Συλλογή: ΜΠΑΣ μπαταριών

Συστήματα BMS για μπαταρίες: προστασία και έλεγχος συστοιχίας λιθίου στη θάλασσα

Ένα σύστημα BMS (Battery Management System) αποτελεί το επίπεδο ασφάλειας μιας συστοιχίας μπαταριών λιθίου. Επιτηρεί τις τάσεις των κυψελών, τις θερμοκρασίες και τα όρια ρεύματος, επιτρέποντας ή διακόπτοντας τη φόρτιση και την εκφόρτιση όταν η μπαταρία εκτός της κανονικής λειτουργίας της.

Σε ένα σκάφος, το BMS δεν πρέπει να θεωρείται προαιρετικό αξεσουάρ. Προστατεύει τις μπαταρίες από βλάβες που κοστίζουν ακριβά στη θάλασσα: υπερφόρτιση, βαθιά εκφόρτιση, φόρτιση σε χαμηλή θερμοκρασία, ανισορροπία κυψελών, υπερένταση ή εναλλακτήρα εκτός ελέγχου. Αυτή η συλλογή περιλαμβάνει συστήματα BMS Victron, μονάδες Lynx και αξεσουάρ διανομής απαραίτητα για μια συνεκτική αρχιτεκτονική λιθίου.

Ποιος είναι ο ρόλος ενός BMS σε μια εγκατάσταση στη θάλασσα;

• Επιτρέπει ή διακόπτει τη φόρτιση: το BMS στέλνει σήμα στους φορτιστές, MPPT, μετατροπείς-φορτιστές ή ρελέ φόρτισης όταν η μπαταρία μπορεί να δεχτεί ρεύμα.
• Επιτρέπει ή διακόπτει τους καταναλωτές: προστατεύει τη συστοιχία από βαθιά εκφόρτιση ελέγχοντας ένα ρελέ, μια έξοδο αποσύνδεσης φορτίου ή έναν κύριο διακόπτη.
• Επιτηρεί τις κυψέλες: μια τάση κυψέλης πολύ χαμηλή, πολύ υψηλή ή θερμοκρασία εκτός ορίων πρέπει να οδηγήσει σε δράση, όχι μόνο σε συναγερμό.
• Επιτηρεί το σύστημα: στις προηγμένες αρχιτεκτονικές, το BMS μεταδίδει την κατάσταση της συστοιχίας στο VictronConnect, μια οθόνη GX, το portal VRM ή ένα δίκτυο VE.Can.

Επιλογή ανάλογα με την μπαταρία και την αρχιτεκτονική

Το πρώτο κριτήριο δεν είναι η τιμή του BMS, αλλά η σειρά των μπαταριών και το επίπεδο ολοκλήρωσης που αναμένεται. Οι μπαταρίες Victron Lithium Smart, Lithium NG, τα συστήματα Lynx και οι συστοιχίες 12/24/48 V δεν χρησιμοποιούν πάντα τις ίδιες διεπαφές ούτε τις ίδιες λειτουργίες διακοπής.

• smallBMS V2 και VE.Bus BMS: απλές αρχιτεκτονικές Victron Lithium Smart, με εξόδους φόρτισης/εκφόρτισης για τον έλεγχο συμβατών συσκευών.
• BMS NG και smallBMS NG: νέα γενιά σχεδιασμένη για μπαταρίες Victron Lithium NG, με ολοκλήρωση προσαρμοσμένη στις νέες παραλλαγές 12,8 V, 25,6 V και 51,2 V.
• Smart BMS 12/200 και Smart BMS CL 12-100: λύσεις 12 V με διαχείριση φόρτισης εναλλακτήρα και Bluetooth ανάλογα με το μοντέλο, χρήσιμες σε συμπαγή αναβαθμίσεις.
• Lynx Smart BMS 500, Lynx Smart BMS 500 NG και Lynx Smart BMS 1000 NG: βαρύτερες αρχιτεκτονικές, με κύριο διακόπτη, προφόρτιση και ολοκλήρωση VE.Can/GX.

