху поляризацията.

 

Факторите, влияещи върху вътрешното съпротивление на литиевите батерии, се разделят на външни фактори и вътрешни фактори на батерията. Външните фактори включват главно температура и ток; Температурата на околната среда е важен фактор, влияещ върху различни съпротивления. Тъй като температурата влияе върху активността на електрохимичните материали в литиевите батерии, тя също влияе върху скоростта на електрохимичните реакции и движението на йони. Големината на тока е пряко свързана с поляризационното съпротивление и колкото по-голям е токът, толкова по-голямо е поляризационното съпротивление. В допълнение, топлинният ефект на тока също оказва значително влияние върху активността на електрохимичните материали.

 

За DC вътрешното съпротивление на батерийните системи, в допълнение към вътрешното съпротивление на самите акумулаторни клетки, то трябва да включва и свързващото съпротивление на устройствата в захранващата верига. Краткотрайният висок ток обикновено се използва за зареждане и разреждане на акумулаторни системи, а постояннотоковото съпротивление на акумулаторната система се изчислява чрез изчисляване на съотношението на разликата в напрежението към тока.

640 11

 

 

14, Тест за динамична разлика в налягането

 

Стойността на напрежението по време на процеса на зареждане и разреждане на батерията е цялостно отражение на термодинамичните и динамичните състояния на батерията. Той се влияе не само от условията на различни процеси в процеса на производство на батерията, но и от тока, температурата, времето и случайните фактори по време на процеса на зареждане и разреждане на батерията. Следователно стойностите на напрежението на всяка батерия в акумулаторния пакет не могат да бъдат напълно еднакви, което води до образуване на динамични разлики в напрежението.

 

При стайна температура заредете A с постоянен ток (min), разредете A с постоянен ток (min) и запишете максималната динамична разлика в налягането AW по време на процесите на зареждане и разреждане. Използване на разликата в налягането по време на процеса на зареждане и разреждане като технически индикатор за оценка на изпитването за динамична разлика в налягането. При нормални обстоятелства, за да се поддържа едно и също състояние на зареждане на батерията преди и след тестването, се изисква LxR=Lx% за поддържане на симетричен капацитет на зареждане и разреждане, където L е по-малкото от максималния непрекъснат ток на зареждане проектиран от системата и максималния непрекъснат ток на зареждане, разрешен от батерията при температурата на средата за изпитване; 4 е по-малкото от максималния непрекъснат ток на разреждане, проектиран за системата, и максималния продължителен ток на разреждане, разрешен от батерията при температурата на изпитвателната среда.

 

 

15, Покачване на клетъчната температура и температурна разликатест за еренция

 

Батерията генерира топлина поради електрохимични промени във вътрешната си структура по време на употреба, което води до повишаване на температурата на батерията. Поради разликите във вътрешното съпротивление и капацитета на батериите, както и разликите в позицията и капацитета за разсейване на топлината на отделните клетки в батерийния клъстер, повишаването на температурата на клетките в акумулаторния клъстер по време на тестване на зареждане и разреждане може да варира, което води до температурни разлики. Освен това, когато клетка на батерията в клъстера на батерията има проблем със заваряване на ухото или разхлабени връзки в захранващата верига, проблемът може да бъде открит и локализиран чрез краткотрайно зареждане и разреждане. Следователно, по време на теста за динамична разлика в налягането, е необходимо да се запише повишаването на температурата T и температурната разлика AT на клетките на батерията, показани на горния компютър по време на процеса на зареждане и разреждане. Използване на повишаване на температурата T и температурна разлика като технически индикатори за оценка на повишаването на температурата и тестване на температурната разлика на батерийните клетки.

640 12

 

 

16, Капацитет/енергиен тест за първоначално зареждане и разреждане

 

Първоначалният капацитет/енергия за зареждане и разреждане на батерията е едно от основните изисквания за производителност на батериен клъстер, както е показано на фигура 9-13. Чрез извършване на постоянно зареждане и разреждане на батерийния клъстер може да се получи капацитетът и енергията на батерийния клъстер. Сред тях капацитетът (C) на батерията се отнася до това колко заряд може да задържи или освободи, а единицата за капацитет е ампер час (Ah), съкратено като ампер час. lAh се отнася до капацитета на ток от 1A при захранване за 1 час. Енергията (E) на една батерия представлява колко работа може да извърши, измерена във ватчасове (Wh или kWh).

 

На ниво батерийни клъстери най-разпространената мерна единица е киловатчас (kWh), където IkWh представлява енергията, консумирана от уред с мощност IkW, с енергийна стойност приблизително 3,6 MJ. IkWh електричество е еквивалентно на 1 kWh електричество

Изпрати запитване