Sammanfattning av säkerhetstestning och verifiering för energilagringsbatterikluster

Nov 02, 2024 Lämna ett meddelande

1, Grundläggande testning av batterikluster

 

 

Utseendeinspektion:Ett batterikluster består vanligtvis av flera batterimoduler och en högspänningsbox. Eftersom motsvarande utseendeinspektion har genomförts på batterimodulnivå, är utseendeinspektionen av batteriklustret huvudsakligen inriktad på högspänningsboxen. Huvudproblemen under inspektionen inkluderar: om skalet är intakt eller deformerat, om de positiva och negativa polmarkeringarna är tydliga och korrekta, om ledningsnätet är intakt eller exponerat, och om det är knutet och fixerat enligt bruksanvisningen

 

640

 

Inspektion av ledningar:På grund av de strukturella egenskaperna hos batterikluster krävs flera kraftledningar och kommunikationsledningar för att ansluta högspänningsboxen och batterimodulerna, såväl som mellan batterimodulerna. Ledningarna är komplexa och benägna att lösa anslutningar. Därför är det nödvändigt att utföra ledningsinspektion av högspänningsboxen. Det är nödvändigt att avgöra om ledningarna är kvalificerade genom att kontrollera om ledningsnätets ledningsnummer överensstämmer med den fysiska terminaldefinitionen för ledningarna och om ledningarna är fasta.

 

Inspektion av installation och fixering:Högspänningsboxen innehåller olika komponenter, inklusive reläer, säkringar, förladdningsmotstånd, systemkort för batterihantering och andra nyckeldelar. Lösa nyckelkomponenter kan leda till en stor ackumulering av värme under laddning och urladdning, vilket lätt kan orsaka säkerhetsolyckor. Att installera fel komponenter kan orsaka skador på relaterade komponenter och till och med leda till allvarliga konsekvenser. Därför är det nödvändigt att inspektera installationen av komponenter inuti högspänningsboxen.

 

Huvudsyftet med inspektion av enhetsinstallation är att kontrollera om alla enheter är korrekt och tillförlitligt installerade. Bland dem måste kontaktorn, som en av nyckelkomponenterna, fokusera på att kontrollera om dess riktning överensstämmer med kraven i bruksanvisningen.

 

640 1

 

 

 

2, Grundläggande prestandatestning

 

Ström på test:Efter montering måste högspänningsboxen genomgå ett strömpåslagstest, vilket innebär att strömförsörjning till högspänningsboxen, stänga av strömbrytaren och kontrollera statusen för huvudkontrollampan på högspänningsboxen. När huvudkontrollampan lyser konstant indikerar det att högspänningsboxen kan fungera normalt.

 

BMS-programvara och hårdvaruversionsnummer upptäckt:Under design- och utvecklingsprocessen av energilagringsbatterisystem görs vanligtvis flera versioner av mjukvara och hårdvara, och varje förändring återspeglas i projektets arkivfil. Därför kan flera versionsnummer för programvara och hårdvara förekomma i ett projekt. För att inte blanda ihop mjukvaru- och hårdvaruversionerna är det nödvändigt att läsa och registrera versionsnumren för huvudkontrollprogramvaran och hårdvaran under testning, det vill säga att använda den övre datorn för att läsa och spela in versionsnumren för huvudkontrollen mjukvara och hårdvara. Bedömningskriterierna för att klara testet bör överensstämma med versionsnumren för huvudkontrollprogramvaran och hårdvaran och projektarkivfilerna

 

640 2

 

 

 

3, BMS-systemdetektering

 

Förutom kontroll av BMS-programvara och hårdvaruversionsnummer finns det också betydande skillnader i BMS-konfigurationsparametrar, batterimasker och temperaturmasker för samma projekt. När det finns fel eller brister i parametrarna kommer batterisystemet att fungera felaktigt. Därför är det nödvändigt att utföra BMS-systemtestning på varje högspänningsbox.

 

Under förutsättning att batterihanteringssystemet och batteriövervakningsenheten ansluts för kommunikation, kontrollera om den övre datorn läser BMS-konfigurationsparametrarna, batterimask, temperaturmask korrekt och om det finns några systemfel rapporterade. Kriterierna för att klara testet är normal kommunikation, korrekta konfigurationsparametrar och masker och ingen felinformation som visas på den övre datorn.

