Tóm Tắt Kiểm Tra Và Xác Minh An Toàn Cho Cụm Pin Tích Điện

Nov 02, 2024 Để lại lời nhắn

1, Kiểm tra cơ bản cụm pin

 

 

Kiểm tra ngoại hình:Một cụm pin thường bao gồm nhiều mô-đun pin và hộp điện áp cao. Vì quá trình kiểm tra bề ngoài tương ứng đã được hoàn thành ở cấp độ mô-đun pin nên việc kiểm tra bề ngoài của cụm pin chủ yếu nhắm vào hộp điện áp cao. Những mối quan tâm chính trong quá trình kiểm tra bao gồm: vỏ còn nguyên vẹn hay bị biến dạng, dấu cực dương và cực âm có rõ ràng và chính xác hay không, bộ dây điện còn nguyên vẹn hay lộ ra ngoài và liệu nó có được buộc và cố định theo hướng dẫn vận hành hay không

 

640

 

Kiểm tra hệ thống dây điện:Do đặc điểm cấu trúc của cụm pin, cần có nhiều đường dây điện và bộ dây truyền thông để kết nối hộp điện áp cao và các mô-đun pin, cũng như giữa các mô-đun pin. Hệ thống dây điện phức tạp và dễ bị lỏng kết nối. Vì vậy, cần tiến hành kiểm tra hệ thống dây điện của hộp điện cao thế. Cần phải xác định xem hệ thống dây điện có đủ tiêu chuẩn hay không bằng cách kiểm tra xem số dây của bộ dây có phù hợp với định nghĩa đầu cuối vật lý của hệ thống dây điện hay không và liệu hệ thống dây điện có chắc chắn hay không.

 

Kiểm tra lắp đặt và sửa chữa:Hộp điện áp cao chứa nhiều bộ phận khác nhau, bao gồm rơle, cầu chì, điện trở sạc trước, bo mạch hệ thống quản lý pin và các bộ phận quan trọng khác. Các bộ phận chính lỏng lẻo có thể dẫn đến tích tụ nhiệt lớn trong quá trình sạc và xả, dễ gây ra tai nạn về an toàn. Việc lắp đặt sai linh kiện có thể gây hư hỏng các linh kiện liên quan, thậm chí dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Vì vậy cần phải kiểm tra việc lắp đặt các linh kiện bên trong hộp cao thế.

 

Mục đích chính của việc kiểm tra lắp đặt thiết bị là kiểm tra xem tất cả các thiết bị có được lắp đặt chính xác và đáng tin cậy hay không. Trong số đó, công tắc tơ, là một trong những thành phần quan trọng, cần tập trung kiểm tra xem hướng của nó có phù hợp với yêu cầu của sách hướng dẫn vận hành hay không.

 

640 1

 

 

 

2, Kiểm tra hiệu suất cơ bản

 

Kiểm tra bật nguồn:Sau khi lắp ráp, hộp điện áp cao cần phải trải qua quá trình kiểm tra bật nguồn, bao gồm việc cấp nguồn cho hộp điện áp cao, đóng công tắc nguồn và kiểm tra trạng thái của đèn báo điều khiển chính trên hộp điện áp cao. Khi đèn báo điều khiển chính sáng liên tục nghĩa là hộp cao thế có thể hoạt động bình thường.

 

Phát hiện số phiên bản phần mềm và phần cứng BMS:Trong quá trình thiết kế và phát triển hệ thống pin lưu trữ năng lượng, nhiều thay đổi về phiên bản phần mềm và phần cứng thường được thực hiện và mỗi thay đổi đều được phản ánh trong tệp lưu trữ dự án. Do đó, nhiều số phiên bản phần mềm và phần cứng có thể xuất hiện trong một dự án. Để không nhầm lẫn giữa phiên bản phần mềm và phần cứng, cần đọc và ghi lại số phiên bản của phần mềm và phần cứng điều khiển chính trong quá trình thử nghiệm, nghĩa là sử dụng máy tính phía trên để đọc và ghi lại số phiên bản của điều khiển chính phần mềm và phần cứng. Tiêu chí đánh giá để vượt qua bài kiểm tra phải nhất quán với số phiên bản của phần mềm và phần cứng điều khiển chính cũng như các tệp lưu trữ của dự án

 

640 2

 

 

 

3, Phát hiện hệ thống BMS

 

Ngoài việc kiểm soát số phiên bản phần mềm và phần cứng BMS, còn có sự khác biệt đáng kể về thông số cấu hình BMS, mặt nạ pin và mặt nạ nhiệt độ cho cùng một dự án. Một khi có sai sót hoặc không khớp về thông số, hệ thống ắc quy sẽ gặp trục trặc. Vì vậy, việc thực hiện kiểm tra hệ thống BMS trên từng hộp điện cao thế là cần thiết.

