बैटरी सुरक्षा का संरक्षण का है?

मैं ईमानदार अपफ्रंट रहौ: ई इंडस्ट्री मा हम देखे गए अधिकांश बैटरी के आग रहस्यमय नाहीं रही। उइ अनुमानित रहे। कोई 50 डॉलर बचाने के लिए एक सुरक्षा लेयर छोड़ दिया, या एक खरीद प्रबंधक ने अलीबाबा पर सबसे सस्ता बीएमएस उठाया, या { 3} और यह आप सोचेगा -ए फोर्कलिफ्ट ऑपरेटर गर्मी के दौरान शून्य वेंटिलेशन के साथ एक शेड म रातोंरात चार्जिंग छोड़ दिया।

बैटरी सुरक्षा सुरक्षा कुछ अमूर्त इंजीनियरिंग अवधारणा नहीं है। यह हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर, और डिजाइन विकल्प का संग्रह है जो आपके $ 15,000 बैटरी पैक को $ 150,000 बीमा दावा म बदलने से रखत है। या यहिसे भी बुरा हाल है।

हम अब एक दशक से अधिक समय से भौतिक हैंडलिंग और औद्योगिक वाहनों के लिए LeFePo4 पैक बना रहे हैं। यह लेख मूल रूप से सब कुछ है जो हम चाहते हैं कि जब हमने शुरू किया था तो हमने बताया था - plus कुछ महंगे पाठ हम कठिन रास्ता सीखे।

BMS

औद्योगिक ग्रेड प्रिज्मिक कोशिका मा मजबूत निगरानी प्रणाली के जरूरत होत है।

LifePo4 और काहे अब भी संरक्षण के जरूरत है

यहाँ एक सवाल है जो हम लगातार ग्राहकों से मिलते हैं: "मैंने सोचा कि लिथियम लोहे के फॉस्फेट सुरक्षित रसायन विज्ञान है। यह सब सुरक्षा सामान काहे के जरूरत है?"

मेला का बिंदु है। LiFePO4 एनसीएम या एनसीए से वास्तविक रूप से सुरक्षित है। ओलिविन क्रिस्टल संरचना तब ऑक्सीजन जारी नहीं करत है जब ई गर्म होत है, जेकर मतलब है कि ई अपने आग का ईंधन नहीं देई, जइसे कि टरन केमिस्ट्रीज कर सकत है। हमने पांच अलग-अलग आपूर्तिकर्ताओं से कोशिकाओं पर नेल पैठ परीक्षण किया है -LiFePO4 कोशिकाओं आमतौर पर शायद 150 डिग्री मारा और बस वहाँ धूम्रपान कर रहा है। एक ही परीक्षण म एनसीएम कोशिकाएं? हमने 600 डिग्री + और वास्तविक लौ देखे हैं।

लेकिन "सुरक्षित" का मतलब "सुरक्षित" नाहीं है। हमने 2021 म एक ग्राहक था -दर्द ने गुआंगडोंग म -या ने LiFePO4 म LiFePo4 म का मतलब था कि उन्हें तापमान मॉनिटरिंग के जरूरत नहीं थी। सैवेड शायद 800 आरएमबी प्रति पैक है। फिर अगस्त आवा, गोदाम 45 डिग्री परिवेश मारा, चार्जिंग सिस्टम मा कउनौ थर्मल डेराटिंग नहीं रहा, अउर उइ तीन सूजन पैक के साथ समाप्त होइ गए अउर एक जउन वास्तव मा वेंट किहिन। कउनौ चोट नाहीं लाग, शुक्र है। लेकिन अब वे पूर्ण-फीचर बीएमएस के लिए हमार सबसे उत्साही ग्राहक हैं।

बात ई है: रसायन विज्ञान आपका त्रुटि के लिए एक मार्जिन देत है। प्रोटेक्शन सिस्टम सुनिश्चित करत हैं कि आपका कभौ जरूरत नाहीं है।

द स्टफ वह वास्तव म फायर्स का कारण है

दर्जनों फील्ड विफलता (हमारा और प्रतियोगी') देखने के बाद, यहाँ वास्तव म गलत हो जात है:

