Qu es la Proteccion de Seguridad de Baterias?

Que siáu onèste per avança : la màger part dels incendis de batariá qu’avèm vists dins aquela industria èran pas misterioses. Èran previsibles. Qualqu'un sautèt una capa de proteccion per estalviar 50 $, o un gestionari de crompas picava lo BMS mai economic sus Alibaba, o- e aquò se passa mai que pensariás-a l'operator de carreton elevador daissèt la causa en cargant la nuèch dins un refugi amb zèro ventilacion pendent l'estiu.

La proteccion de la seguretat de la pilas es pas qualque concèpte d'engenharia abstracha. Es la coleccion de hardware, software, y elecciones de diseño que mantienen su paquete de pilas de $15,000 de convertirse en una reclamacion de seguros de $150,000. O pièger.

Bastèm de paquets LiFePO4 per de veïculs de material e de veïculs industrials dempuèi mai d’una decennia ara. Aqueste article es fondamentalament tot çò que desiram que qualqu'un nos aguèsse dich quand comencèrem de -plus qualques leiçons caras qu'aprenguèrem lo biais dur.

Las celulas prismaticas de grado industrial requieren sistemas de seguimiento robustos.

Perqué LiFePO4 e Perqué Necessita la Proteccion

Vaquí una question qu'obtenèm dels clients constantament: "Pensavi que lo fosfat de fèrre de liti èra la quimia segura. Perqué ai besonh de totas aquelas causas de proteccion?"

Punt just. LiFePO4 es verdaderamente mas segura que NCM o NCA. L'estructura de cristal olivina libera pas d'oxigèn quand se fa caud, çò que vòl dire qu'alimentarà pas son pròpri fuòc de la manièra que las quimias ternarias pòdon. Avèm fach de pròvas de penetracion d'unglas sus las cellulas de cinc provesidor diferents- las cellulas LiFePO4 tipicament tustan benlèu 150 gras e sonque i seire a fumar. Las células NCM en la misma prueba? Avèm vist 600 gras + e de flamas realas.

Mas « segur » vòl pas dire « segur ». Avèm agut un client en 2021{{2} entrepresa de la logistica de Guangdong{{10} }qual calculèt que LiFePO4 significava qu'avián pas besonh de susvelhança de temperatura. Salvat benlèu 800 RMB per paquet. Puèi agost venguèt, l’entrepòt tustèt ambient de 45 gras, sistèma de carga aviá pas de deratge termic, e finiguèron amb tres paquets gonflats e un que se ventilava en realitat. Degun se faguèt mal, mercés. Mas son ara nòstres clients mai entusiastas per BMS complet.

Las Cosas Que En realmente Cause Fuòcs .

Après aver vist de desenats de fracas de camp (nòstres e concurrents'), vaquí çò que va en realitat mal :

La carga es donde suceden el 70% de los problemas.Pas descargar, pas d'emmagazinatge-}}}}}crassor. Concretament :

• Carga en bas de 0 gras sens bassa -temp proteccion. Las placas de litio en el anodo en lugar de intercalar correctamente. Lo podètz pas veire passar. Sièis meses mai tard, circuit cort intèrne, fugida termica. Avèm agut un client a Harbin aprene aquela del biais car.
• En sobrecargar perque la mesura de tension BMS se derivava e degun s'avisèt pas. Las células clasificadas para 3,65V en se empujar a 3,8V cada ciclo. Fonciona plan pendent tres meses, puèi un jorn o fa pas.
• Charger- Fécolo de comunicacion del BMS. Charger pensa que la batariá es al 50% SOC, la batariá es en realitat al 95%. Complet complet dins un paquet gaireben-ful. Los marrits temps.

Celula desequilibri que degun susvelha pas.En un paquete 16S, si una celda es de 50mAh capacidad inferior que las otras, lo golpea al 100% SOC antes de que lo paquete. Mantenètz lo ciclisme sens equilibrar, aquela cellula se fa sobrecargar cada còp. Avèm vist de paquets tornar per la garantia ont una cellula èra a 3,9V mentre que la rèsta s'assetèt a 3,5V. Qu'ei un fuòc qu'espèra de passar.