 

Trong điều kiện kết nối hệ thống quản lý pin và bộ giám sát pin để liên lạc, hãy kiểm tra xem máy tính phía trên có đọc chính xác các thông số cấu hình BMS, mặt nạ pin, mặt nạ nhiệt độ hay không và có bất kỳ lỗi hệ thống nào được báo cáo hay không. Tiêu chí để vượt qua bài kiểm tra là giao tiếp bình thường, các thông số cấu hình và mặt nạ chính xác và không có thông tin lỗi nào hiển thị trên máy tính phía trên.

 

640 3

 

 

 

4, Kiểm tra cách điện điều khiển chính

 

Do đặc tính năng lượng và điện áp cao của hệ thống pin lưu trữ năng lượng nên các vấn đề về cách điện trong quá trình vận hành có thể gây nguy cơ cháy nổ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự an toàn của hệ thống và con người. Vì vậy, điều quan trọng là phải liên tục theo dõi điện trở cách điện của hệ thống ắc quy lưu trữ năng lượng trong quá trình vận hành. Cũng cần phải kiểm tra chức năng phát hiện cách điện của BMS để xác minh hoạt động bình thường của nó.

 

Đối tượng thử nghiệm để phát hiện cách điện của bộ điều khiển chính là hộp điện áp cao. Thông thường, bộ điều khiển chính được kết nối với nguồn điện áp thấp và giá trị điện trở cách điện hiển thị trên máy tính phía trên được ghi lại. Tiêu chuẩn để vượt qua bài kiểm tra giá trị điện trở cách điện phải là giá trị điện trở cách điện lớn hơn giá trị quy định.

 

640 4

 

 

 

5, Kiểm tra chức năng rơle

 

Là một trong những thành phần quan trọng trong hệ thống pin lưu trữ năng lượng, rơle có thể ảnh hưởng đến việc đóng mở toàn bộ mạch điện của hệ thống pin lưu trữ năng lượng. Hộp cao áp của cụm ắc quy thường có nhiều rơle, việc bật/tắt mạch nguồn hệ thống được điều phối và điều khiển bởi nhiều rơle. Khi rơle trong hộp điện cao thế gặp trục trặc, hệ thống ắc quy sẽ không hoạt động bình thường. Vì vậy, việc kiểm tra chức năng của rơle là cần thiết.

 

Việc kiểm tra chức năng rơle thường tuân theo một logic nhất định để đóng hoặc ngắt rơle trong hộp điện áp cao. Các rơle được thử nghiệm thường bao gồm: rơle dương chính, rơle âm chính, rơle sạc trước và rơle quạt. Đo trạng thái bật/tắt của từng rơle hoặc giá trị điện áp ở đầu ra trong hộp điện áp cao bằng đồng hồ vạn năng và xác nhận xem mối quan hệ tương ứng giữa rơle điều khiển bằng máy tính phía trên và trạng thái vật lý có nhất quán hay không. Cần lưu ý rằng đối với rơle quạt cũng cần xác nhận xem quạt có hoạt động tốt hay không và hướng thổi của quạt có đáp ứng yêu cầu thiết kế của dự án hay không.

 

640 5

 

 

 

6, Phát hiện tổng điện áp

 

Trong trường hợp bình thường, hệ thống pin lưu trữ năng lượng có chức năng phát hiện tổng điện áp, có thể chia thành hai dạng: một là thu thập tổng điện áp của mạch nguồn pin thông qua các cảm biến thu điện áp, được gọi là thu tổng điện áp Ubat; Một phương pháp khác là thu thập điện áp của từng ô riêng lẻ và kết hợp nó với các thông số cấu hình của hệ thống pin để tích lũy tổng điện áp của tất cả các ô pin, gọi là tổng điện áp tích lũy.