चार्जिंग है जहाँ 70% समस्याएं होती हैं।निर्वहन नहीं, भंडारण - चायरिंग क... खास तौर पर:

कम -टेप सुरक्षा के बिना 0 डिग्री से नीचे चार्ज करना। लिथियम प्लेट का ठीक से इंटरकैलेशन के बजाय एनोड पर। आप ईका घटित नाहीं देख सकत हैं। छह महीने बाद, आंतरिक शॉर्ट सर्किट, थर्मल रनवे। हमरे पास हरबिन मा एक ग्राहक रहा ई एक का महंगा तरीका सीखत है।
ओवरचार्जिंग काहे से कि बीएमएस वोल्टेज माप बहत रहा अउर केहू का ध्यान नहीं गा। कोशिका 3.65V के लिए रेटिंग 3.8V हर चक्र तक धकेलत है। तीन महीना तक काम ठीक करत है, फिर एक दिन नहीं होत है।
चार्जर -बीएमएस संचार विफलता क... चार्जर सोचत है कि बैटरी 50% एसओसी पर है, बैटरी वास्तव मा 95% पर है। एक up - पूर्ण पैक म पूरा करंट। बुरा समय है।

कोशिका असंतुलन कि केहू के नजर नहीं आवत है।एक 16S पैक म, अगर एक सेल 50mAh कम क्षमता है, दूसरन के तुलना मा 50mAh कम क्षमता है, तौ पैक करै से पहिले 100% एसओसी मारा। बिना बैलेंसिंग साइकिल चलावै मा ऊ कोठरी हर एक बार से ज्यादा चार्ज होइ जात है। हमने वारंटी के लिए पैक वापस आते देखा है जहाँ एक सेल 3.9V पर था जबकि बाकी 3.5V पर बैठी रही। कि एक आग लगने का इंतजार है।

यांत्रिक नुकसान जो अलगावकारी से समझौता करत...फोर्कलिफ्ट चीजन मा दुर्घटनाग्रस्त होइ जात है। बस हकीकत है। अगर प्रभाव कोशिका आंतरिक रूप से नुकसान पहुंचाता है - हालांकि बाहरी निरीक्षण ठीक लग रहा है - आप देरी आंतरिक शॉर्ट्स प्राप्त कर सकत ह। यही वजह है कि हम फोर्कलिफ्ट एप्लीकेशन के लिए स्टील के आवरण का चकित करत हैं, एल्युमिनियम नहीं। हाँ, भारी है। हाँ, ई लायक है।

सक्रिय संरक्षण: शुरुआत से समस्याओं को रखना

उद्योग ईका "सक्रिय" औ "निष्क्रिय" सुरक्षा मा बांटत है। सक्रिय कै मतलब है कि बुरी बात न होय से रोकब। निष्क्रिय का मतलब है कि जब वैसे भी होत है तो नुकसान नियंत्रण होत है।

कोशिकाओं से शुरुआत खुद

स्पष्ट लागत है, लेकिन: अच्छी कोशिका खरीदौ। हमने साल म शायद 20 अलग-अलग आपूर्तिकर्ताओं से कोशिकाओं का परीक्षण किया है। गुणवत्ता मा फैलाव वास्तव मा चौंकाने वाला है। एक ही नाममात्र चश्मा, गाली गलौज के तहत बिल्कुल अलग व्यवहार।

अगर आप एक का मूल्यांकन कर रहे हैं तो क्या देखना हैऔद्योगिक लिथियम बैटरी आपूर्तिकर्ता:

नाखून पैठ परीक्षण वीडियो माँग लेव। डेटा शीट - वास्तविक वीडियो नाहीं। अच्छी कोशिका धूम्रपान और hiss क... खराब कोशिका जेट ज्वाला।
विभाजक स्पेक चेक क... सिरेमिक - गठिया अलग-थलग थर्मल तनाव का बेहतर ढंग से संभालत है। हम 2019 म विशेष रूप से 2019 म विशेष रूप से लेपित पर स्विच किए, जब पारंपरिक विभाजन के खराब बैच के कारण एक तिमाही म तीन फील्ड विफलता पैदा हुई।
इलेक्ट्रोलाइट योजक महत्व देत है। लौ मंदी योजक, ओवरचार्ज सुरक्षा योजक - यह सामान विपणन नहीं है, यह एक कोशिका के बीच का अंतर है जो अनुग्रह से असफल हो जात है और एक जो हिंसक रूप से असफल हो जात है।

हमने अपने वर्तमान सेल सप्लायर को क्वालीफाई म दो साल बिताया। फैक्ट्री का चार दरकी दौरा पड़ा। उनकी क्यूसी प्रक्रिया देखी गई। बोरिंग का काम है लेकिन यही मा रात मा नींद आवत है।

The BMS is the brain of the battery, monitoring voltage, current, and temperature.