Μονάδες Lynx: διανομή, shunt και προστασία

Μια εγκατάσταση λιθίου δεν περιορίζεται στο κουτί του BMS. Οι μονάδες Lynx οργανώνουν την DC διανομή γύρω από τη συστοιχία μπαταριών: Lynx Power In για την εισροή της μπαταρίας, Lynx Distributor για προστατευμένη διανομή, Lynx Shunt VE.Can για τη μέτρηση, και Lynx Class-T Power In όταν απαιτείται προστασία με ασφάλεια τύπου T.

Αυτές οι μονάδες δεν αντικαθιστούν τον υπολογισμό διαστάσεων: συνεχές ρεύμα, κορυφαίο ρεύμα, τύπος ασφάλειας, μέγεθος γόμφων M8/M10 και διατομή καλωδίου πρέπει να είναι συνεπή με τη συστοιχία μπαταριών, τον μετατροπέα και τους καταναλωτές του σκάφους.

Αυτό που ΔΕΝ αντικαθιστά ένα BMS

• Ένας σωστά ρυθμισμένος ελεγκτής μπαταρίας: το BMS προστατεύει, ο ελεγκτής μετράει και βοηθά στην κατανόηση της αυτονομίας.
• Οι ασφάλειες διαστασιολογημένες όσο το δυνατόν πιο κοντά στις πηγές ενέργειας: το BMS δεν είναι μια καθολική προστασία βραχυκυκλώματος.
• Οι διακόπτες μπαταρίας προσβάσιμοι για χειροκίνητο κλείσιμο, συντήρηση και απομόνωση της συστοιχίας.
• Μια σοβαρή διαχείριση του εναλλακτήρα: ανάλογα με την αρχιτεκτονική, μερικές φορές χρειάζεται ένας φορτιστής DC/DC, ένας εξωτερικός ρυθμιστής ή ένας περιορισμός ρεύματος.

Συχνά λάθη

• Εγκατάσταση μπαταρίας λιθίου με ένα BMS μη συμβατό με τη σειρά της μπαταρίας.
• Απότομη διακοπή του εναλλακτήρα χωρίς δρόμο αποφόρτισης ή στρατηγική προστασίας.
• Σύγχυση της εξόδου συναγερμού με το όργανο διακοπής ισχύος.
• Παραμέληση των ορίων θερμοκρασίας: πολλές μπαταρίες λιθίου δεν πρέπει να φορτίζονται κάτω από 0 °C χωρίς θέρμανση ή κατάλληλη λογική.
• Επιλογή ενός Lynx ή ενός shunt μόνο με βάση το ονομαστικό ρεύμα, χωρίς έλεγχο του τύπου ασφάλειας, των συνδέσεων και του διαθέσιμου χώρου.

Συμβουλή Skysat

Πριν επιλέξετε ένα BMS, προσδιορίστε την ακριβή μπαταρία, την τάση του συστήματος, τις πηγές φόρτισης και τους καταναλωτές που πρέπει να διακόπτονται σε περίπτωση βλάβης. Το σωστό διάγραμμα καθορίζει ποιος δέχεται το σήμα allow to charge, ποιος δέχεται το σήμα allow to discharge, ποιο όργανο διακόπτει το ισχυρό ρεύμα και πώς προστατεύεται ο εναλλακτήρας εάν το BMS αρνηθεί τη φόρτιση.

Για μια μικρή συστοιχία 12 V, μια απλή λύση μπορεί να αρκεί. Για μια μεγάλη συστοιχία λιθίου, έναν ισχυρό μετατροπέα ή μια αρχιτεκτονική 24/48 V, πρέπει να σκεφτείτε το σύστημα συνολικά: BMS, Lynx, ασφάλειες, διακόπτες μπαταρίας, shunt, φορτιστές και καλωδίωση. Αυτή η συνέπεια κάνει την εγκατάσταση αξιόπιστη, όχι μόνο το BMS από μόνο του.