Hur man väljer kontinuerlig strömstyrka för ett marint batteripakets BMS

För ett marint batteripaket är BMS kontinuerlig strömstyrka en av de specifikationer som oftast väljs utifrån vana snarare än analys. Om man väljer den för lågt riskerar paketet att utlösas av skyddet, överhettas och förkortas livslängden under verklig belastning. Om man väljer den för högt riskerar paketet att kosta onödigt mycket och bli stort. Målet är att matcha styrkan med hur paketet faktiskt kommer att användas på fartyget.

Den här artikeln är skriven för tillverkare av marina batteripaket och OEM-ingenjörer som väljer en kontinuerlig strömstyrka för BMS under batteripaketdesign.

Varför strömklassificering är en kritisk specifikation i marin paketdesign

BMS-systemet sitter i serie med paketet, så varje ampere som paketet levererar till laster och tar emot från laddare passerar genom det. Den kontinuerliga strömstyrkan definierar hur mycket ström BMS-systemet kan bära kontinuerligt utan att dess skyddskretsar nedklassas, överhettas eller löser ut. Om belastningen är lägre än paketets verkliga kontinuerliga behov, syns resultatet i drift – inte på prov – som värme, tidiga skyddshändelser och minskad tillförlitlighet.

Den praktiska uppgiften för en paketbyggare är att jämföra märkvärdet med paketets verkliga strömprofil, både på urladdningssidan och laddningssidan, under de förhållanden som paketet faktiskt kommer att fungera under.

Tre typiska strömnivåer för marina batteripaket

Marinbatterier brukar delas in i tre breda nivåer för kontinuerlig ström. Dessa är typiska intervall som ligger till grund för beslutet, inte fasta regler – rätt siffra beror på de anslutna belastningarna:

Identifiera vilken nivå paketet tillhör baserat på den totala kontinuerliga belastningen det måste klara, och bekräfta sedan toppbelastningen separat, eftersom korta höga strömförbrukningar (t.ex. motor- eller ankarspelsstarter) har andra krav än kontinuerliga belastningar.

Varför databladsklassificeringen inte är hela historien: Termiska förhållanden i slutna kapslingar

Marinbatterifack är ofta förseglade, tätt packade och dåligt ventilerade. Värme som genereras av BMS och cellerna ackumuleras med begränsad avledning. Som ett resultat kan den kontinuerliga strömmen som ett BMS kan klara inuti en förseglad marinkapsling vara lägre än en databladssiffra mätt under utomhus- eller bänkförhållanden.

Laddström och urladdningsström är inte samma sak

Ett marint batteripaket är ovanligt eftersom det ofta har flera laddningskällor – landström, en generator eller generator, solenergi och vindkraft – som matar det, ibland samtidigt. Laddströmmen är ofta lägre än toppurladdningsströmmen, vilket kan leda till att batteribyggare dimensionerar BMS:en enbart på urladdningssidan.

Det kan vara ett misstag när det gäller snabbladdning. En högpresterande landladdare eller DC-DC-laddare kan driva laddningsströmmen till nivåer som närmar sig eller påverkar BMS-värdet.Den tillförlitliga metoden är att specificera BMS mot både den maximala kontinuerliga urladdningsströmmen och den maximala laddningsströmmen, och bekräfta var och en separat.— särskilt på fartyg med hög effekt eller flera laddningskällor.

En praktisk metod för att specificera betyget

• Börja med den verkliga lastprofilen.Summera de kontinuerliga belastningarna som paketet måste klara och identifiera toppbelastningarna separat. Detta anger kravet på utloppssidan.
• Redogöra för installationsmiljön.Tänk på om förpackningen befinner sig i ett slutet, dåligt ventilerat utrymme, och vid vilken omgivningstemperatur. Detta påverkar den effektiva kontinuerliga kapaciteten.
• Bekräfta laddningssidan separat.Identifiera alla laddningskällor och maximal laddningsström, inklusive eventuell snabbladdningsutrustning.
• Bygg in lämplig marginal.Viss utrymme utöver den förväntade kontinuerliga belastningen är rimligt, men rätt mängd beror på driftscykeln, termiska förhållanden och det specifika BMS-systemet. Bekräfta marginalen med BMS-leverantören istället för att tillämpa en generisk multiplikator.

DALY BMS-strömalternativ för marina batteripaket

DALY A-serien och T-serien BMS täcker ett kontinuerligt strömområde som är lämpligt för marina hjälppaket, vanliga hushållsbatterier och stora hushållsbatterier. Lämplig kontinuerlig klassning för ett givet paket – och dess beteende under termiska förhållanden i slutna kapslingar och projektets laddningskrav – bör bekräftas för den specifika paketdesignen.

→ Visa A-seriens smarta BMS:https://www.dalybms.com/smart-bms/

→ Visa T-seriens aktiva balanserings-BMS:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/

Vanliga frågor

Q1Vilken kontinuerlig strömklassning behöver ett marint hushållsstyrt BMS?

En vanlig husbank ligger ofta runt 80–100 A kontinuerligt, och en stor eller högpresterande husbank runt 100–150 A, men den korrekta siffran beror på den totala kontinuerliga belastningen som paketet klarar. Identifiera belastningsprofilen först och bekräfta sedan klassificeringen med BMS-leverantören.

Q2Påverkar ett slutet batterifack BMS-strömstyrkan?

Ja. I ett slutet, dåligt ventilerat utrymme ackumuleras värme och den kontinuerliga strömmen som ett BMS kan klara kan vara lägre än en bänkmätt siffra enligt databladet. Mängden varierar beroende på BMS-modell och installationsförhållanden, så kontrollera klassificeringen mot den faktiska höljet och omgivningstemperaturen, och granska databladets termiska specifikationer.

Q3Ska jag dimensionera BMS:en för laddningsström eller urladdningsström?

För båda. Ange värdena mot den maximala kontinuerliga urladdningsströmmen och den maximala laddningsströmmen, och bekräfta var och en separat. Detta är viktigast på fartyg med hög effekt eller flera laddningskällor, där snabbladdning kan driva upp laddningsströmmen.

Q4Hur mycket marginal bör jag lägga till utöver den förväntade belastningen?

Det finns ingen universell säkerhetsfaktor. Lämplig marginal beror på driftscykeln, installationens termiska förhållanden och det specifika BMS-systemet. Bekräfta marginalen med BMS-leverantören för den faktiska paketdesignen istället för att tillämpa en fast multiplikator.

För specifikationer för BMS-system för marina batterier och förfrågningar från OEM-leverantörer, kontakta:dalybms@dalyelec.com / kittyxu@dalyelec.com