बीएमएस बैटरी का दिमाग है, वोल्टेज, करंट, अउर तापमान के निगरानी करत है।

बीएमएस: मस्तिष्क जो सब कुछ जिंदगी रखत है

आइए वास्तविक -ए बीएमएस $ 15 15 -चिप समाधान से कुछ भी हो सकत है 500 $ 500 mout mout mout murdancy के साथ। आपका वही मिलत है जवन आप भुगतान करत हैं।

हमने देखा है कि बीएमएस समस्याएं:

वोल्टेज माप सटीकता ± 30 एमवी क... "पूर्ण" और "खतरनाक रूप से ओवरचार्ज" के बीच 100mV के साथ एक कोशिका पर, ई काफी अच्छा नाहीं है।
कोई सेल बैलेंसिंग नहीं, या केवल निष्क्रिय संतुलन क... 50mA पर निष्क्रिय बैलेंसिंग म महत्वपूर्ण असंतुलन का ठीक करै मा शाब्दिक रूप से हफ्तन लागत है।
एकल - बिंदु - कय - विद्यार्थी डिजाइन। एक MOSFET मर जात है, पूरा पैक असुरक्षित है।
तापमान सेंसर नहीं, या पूरे पैक के लिए एक सेंसर। 20kWh पैक के अंदर थर्मल ढाल आसानी से 15 डिग्री मारा जा सकत है . एक सेंसर आपका कुछौ नाहीं बतावत है।

बीएमएस का का उचित करत है:

हर कोशिका वोल्टेज को व्यक्तिगत रूप से हर कोशिका वोल्टेज क... मॉड्यूल - स्तर नहीं, कोशिका - स्तर।
सार्थक धाराओं पर सक्रिय बैलेंसिंग (हम अपने पैक पर 1 ए + चलाते हैं)
स्थिति लॉगिंग के साथ कई तापमान सेंसर
वर्तमान संवेदनशील काफी सटीक संवेदना है कि असली कॉलम गिनती कर सके
समन्वित सुरक्षा के लिए चार्जर के साथ संचार
हार्डवेयर बैकअप मुख्य प्रोसेसर से स्वतंत्र रूप से डिस्कनेक्ट करत है

एक कचरा बीएमएस और एक उचित के बीच लागत अंतर एक फोर्कलिफ्ट पैक पर $ 200-300 हो सकत है। पैक मा $ 8,{3}} लागत है कि फोर्कलिफ्ट मा $ 30,{5}} लागत है कि ई गोदाम मा बैठा है, लायक है ... आप देखत हैं कि ई कहाँ जात है।

जब ग्राहक हमसे एक चुनने पर सलाह मांगत हैं।लिथियम बैटरी निर्माता, हम उनसे कहत हैं: बीएमएस के बारे मा पूछौ। योजनाबद्धता का देखै का पूछौ। अगर उ लोग आपका नाहीं दिखाइहैं, तौ दूर चलौ।

चार्जिंग कंट्रोल: जहां अधिकांश आग वास्तव म शुरू होत

हम यहिके बारे मा पहिलेन से बताये रहेन पै यहिसे दोहरावा जात है। चार्जिंग खतरनाक है।

यहाँ उचित चार्जिंग सुरक्षा कैसा दिखता है:

तापमान - कय मुआवजापूर्ण चार्जिंग।नीच 0 डिग्री का ? चार्ज न करें, या culact to clused to clused to to to to to... 45 डिग्री के ऊपर ? वही सौदा है। ई वैकल्पिक नाहीं है। हमार मानक पैक -10 डिग्री नीचे भी स्वीकार भी नहीं करेगा -बीएमएस बस चार्ज संपर्कर बंद करै से मना करत है।