 

640 3

 

 

 

4, Huvudkontrollisoleringstestning

 

På grund av de höga energi- och högspänningsegenskaperna hos energilagringsbatterisystem kan isoleringsproblem under drift utgöra en risk för brand och explosion, vilket allvarligt påverkar systemets och personalens säkerhet. Därför är det avgörande att kontinuerligt övervaka isolationsresistansen hos energilagringsbatterisystemet under dess drift. Det är också nödvändigt att testa isolationsdetekteringsfunktionen hos BMS för att verifiera dess normala funktion.

 

Testobjektet för isolationsdetektering av huvudkontrollen är högspänningsboxen. Vanligtvis är huvudkontrollen ansluten till lågspänningsström och isolationsresistansvärdet som visas på den övre datorn registreras. Standarden för att klara isolationsresistanstestet bör vara ett isolationsresistansvärde som är större än det angivna värdet.

 

640 4

 

 

 

5, Reläfunktionstestning

 

Som en av nyckelkomponenterna i energilagringsbatterisystem kan reläer påverka till- och frånkopplingen av hela strömkretsen för energilagringsbatterisystemet. En högspänningsbox i ett batterikluster har vanligtvis flera reläer, och på/av av systemets strömkrets koordineras och styrs av flera reläer. När ett relä i högspänningsboxen inte fungerar fungerar inte batterisystemet korrekt. Därför är funktionstestning av reläet väsentligt.

 

Reläfunktionstestning följer vanligtvis en viss logik för att stänga eller koppla bort reläer i högspänningsboxen. De testade reläerna inkluderar vanligtvis: positivt huvudrelä, negativt huvudrelä, förladdningsrelä och fläktrelä. Mät på/av-status för varje relä eller spänningsvärdet vid utgångsterminalen i högspänningsboxen med en multimeter och bekräfta om motsvarande förhållande mellan de övre datorstyrda reläerna och det fysiska tillståndet är konsekventa. Det bör noteras att för fläktreläet är det också nödvändigt att bekräfta om fläkten fungerar korrekt och om fläktens blåsriktning uppfyller projektdesignkraven.

 

640 5

 

 

 

6, Totalspänningsdetektering

 

Under normala omständigheter har energilagringsbatterisystem funktionen att detektera total spänning, som kan delas upp i två former: den ena är att samla in den totala spänningen i batteriströmkretsen genom spänningsupptagningssensorer, kända som att samla in den totala spänningen Ubat; En annan metod är att samla in spänningen för enskilda celler och kombinera den med batterisystemets konfigurationsparametrar för att ackumulera den totala spänningen för alla battericeller, vilket kallas den kumulativa totala spänningen Summa.

 

Totalspänningsdetektering är huvudsakligen inriktad på att detektera den kumulativa totala spänningen. Genom att läsa och registrera det kumulativa totala spänningsvärdet för batteriklustret som visas på den övre datorn bestämmer den vidare om batterikonfigurationsparametrarna är korrekta. Om den kumulativa totala spänningen ligger inom ett rimligt område, indikerar det att det kumulativa totala spänningsvärdet uppfyller standarden.

640 6

 

 

7, Totalspänningsfeldetektering

 

Både den samlade totala spänningen och den ackumulerade totala spänningen som nämns ovan kommer att orsaka fel i den totala spänningen på grund av noggrannhetsfelet hos batterisystemets sensor. Bland dem påverkas den samlade totala spänningen huvudsakligen av noggrannheten hos högspänningsuppsamlingssensorn i högspänningsboxens kraftkrets, och den ackumulerade totala spänningen kommer att påverkas av noggrannheten hos den individuella spänningsuppsamlingen på batteriet övervakningsenhets styrelse. För att konfiFör det sanna felet för de två ovanstående typerna av total spänning är det nödvändigt att utföra feldetektering av total spänning.

 

Mät spänningen mellan de positiva och negativa elektroderna på batteriklustret med en högprecisionsmultimeter för att få den totala uppmätta spänningen. Jämför den uppmätta totala spänningen som erhålls av högprecisionsmultimetern med den samlade totala spänningen och den ackumulerade totala spänningen. Om båda AW-värdena är mindre än det specificerade värdet, bedöms den totala spänningsfeldetekteringen vara kvalificerad.

 

640 7

 

 

8, Detektering av statisk cellspänning

 

Efter långtidslagring kommer självurladdningen av battericellerna att orsaka en långsam minskning av batterispänningen. Beroende på effekten av självurladdning på batterier kan självurladdning delas in i två kategorier: den ena är självurladdning där kapacitetsförlusten kan reversibelt kompenseras för; En typ är självurladdning där kapacitetsbortfallet inte kan kompenseras reversibelt.