 

Phát hiện tổng điện áp chủ yếu nhằm mục đích phát hiện tổng điện áp tích lũy. Bằng cách đọc và ghi lại tổng giá trị điện áp tích lũy của cụm pin hiển thị ở máy tính phía trên, nó sẽ xác định thêm liệu các thông số cấu hình pin có chính xác hay không. Nếu tổng điện áp tích lũy nằm trong phạm vi hợp lý, điều đó cho thấy giá trị tổng điện áp tích lũy đáp ứng tiêu chuẩn.

640 6

 

 

7, Tổng phát hiện lỗi điện áp

 

Cả điện áp tổng thu được và tổng điện áp tích lũy nêu trên sẽ gây ra sai số về điện áp tổng do sai số chính xác của cảm biến hệ thống ắc quy. Trong số đó, tổng điện áp thu được chủ yếu bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của cảm biến thu điện áp cao trong mạch điện của hộp điện áp cao và tổng điện áp tích lũy sẽ bị ảnh hưởng bởi độ chính xác của việc thu thập điện áp riêng lẻ trên pin bảng đơn vị giám sát. Để cấu hìnhrm sai số thực của hai loại điện áp tổng trên thì cần thực hiện phát hiện sai số tổng điện áp.

 

Đo điện áp giữa cực dương và cực âm của cụm pin bằng đồng hồ vạn năng có độ chính xác cao để thu được tổng điện áp đo được. So sánh tổng điện áp đo được bằng đồng hồ vạn năng có độ chính xác cao với tổng điện áp thu được và tổng điện áp tích lũy. Nếu cả hai giá trị AW nhỏ hơn giá trị được chỉ định thì việc phát hiện lỗi điện áp tổng được đánh giá là đủ tiêu chuẩn.

 

640 7

 

 

8, Phát hiện điện áp tế bào tĩnh

 

Sau khi lưu trữ lâu dài, việc tự xả của pin sẽ khiến điện áp pin giảm chậm. Theo tác động của việc tự xả đối với pin, việc tự xả có thể được chia thành hai loại: một là tự xả trong đó việc mất dung lượng có thể được bù đắp lại; Một loại là tự xả trong đó việc mất công suất không thể được bù đắp lại.

 

Cần phát hiện điện áp tĩnh của tế bào khi kiểm tra hệ thống ắc quy. Sử dụng máy tính phía trên để đọc giá trị tối đa và tối thiểu Umax và Umin của điện áp của tất cả các cell pin trong cụm pin. Trong điều kiện bình thường (điện áp tế bào ban đầu), giá trị WUmin ^ UmaxW+△ "(điện áp tế bào ban đầu) thường vào khoảng 0.01V.

 

640 8

 

 

9, Phát hiện chênh lệch áp suất tĩnh

 

Sự không nhất quán của các cell pin trong hệ thống pin ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của nó. Chủ yếu được phản ánh về công suất, điện áp, điện trở trong, tốc độ tự phóng điện, v.v. Để kiểm tra và xác minh, phương pháp trực quan và hiệu quả nhất là đánh giá sự không nhất quán của pin thông qua điện áp của cell pin. Vì vậy, việc phát hiện chênh lệch điện áp tĩnh của pin là rất quan trọng.

 

Phương pháp phát hiện chênh lệch điện áp tĩnh cho pin là đọc chênh lệch △ £/giữa giá trị điện áp tối đa và tối thiểu của tất cả các cell pin trong hệ thống pin thông qua máy tính phía trên. Nói chung, các loại pin lithium khác nhau có tiêu chuẩn chênh lệch điện áp khác nhau và các yêu cầu về chênh lệch điện áp đối với pin lithium iron phosphate trong thời kỳ ổn định điện áp nghiêm ngặt hơn so với pin ternary.

 

640 9

 

 

10, Phát hiện nhiệt độ monome tĩnh

 

Sau khi sản xuất và lắp ráp các cụm pin, để đảm bảo chức năng phát hiện bình thường của hệ thống quản lý pin và đảm bảo nhiệt độ của pin nằm trong phạm vi nhiệt độ hợp lý, phải tiến hành phát hiện nhiệt độ tĩnh của từng tế bào trên cụm pin. Mục phát hiện này thường sử dụng nhiệt độ tế bào riêng lẻ được phát hiện làm chỉ báo kỹ thuật và tiêu chí đánh giá tương đối rộng. Kết hợp với nhiệt độ môi trường của pin, chỉ cần đảm bảo nhiệt độ của pin gần với nhiệt độ môi trường là đủ.