साइड नोट: हमने बिक्री वाले लोग ग्राहकन का "-20 डिग्री चार्जिंग क्षमता" से वादा किहिन हैं अऊर फिर इंजीनियरिंग का ई बतावै का है कि काहे नाहीं होत है। लिथियम प्लेटिंग लिथियम प्लेटिंग है। भौतिकी आपके बिक्री लक्ष्य के परवाह नाहीं करत है।

मार्जिन के साथ वोल्टेज - आधारित समाप्ति क...अगर कोशिकाओं को 3.65 वी मैक्स रेट किया जात है, तो हम 3.60V पर समाप्त हो जात हैं। हाँ, आप शायद 2-3% उपयोग योग्य क्षमता खो देत हैं। आप भी उड़त नाहीं हैं। अच्छा ट्रेडऑफ क...

निष्क्रिय संरक्षण: जब बातें वैसे भी गलत

देखो, हम दुनिया मा सबसे अच्छा सुरक्षा प्रणाली बना सकत हैं अउर सामान अब भी बीच-बीच मा फेल होइ जाई। एक ट्रक आपके बैटरी पैक के ऊपर ड्राइव करत है। बाढ़ से बाहर निकालत है। हर चेतावनी का कउनौ अनदेखा करत है अउर -30 डिग्री मा आरोप लगावत है काहे से डिलीवरी का बाहर जाय का परत है।

निष्क्रिय सुरक्षा तब नुकसान सीमित करै के बारे मा है जब सक्रिय सुरक्षा विफल होइ जात है।

थर्मल बाधा

कोशिका के बीच, मॉड्यूल के बीच, अउर पैक बाहरी के आसपास। लक्ष्य थर्मल रनवे को रोकने के लिए नहीं है - एक यह शुरू होत है, यह जा रहा है। लक्ष्य है कि आप प्रसार को धीमा करना है तो आपका रिएक्ट करै का समय मिलत है।

हम आंतरिक दीवारन पर मॉड्यूल अऊर एयरजेल कंबल के बीच सिरेमिक फाइबर शीट के संयोजन का उपयोग करत हैं। सस्ता नाहीं। लेकिन जब एक कोशिका जात है, तौ आसन्न कोशिका के पास महत्वपूर्ण तापमान से टकराए से पहिले 30-60 सेकेंड अतिरिक्त होत है। ई अक्सर दमन प्रणाली के लिए या पैक के लिए सुरक्षित रूप से डिस्कनेक्ट अऊर वेंट करै के लिए पर्याप्त समय होत है।

एक से सोर्सिंग के लिएLiFePO4 बैटरी समाधान प्रदाता, थर्मल बैरियर स्पेक्स के बारे म पूछें। अगर वे आपको अपने बाधा सामग्री का थर्मल चालकता और इग्निशन प्रतिरोध नहीं बता सकत हैं, तो वह लाल झंडा है।

आगमन

उच्च - मान प्रतिष्ठान के लिए, आप समर्पित दमन चाहत हैं। मानक आग बुझावै वाले लिथियम बैटरी पर अच्छा काम नहीं करत हैं - आग आंतरिक है, स्वयं से संचालित है - गरम करत है कि पानी बंद नहीं हो सकत है।

हमने दमन प्रणाली के साथ काम किया है जो परफ्लोरोहेक्सनोन - आधारित एजेंट का उपयोग करत... वे कोशिकाओं को ठंडा करत हैं जबकि रासायनिक रूप से दहन मा हस्तक्षेप करत हैं। सही नहीं, लेकिन एक आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रिया मा CO2 का छिड़काव करै के कोशिश से नाटकीय रूप से बेहतर नाहीं है।

असली बात हालांकि: दमन एक अंतिम उपाय है। अगर आपका दमन सिस्टम सक्रिय हो जात है, तो आपकी बैटरी पहले से ही बर्बाद हो जात है। आप बस उस बिंदु पर जमानत क्षति को सीमित कर रहे हैं। बेहतर है कि कभउ यहिके जरूरत नाहीं है।