De daños mecánicos que compromet el separador.Los elevadors de funks s'escrachan dins las causas. Qu'ei sonque realitat. Se l'impacte damatja las cellulas interiorament-ven se l'inspeccion extèrna sembla fina-o podètz obténer de shorts intèrnes retardats. Es per aquò que nos especificam de carcassas d’acièr per las aplicacions de carreton elevador, pas d’alumini. Òc, es mai pesuc. Òc, val la pena.

Proteccion activa: Mantener los problemas de arrancar

L'industria dividís aquò en proteccion "activa" e "passiva". Actiu vòl dire evitar que las marridas causas se produsiscan. Passiu vòl dire lo contraròtle de damatges quand se passan de tot biais.

Començatz per las cellulas elas meteissas .

Sona evidenta, mas : crompar de bonas cellulas. Avèm testat de cellulas de benlèu 20 provesidors diferents al cors dels ans. La difusion de la qualitat es vertadièrament chocanta. Meteis especificacions nominales, comportamiento completamente diferente bajo pruebas de abuso.

Que buscar si evaluas unprovedor de pilas de litio industrial .:

• Demanda los videos de pruebas de penetracion de unglas. Pas de fuèlhas de donadas- vidèos aactualas. Las bonas cellulas fuman e sibila. Malas celulas jet flama.
• Verificar las especificaciones de separador. Ceramica- separadors revestits manejan melhor l'estrès termic. Cambièrem a la ceramica- recobrida exclusivament en 2019 après un marrit lot de separators convencionals provoquèron tres avarias de camp en un trimèstre.
• Los additivos electrolitos importan. Los additius de retard de la flama, los additius de proteccion de sobrecarga-aquela causa es pas lo marketing, es la diferéncia entre una cellula que fracassa amb gracia e una que fracassa violentament.

Passèrem dos ans a qualificar nòstre provesidor de cellulas actuals. Visitèt la fabrica quatre còps. Regardèt lor procès QC. Es un trabalh avorrit mas es per aquò que dormèm de nuèch.

La BMS es la cerebra de la bateria, la tension de seguimiento, la corriente, y la temperatura.

BMS: lo cervèl que garda tot viu

Siguem real-a BMS pòt èsser tot çò que siá d'una solucion de 15 $ single{2}}chip a un sistèma de tablèu de 500 $ multi{4}} de tablèu amb redondància. Obtenètz çò que pagatz.

Problèmas BMS economics qu'avèm vists:

• Precision de medicion de tension de ±30mV. Sus una cellula amb 100mV entre « complet » e « perilhosament subrecargat », aquò es pas pro bon.
• Cap d'equilibri de cellulas, o d'equilibri passiu sonque. L'equilibri passiu a 50mA pren literalament de setmanas per arreglar un desequilibri significatiu.
• Unic- puntuacion-of- desacòrd. Un MOSFET morís, lo paquet entièr es pas protegit.
• Pas de captors de temperatura, o un captor per tot lo paquet. Los gradients termics a l'interior d'un paquet de 20kWh pòdon aisidament tustar de 15 gras . Un captor vos ditz pas res.

Qué un BMS corrècte fa:

• Seguia cada tension celular individualmente. Pas lo modul- nivèl, cellula- nivèl.
• L'equilibri actiu a de corrents significatius (executam 1A+ sus nòstres paquets)
• Múltiples captores de temperatura con la posicion de posicion .
• Senting actual pro preciso para hacer un verdadero conteo de colomb .
• Comunicacion con cargador de proteccion coordinada .
• La còpia de seguretat de la matèria desconnecta independenta del processor principal .

La diferéncia de còst entre un BMS d'escombrarias e un corrècte poiriá èsser de 200-300 $ sus un paquet de carreton elevador. Lo paquet còsta $8,000+. La carreta elevadora còsta $30,000+. Lo magasèm que s'asseta val... vesètz ont va aquò.

Quand los clients nos demandan de conselhs per causir unfabricant de pilas de liti ., lor disèm : demandar sus la BMS. Demandatz de veire l’esquema. Se vos mostraràn pas, se’n va.