 

 

11, Phát hiện chênh lệch nhiệt độ tĩnh

 

Một cụm pin bao gồm nhiều cell pin được mắc nối tiếp và song song. Do cấu trúc của cụm pin và một số yếu tố môi trường, có thể có sự chênh lệch nhiệt độ tương đối nhỏ giữa các tế bào pin riêng lẻ trong cụm. Khi chênh lệch nhiệt độ trong cụm pin lớn, người ta đánh giá rằng có tế bào pin bất thường hoặc cấu hình thông số hệ thống pin không chính xác. Do đó, dựa trên việc phát hiện nhiệt độ tĩnh của từng cá nhân, việc phát hiện chênh lệch nhiệt độ tĩnh là cần thiết để đảm bảo rằng nhiệt độ pin và cấu hình thông số hệ thống pin là bình thường.

 

 

12, Phát hiện độ chính xác hiện tại

 

Phát hiện dòng điện là một trong những chức năng cơ bản của hệ thống quản lý pin và độ chính xác của việc phát hiện dòng điện có tác động cực kỳ quan trọng đến việc ước tính SOC. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến SOC, chủ yếu bao gồm độ chính xác đo của dòng điện thô, nhiệt độ môi trường, độ suy giảm tuổi thọ pin cũng như tốc độ sạc và xả pin. Trong các hệ thống lưu trữ năng lượng, do vai trò của hệ thống quản lý nhiệt nên môi trường vận hành tương đối ổn định. Trong trường hợp này, nó chỉ đơn giản là sự tích hợp hiện tại mà không có bất kỳ thay đổi nào về tốc độ sạc và xả pin hoặc môi trường nhiệt độ. Độ chính xác của SOC được thử nghiệm là độ chính xác lấy mẫu của dòng điện. Vì vậy, trong quá trình kiểm tra và xác minh, việc phát hiện độ chính xác hiện tại là rất quan trọng.

 

Trong trường hợp bình thường, thiết bị sạc và xả hệ thống pin có độ chính xác cao được sử dụng để sạc và xả các cụm pin có dòng điện khác nhau. Phạm vi dòng điện được chọn phải bao gồm dòng sạc và xả liên tục tối đa do hệ thống thiết kế. Dữ liệu mà cảm biến thu thập được so sánh với dữ liệu của thiết bị sạc và xả, đồng thời độ lệch dòng điện được sử dụng làm chỉ báo kỹ thuật để đánh giá độ chính xác hiện tại của hệ thống quản lý pin.

640 10

 

13, thử nghiệm DCR

 

Đối với từng cell pin riêng lẻ, điện trở trong của pin bao gồm điện trở ohm và điện trở phân cực. Trong điều kiện nhiệt độ không đổi, điện trở Ohmic vẫn tương đối ổn định, trong khi điện trở phân cực thay đổi tùy theo các yếu tố ảnh hưởng đến độ phân cực.

 

Các yếu tố ảnh hưởng đến điện trở trong của pin lithium được chia thành các yếu tố bên ngoài và các yếu tố bên trong pin. Các yếu tố bên ngoài chủ yếu bao gồm nhiệt độ và dòng điện; Nhiệt độ môi trường là một yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến các điện trở khác nhau. Vì nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của vật liệu điện hóa trong pin lithium nên nó cũng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng điện hóa và chuyển động của ion. Độ lớn của dòng điện liên quan trực tiếp đến điện trở phân cực, dòng điện càng lớn thì điện trở phân cực càng lớn. Ngoài ra, tác dụng nhiệt của dòng điện cũng có ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động của vật liệu điện hóa.

 

Đối với điện trở trong một chiều của hệ thống pin, ngoài điện trở trong của bản thân các cell pin còn phải bao gồm cả điện trở kết nối của các thiết bị trong mạch điện. Dòng điện cao hạn ngắn hạn thường được sử dụng để sạc và xả hệ thống pin, và điện trở DC của hệ thống pin được tính bằng cách tính tỷ lệ chênh lệch điện áp với dòng điện.