बाड़े का डिजाइन

Enclosure design

बाड़े मा कई काम करै के जरूरत है:

कोई वेंटिंग गैस बनाइए और लोग से दूर निर्देशित करे
जीवित यांत्रिक दुरुपयोग (फोर्कलिफ्ट पैक गिर जात है, मार, चीज़ों में भाग जात है)
प्रभाव के बाद भी आईपी रेटिंग बनाएं
थर्मल घटनाओं के दौरान गर्मी वाले सामान्य संचालन के दौरान गर्मी के अपव्यय को

हम अपने सभी फोर्कलिफ्ट एप्लिकेशन के लिए निर्देशित वेंटिंग पथ के साथ स्टील बाड़े का चकित करत... वेंट पथ का महत्व है - आप ऑपरेटर म या ज्वलनशील सामग्री पर निर्देशित सुपरहीटेड गैस नहीं चाहत हैं।

गलती निदान: आग बनने से पहले समस्याओं को पकड़ना

ई उ हिस्सा है जवन गंभीर बैटरी सिस्टम का सस्ते से अलग करत है।

रियल -बार मॉनिटरिंग तत्काल खतरा को पकड़ती है -वोल्टेज ड्रॉपिंग के दौरान ड्रॉपिंग का मतलब है कि कुछ छोटा हो जात है; चार्जिंग के दौरान तापमान स्पाइकिंग का मतलब है कि कुछ गलत है। इनका तुरंत सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया के जरूरत है।

लेकिन मूल्यवान सामान ट्रेंड विश्लेषण है। एक कोशिका जवन लगातार 5 डिग्री गर्म होत है, ओकरे पड़ोसियन के तुलना मा संभवतः आंतरिक प्रतिरोध का ऊंचा उठावा है। आज खतरनाक नाहीं है। ई छह महीना मा होइ। एक अच्छा बीएमएस ई डेटा लॉग करत है, प्रवृत्ति का झंडा लगावत है, अउर गोदाम के आग के दौरान के बजाय निर्धारित रखरखाव के दौरान आपका संबोधित करत है।

हम अपने सभी बेड़े - डिप्लॉयड पैक पर मासिक डेटा खींचत है। हम कम से कम एक दर्जन बार दोष विकसित कर चुके हैं कि अगर अनदेखा कीन जात तौ फील्ड फेल होइ जात। एक पैक मा तीन महीना मा एकल सेल बहाव 20mV ऊँचा देखावा गा रहा। इसे, निरीक्षण किया, जल्दी -स्थानीय अपघटन पाया। मॉड्यूल बदला, पैक अभी भी दो साल बाद ठीक चल रहा है।

अगर आप एक संभावना से बात कर रहे हलिथियम बैटरी ओईएम साथी, उनके नैदानिक क्षमताओं के बारे म पूछें। नमूना बेड़े डेटा रिपोर्ट देखने के लिए पूछो। अगर वे आपको प्रवृत्ति विश्लेषण और भविष्यवाणी रखरखाव डेटा नहीं दिखा सकत हैं, तो उनका बीएमएस संभवतः बस बुनियादी सीमा मॉनिटरिंग कर रहा है - कि नंगे न्यूनतम है।

मानक और वे वास्तव म मतलब है

यूएन38.3, आईईसी 62619, यूएल 1973-आप हर जगह इन प्रमाण पत्र देख सकत हैं। यहाँ असहज सत्य है: इन मानक को पास करना मतलब है कि आपकी बैटरी न्यूनतम आवश्यकताओं को पूरा करत... मतलब ई नाहीं कि ई अच्छा है।

हमने प्रतिद्वंद्वी पैक का परीक्षण किया है, जेहिमा सब सर्टिफिकेशन रहे अउर अब भी बुनियादी दुर्व्यवहार परीक्षण मा असफल रहे, जेहिमा हम -हाउस मा चलावत हैं। मानक एक मंजिल है, छत नाहीं।

कहने का मतलब है कि अगर एक आपूर्तिकर्ता आपका ई सर्ट्स नहीं दिखा सकत है, तो भाग जात है। टेबुल के दांव हैं। बस प्रमाणन के बराबर नहीं मानत हैं।