Control de carga: donde la mayoria de los fuegos inician en realidad

Aquò l’avèm ja mencionat mas pòrta de repetir. La carga es perilhosa.

Vaquí çò que sembla una proteccion de carga corrècta:

Temperatura- recarga compensada.A continuacion de 0 grados ? No cobras, o cobras a la corriente reducida drasticamente. En dessus de 45 gras ? Mesma acòrdi. Aquò es pas opcional. Nòstres paquets estandards acceptaràn quitament pas de carga çai-jos -10 gra -lo BMS refusa simplament de barrar lo contactor de carga.

Nota de costat: avèm agut de tipes de vendas prometon als clients "de carga de carga de gras" e puèi l'engenharia deu explicar perqué aquò se passa pas. Lo plato de litio es la placa de litio. La fisica se preocupa pas de vòstre objectiu de vendas.

Tension de tension{{0} } } } terminacion con margen.Si las células son calificadas de 3,65V max, nos terminamos a 3,60V. Òc, perdètz benlèu 2-3% de capacitat utilizabla. Vos tanben fasètz pas petar. Bon compromés.

Proteccion Pasiosa: Quand Las Cosas van equivocadas de todas formas

Regarda, podèm bastir los melhors sistèmas de proteccion del mond e las causas fracassaràn encara de temps en temps. Un camion conduce sobre tu paquete de pilas. Un inondacion corta la electronica. Qualqu'un ignora cada avertiment e fòrça una carga a -30 gra perque la liurason deu sortir.

La proteccion pasiva es limitar los daños cuando la proteccion activa falla.

barrèras termicas .

Entre cellulas, entre los moduls, e a l'entorn del paquet exterior. L'objectiu es pas d'arrestar la termaway termal-once que comença, va. L'objectiu es de ralentir la propagacion per çò qu'avètz lo temps de reagir.

Utilizamos una combinacion de hojas de fibra ceramica entre mantas de modulo y de air de air en las paredes interiores. Pas economic. Mas quand una cellula va, las cellulas adjacentas an 30-60 segondas suplementàrias abans de tustar la temperatura critica. Qu'ei sovent pro de temps per que los sistèmas de supression s'activan o que lo paquet se desconnecte e ventila en seguretat.

Per qual que siá que s'aprocha d'unProfesor de solucions de pilas LiFePO4 ., preguntar las especificaciones de barrera termica. Se vos pòdon pas dire la conductivitat termica e la resisténcia a l'encendi de lors materials de barrèra, aquò's una bandièra roja.

Supression de fuòc

Para alto- valores de valor, quereis supresion dedicada. Los extinctors estandard foncionan pas plan sus las pilas de liti- lo fuòc es intèrne, impulsat per las reaccions d'auto- aiga que l'aiga pòt pas s'arrestar.

Avèm trabalhat amb de sistèmas de supression qu'utilizan de perfluorohexononona{{0} ètz basats. Refregan las cellulas en tot interferir quimicament amb la combustion. Pas perfièch, mas dramaticament melhor qu’ensajar de pulverizar CO2 dins una reaccion quimica intèrna.

Real parlar pasmens : la supression es un darrièr recors. Se vòstre sistèma de supression s'activa, vòstra batariá es ja arroïnada. Simplement limitatz los damatges colaterals a aquel punt. Mièlhs de pas jamai aver besonh.

Dessenh de recinte

L'enclos a besonh de far divèrsas causas :

• Contener los gases de ventilacion y los dirigir alejada de las personas .
• Superviviar abusos mecanicos (los paquetes de carreras de elevacion se hacen caer, golpear, se corren en las cosas)
• Mantener la calificacion IP incluso después de los impactos
• Permitir la disipacion de calor durante el funcionamiento normal mientras contiene calor durante los eventos termicos .

Nos spec enclos de acero con caminos de ventilacion dirigidos para todas nuestras aplicaciones de carretilla elevadora. Lo camin de ventilacion importa- que volètz pas de gas supercalfat dirigit a l'operator o a de materials inflamables.

Diagnòstic de Falla: Problèmas de captura Abans de se convertir en fuòcs

Esta es la parte que separa los sistemas de baterias graves de los baratos.