 

Det är nödvändigt att detektera den statiska cellspänningen när du testar batterisystemet. Använd den övre datorn för att läsa av max- och minivärdena Umax och Umin för spänningen för alla battericeller i batteriklustret. Under normala förhållanden (initial cellspänning) är värdet på WUmin ^ UmaxW+△ "(initial cell spänning) i allmänhet runt 0.01V.

 

640 8

 

 

9, Detektering av statisk tryckskillnad

 

Inkonsekvensen av battericeller i ett batterisystem påverkar i hög grad dess prestanda. Huvudsakligen återspeglas i termer av kapacitet, spänning, internt motstånd, självurladdningshastighet, etc. För testning och verifiering är den mest intuitiva och effektiva metoden att utvärdera batteriets inkonsekvens genom battericellens spänning. Därför är detektering av statisk spänningsskillnad av batterier mycket viktig.

 

Metoden för detektering av statisk spänningsskillnad för batterier är att läsa av skillnaden △ £/mellan max- och lägsta spänningsvärden för alla battericeller i batterisystemet genom den övre datorn. I allmänhet har olika typer av litiumbatterier olika spänningsskillnadsstandarder, och spänningsskillnadskraven för litiumjärnfosfatbatterier under spänningsplatåperioden är strängare än för ternära batterier.

 

640 9

 

 

10, Statisk monomer temperaturdetektering

 

Efter tillverkning och montering av batterikluster, för att säkerställa den normala detekteringsfunktionen för batterihanteringssystemet och säkerställa att batteritemperaturen ligger inom ett rimligt temperaturområde, bör statisk individuell celltemperaturdetektering utföras på batteriklustret. Detta detektionsobjekt använder vanligtvis den detekterade individuella celltemperaturen som en teknisk indikator, och bedömningskriterierna är relativt breda. I kombination med batteriets omgivningstemperatur räcker det för att säkerställa att batteritemperaturen ligger nära den omgivande temperaturen.

 

 

11, Detektering av statisk temperaturskillnad

 

Ett batterikluster består av flera battericeller kopplade i serie och parallellt. På grund av batteriklustrets struktur och vissa miljöfaktorer kan det finnas relativt små temperaturskillnader mellan de enskilda battericellerna i klustret. När temperaturskillnaden i batteriklustret är stor, bedöms det att det finns onormala battericeller eller felaktig batterisystemparameterkonfiguration. Därför, baserat på statisk individuell temperaturdetektering, är statisk temperaturskillnadsdetektering nödvändig för att säkerställa att batteritemperaturen och batterisystemets parameterkonfiguration är normal.

 

 

12, Detektering av strömnoggrannhet

 

Strömdetektering är en av de grundläggande funktionerna i batterihanteringssystem, och strömdetekteringens noggrannhet har en extremt viktig inverkan på SOC-uppskattningen. Det finns många faktorer som påverkar SOC, främst inklusive mätnoggrannheten för råström, omgivningstemperatur, batterilivsförsämring och batteriets laddnings- och urladdningshastighet. I energilagringssystem är driftsmiljön relativt stabil på grund av värmeledningssystemens roll. I det här fallet är det helt enkelt aktuell integration, utan några förändringar i batteriladdnings- och urladdningshastigheter eller temperaturmiljö. Noggrannheten för den testade SOC är samplingsnoggrannheten för strömmen. Därför är detektion av strömnoggrannhet mycket viktigt i test- och verifieringsprocessen.

 

Under normala omständigheter används laddnings- och urladdningsutrustning för batterisystem med hög precision för att ladda och ladda ur batterikluster med olika strömmar. Det valda strömintervallet bör inkludera den maximala kontinuerliga laddnings- och urladdningsströmmen som är designad av systemet. Data som samlas in av sensorn jämförs med data från laddnings- och urladdningsutrustningen, och strömavvikelsen används som en teknisk indikator för att bedöma batterihanteringssystemets nuvarande noggrannhet.

640 10

 

13, DCR-testning

 

För individuella battericeller inkluderar batteriets interna resistans ohmsk resistans och polarisationsresistans. Under konstanta temperaturförhållanden förblir det ohmska motståndet relativt stabilt, medan polarisationsresistansen varierar med faktorer som påverkar polariseringen.