हमार आंतरिक परीक्षण मानक आवश्यकताओं से आगे जात है। कम तापमान सीमा म... वर्तमान दुरुपयोग का... विस्तारित थर्मल साइकिल चला रहा है। हम जानना चाहत हैं कि हमार पैक कैसे फेल हो जात है, न कि सिर्फ ई कि उ एक विशिष्ट परीक्षण पास करत है।

ग्राहकों के लिए जिनका कस्टम कॉन्फ़िगरेशन -यन्यूजुअल वोल्टेज, विशिष्ट फॉर्म कारक, प्रोप्राइटरी सिस्टम के साथ एकीकरण के जरूरत है - काम के साथकस्टम लिथियम बैटरी निर्माताकौन करत है इस तरह का विस्तारित परीक्षण प्रीमियम के लायक है। सर्टिफिकेशन आपको बताता है पैक पैक कोड। विस्तारित परीक्षण बताता है कि यह वास्तव म आपके आवेदन म कैसे प्रदर्शन करेगा।

हम वास्तव मा का रिक्वेस्ट करत हैं

इन सब के बाद, अगर आप औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए बैटरी का निर्दिष्ट कर रहे हैं तो आपका वास्तव म का करना चाहिए?

बीएमएस पर सस्ता मत बाहर।

यह कुल सिस्टम लागत का एक छोटा सा अंश है और यह बात है कि बाकी सब कुछ जलने से रोक रही है।

सेल - स्तरीय मॉनिटरिंग क...

मॉड्यूल- स्तर काफी अच्छा नहीं है। आप "सामान्य" मॉड्यूल वोल्टेज म एक बुरा सेल छिप सकत हैं।

तापमान का निर्दिष्ट करें - कर्मी चार्जिंग क...

गैर-{0}} नकारात्मक कसी भी अनुप्रयोग के लिए जो 5 डिग्री से नीचे या 40 डिग्री से ऊपर तापमान देख सकत है . जो मूल रूप से सब कुछ है।

थर्मल बाधाओं के बारे म पूछो।

अगर जवाब है तो "कोल काफी सुरक्षित है कि हमका उनके जरूरत नाहीं है," एक अलग आपूर्तिकर्ता का ढूंढो।

अगर संभव हो तो बेड़ा डेटा प्राप्त करें।

हजारन घंटा फील्ड ऑपरेशन डाटा के तरह कुछ भी विश्वसनीयता साबित नहीं करत है।

असफलता मोड को समझा जाय।

सप्लायर से पूछें कि जब बात गलत हो जात है तो का होत है। अगर बताय नाहीं पावत हैं तौ शायद टेस्ट नाय किहिन हैं।

ईमानदारी से कहूं तो पिछले पांच साल मा ई उद्योग बहुत अच्छा होइगा है। जब हम शुरुआत किहेन तौ बाजार मा आधा पैक मूल रूप से समय बम रहे। अब अधिकांश गंभीर आपूर्तिकर्ता उचित रूप से सुरक्षित प्रणाली बनावत हैं। लेकिन "वास्तविक सुरक्षित" अब भी लागत के लिए कमरा छोड़ देत है - कटौती कि आग लाग जात है। आपका काम ई पता लगा रहा है कि कौन से आपूर्तिकर्ता वास्तव में काम कर रहे हैं बनाम कौन से लोग बस बक्से चेक कर रहे हैं।

बैटरी सुरक्षा सेक्सी नाहीं है। यहिसे अच्छा मार्केटिंग नाय बाय। कोई भी कभी फोर्कलिफ्ट नहीं खरीदा काहे से कि बैटरी मा बहुत बढ़िया थर्मल रनवे प्रसार प्रतिरोध रहा।

लेकिन गलत हो जाओ और सब कुछ काफी तेजी से मायने रखत है। हमने पैक पर अपनी प्रतिष्ठा बनाई है जो बस काम करत है, साल दर साल, शर्तन मा कि सस्ता सिस्टम का मारत है। यही बात आप कसी भी आपू तकर्ता म देखना चा हए जो आप मू यांकन कर ।

सवालन का? हम हमेशा विशिष्ट अनुप्रयोगन के माध्यम से बात करै मा खुश रहत हैं। यही के लिए हम हिंया हैं।