Real- environ de seguiment captura de perilhs immediats- tencion que la caiguda pendent la descarga significa que quicòm es acorchi ; temperatura spiking durante la carga significa que algo va mal. Aquestes an de besonh de responsa de proteccion immediata.

Mas las causas preciosas es l'analisi de la tendença. Una cellula qu'es de manièra coerenta 5 gras mai cauda que sos vesins a probablament elevat la resisténcia intèrna. Es pas perilhós uèi. Serà dins sièis meses. Un bon BMS registra aquelas donadas, marca la tendença, e vos permet de las abordar pendent la mantenença programada en luòc de pendent un fuòc d'entrepòt.

Fasèm de tiras mensualas de tiras sus totes nòstres paquets de flòta de flot-deplegats. Avèm pres de fauta en desvolopant almens un desenat de còps que serián venguts de fracas de camp se son ignorats. Un paquet mostrèt una sola cellula de 20mV de naut sus tres meses. Tiró, inspeccionada, encontrada a temprana degradacion de separador. Remplaçat lo modul, lo paquet es encara en marcha fina dos ans mai tard.

Se parlatz amb un potencialsociete OEM de bateria de litio ., preguntar sus las capacidades de diagnóstico. Demandatz de veire de rapòrts de donadas de flòta de mòstra. Se vos pòdon pas mostrar d'analisis de tendença e de donadas de mantenença predictiva, lor BMS es probablament sonque en fasent pas que lo seguiment de l'esclòpa de basa- çò qu'es lo minimum nu.

Normas y Lo Que En realidad Media

UN38.3, IEC 62619, UL 1973-veiràs aquelas certificacions pertot. Vaquí la vertat incomoda: passar aquelas nòrmas vòl dire que vòstra batariá respond a los requisits minims. Vòl pas dire qu'es plan.

Avèm testat de paquets de concurrents qu'avián totas las certificacions e encara fracassèron de pròvas d'abus de basa que correm en - ostal. Las estandards son un sol, pas un plafon.

Aquò dit, se un provesidor vos pòt pas mostrar aqueles certs, fugissètz. Son d'enjòcs de taula. Simplement assumir pas la certificacion equival a la qualitat.

Las nuestras pruebas internas van mas alla de los requisitos estandar. Limits de temperatura inferior. Abusos actuales de corriente mas alto. ciclisme termic prolongat. Volèm saber cossí fracassan nòstres paquets, pas sonque que passan una pròva especifica.

Per los clients que necessitan de configuracions personalizadas-unas tensions, de factors de forma especifics, d'integracion amb de sistèmas proprietaris{{1} working amb unfabricant de pilas de liti personalizada .que fa aquela mena de pròvas alargadas val la pena. La certificacion vos ditz que lo paquet rescontra lo còde. Las pròvas alargadas vos dison cossí se rendrà en realitat dins vòstra aplicacion.

Lo que En realmente Recomendamos

Après tot aquò, de qué deuriás far en realitat se precisas de pilas per las aplicacions industrialas ?

Sincerament, aquela industria s’es melhorada plan dins los darrièrs cinc ans. Quand comencèrem, la mitat dels paquets del mercat èran fondamentalament de bombas de temps. Ara la màger part dels provesidor serioses bastisson de sistèmas rasonablament segurs. Mas « rasonablament segur » daissa encara de plaça pel genre de còst-cutting que causa los incendis. Lo vòstre trabalh es de descobrir quins provesidors fan en realitat lo trabalh vèrs quins son pas que de verificar de caissas.

La seguretat de la pilas es pas sexy. Fa pas de bon marketing. Degun crompava pas jamai un carreton elevador perque la batariá aviá una granda resisténcia de propagacion termica.

Mas prenètz-lo mal e tot çò de mai s’arrèsta d’importar pro rapidament. Avèm bastit nòstra reputacion sus de paquets que sonque foncionan, annada après annada, dins de condicions que tuarián de sistèmas mai economics. Es lo que debes buscar en cualquier proveedor que evaluas.

Preguntas? Sèm totjorn contents de parlar a travèrs d'aplicacions especificas. Es per aquò que sèm aquí.