640 11

 

 

14, Kiểm tra chênh lệch áp suất động

 

Giá trị điện áp trong quá trình sạc và xả của pin là sự phản ánh toàn diện các trạng thái nhiệt động và động của pin. Nó không chỉ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện xử lý của các quy trình khác nhau trong quy trình sản xuất pin mà còn bởi các yếu tố hiện tại, nhiệt độ, thời gian và sự cố trong quá trình sạc và xả pin. Do đó, giá trị điện áp của mỗi pin trong bộ pin không thể giống hệt nhau, dẫn đến hình thành sự chênh lệch điện áp động.

 

Ở nhiệt độ phòng, nạp A với dòng điện không đổi (min), phóng A với dòng không đổi (min) và ghi lại chênh lệch áp suất động lớn nhất AW trong quá trình nạp và xả. Sử dụng chênh lệch áp suất trong quá trình sạc và xả làm chỉ báo kỹ thuật để đánh giá thử nghiệm chênh lệch áp suất động. Trong các trường hợp thông thường, để duy trì cùng trạng thái sạc của pin trước và sau khi thử nghiệm, cần có LxR=Lx% để duy trì khả năng sạc và xả đối xứng, trong đó L là giá trị nhỏ hơn của dòng sạc liên tục tối đa do hệ thống thiết kế và dòng sạc liên tục tối đa mà pin cho phép ở nhiệt độ môi trường thử nghiệm; 4 là giá trị nhỏ hơn của dòng phóng điện liên tục tối đa được thiết kế cho hệ thống và dòng phóng điện liên tục tối đa được pin cho phép ở nhiệt độ môi trường thử nghiệm.

 

 

15, Tăng nhiệt độ tế bào và chênh lệch nhiệt độbài kiểm tra xác thực

 

Pin tạo ra nhiệt do những thay đổi điện hóa trong cấu trúc bên trong trong quá trình sử dụng, dẫn đến nhiệt độ của pin tăng lên. Do sự khác biệt về điện trở trong và dung lượng của pin, cũng như sự khác biệt về vị trí và khả năng tản nhiệt của từng ô trong cụm pin, nên mức tăng nhiệt độ của các ô trong cụm pin trong quá trình thử nghiệm sạc và xả có thể khác nhau, dẫn đến chênh lệch nhiệt độ. Ngoài ra, khi một cell pin trong cụm pin gặp vấn đề về hàn tai hoặc lỏng các kết nối trong mạch nguồn, sự cố có thể được phát hiện và định vị thông qua quá trình sạc và xả ngắn hạn. Do đó, trong quá trình kiểm tra chênh lệch áp suất động, cần ghi lại mức tăng nhiệt độ T và chênh lệch nhiệt độ AT của các cell pin hiển thị trên máy tính phía trên trong quá trình sạc và xả. Sử dụng mức tăng nhiệt độ T và chênh lệch nhiệt độ làm chỉ số kỹ thuật để đánh giá mức tăng nhiệt độ và kiểm tra chênh lệch nhiệt độ của pin.

640 12

 

 

16, Kiểm tra năng lượng / năng lượng sạc và xả ban đầu

 

Công suất/năng lượng/năng lượng sạc và xả ban đầu của pin là một trong những yêu cầu về hiệu suất cơ bản đối với cụm pin, như trong Hình 9-13. Bằng cách thực hiện sạc và xả điện liên tục trên cụm pin, có thể thu được công suất và năng lượng của cụm pin. Trong số đó, dung lượng (C) của pin đề cập đến lượng pin có thể giữ hoặc giải phóng và đơn vị của dung lượng là ampe giờ (Ah), viết tắt là ampe giờ. lAh đề cập đến công suất của dòng điện 1A khi được cấp điện trong 1 giờ. Năng lượng (E) của pin biểu thị khối lượng công việc nó có thể thực hiện, được đo bằng watt giờ (Wh hoặc kWh).

 

Ở cấp độ cụm pin, đơn vị đo lường phổ biến nhất là kilowatt giờ (kWh), trong đó IkWh biểu thị năng lượng tiêu thụ bởi một thiết bị có công suất IkW, có giá trị năng lượng khoảng 3,6MJ. IkWh điện tương đương với 1 kWh điện

Gửi yêu cầu