 

Faktorerna som påverkar den interna resistansen hos litiumbatterier är uppdelade i externa faktorer och batteriinterna faktorer. Externa faktorer inkluderar främst temperatur och ström; Omgivningstemperatur är en viktig påverkande faktor på olika resistanser. Eftersom temperaturen påverkar aktiviteten hos elektrokemiska material i litiumbatterier, påverkar den också hastigheten för elektrokemiska reaktioner och jonrörelser. Strömmens storlek är direkt relaterad till polarisationsresistansen, och ju större strömmen är, desto större är polarisationsresistansen. Dessutom har den termiska effekten av ström också en betydande inverkan på aktiviteten hos elektrokemiska material.

 

För det interna likströmsmotståndet i batterisystem, utöver det interna motståndet hos själva battericellerna, bör det också inkludera anslutningsmotståndet för enheter i strömkretsen. Kortvarig högström används vanligtvis för att ladda och ladda ur batterisystem, och batterisystemets DC-resistans beräknas genom att beräkna förhållandet mellan spänningsskillnad och ström.

640 11

 

 

14, Dynamiskt tryckskillnadstest

 

Spänningsvärdet under laddning och urladdning av ett batteri är en omfattande återspegling av batteriets termodynamiska och dynamiska tillstånd. Det påverkas inte bara av processförhållandena för olika processer i batteriproduktionsprocessen, utan också av ström, temperatur, tid och oavsiktliga faktorer under laddning och urladdning av batteriet. Därför kan spänningsvärdena för varje batteri i batteripaketet inte vara exakt desamma, vilket leder till bildandet av dynamiska spänningsskillnader.

 

Vid rumstemperatur ladda A med konstant ström (min), urladdning A med konstant ström (min) och registrera den maximala dynamiska tryckskillnaden AW under laddnings- och urladdningsprocesserna. Användning av tryckskillnaden under laddning och urladdning som en teknisk indikator för att utvärdera dynamisk tryckskillnadstestning. Under normala omständigheter, för att behålla samma laddningstillstånd för batteriet före och efter testning, krävs LxR=Lx% för att bibehålla symmetrisk laddnings- och urladdningskapacitet, där L är den minsta av den maximala kontinuerliga laddningsströmmen designad av systemet och den maximala kontinuerliga laddningsström som batteriet tillåter vid testmiljöns temperatur; 4 är den minsta av den maximala kontinuerliga urladdningsström som är designad för systemet och den maximala kontinuerliga urladdningsström som tillåts av batteriet vid testmiljöns temperatur.

 

 

15, Celltemperaturstegring och temperaturdifference test

 

Batteriet genererar värme på grund av elektrokemiska förändringar i dess inre struktur under användning, vilket resulterar i en temperaturhöjning av batteriet. På grund av skillnader i internt motstånd och kapacitet hos batterier, samt skillnader i position och värmeavledningskapacitet för enskilda celler i batteriklustret, kan temperaturstegringen av cellerna i batteriklustret under laddnings- och urladdningstestning variera, vilket resulterar i temperaturskillnader. Dessutom, när en battericell i batteriklustret har problem med öronsvetsning eller lösa anslutningar i strömkretsen, kan problemet upptäckas och lokaliseras genom kortvarig laddning och urladdning. Under det dynamiska tryckskillnadstestet är det därför nödvändigt att registrera temperaturökningen T och temperaturskillnaden AT för battericellerna som visas på den övre datorn under laddning och urladdning. Användning av temperaturstegring T och temperaturskillnad som tekniska indikatorer för att utvärdera temperaturstegring och temperaturskillnadstestning av battericeller.

640 12

 

 

16, Initial laddning och urladdningskapacitet/energitest

 

Den initiala laddningen och urladdningskapaciteten/energin för ett batteri är ett av de grundläggande prestandakraven för ett batterikluster, som visas i figur 9-13. Genom att utföra konstant strömladdning och urladdning på batteriklustret kan batteriklustrets kapacitet och energi erhållas. Bland dem hänvisar batteriets kapacitet (C) till hur mycket laddning det kan hålla eller släppa, och enheten för kapacitet är amperetimmar (Ah), förkortat amperetimmar. lAh hänvisar till kapaciteten hos en ström på 1A när den är strömsatt i 1 timme. Energin (E) för ett batteri representerar hur mycket arbete det kan göra, mätt i wattimmar (Wh eller kWh).

 

På nivån för batterikluster är den vanligaste måttenheten kilowattimmen (kWh), där IkWh representerar den energi som förbrukas av en apparat med en effekt på IkW, med ett energivärde på cirka 3,6MJ. IkWh el motsvarar 1 kWh el

Skicka förfrågan