BMS koji savršeno radi u električnom biciklu ili kamperu može otkazati u viljuškaru - ne zato što je loš BMS, već zato što radni ciklusi viljuškara postavljaju zahtjeve koje standardne litijumske primjene nikada ne vide. Kontinuirana visoka struja, regenerativno kočenje, rad u više smjena tokom cijelog dana i integracija sa kontrolnim sistemom kamiona guraju sistem upravljanja baterijama na teritoriju za koju većina dizajna opšte namjene nikada nije napravljena.

Zbog toga sistemi litijumskih baterija za viljuškare obično zahtijevaju drugačiju BMS arhitekturu od standardnih litijumskih baterija male snage. Ovaj vodič objašnjava šta radne cikluse viljuškara čini posebnim - i kako se ti inženjerski zahtjevi prevode u specifične BMS zahtjeve.

Šta razlikuje radne cikluse viljuškara

Osam karakteristika rada viličara stvara specifične zahtjeve za BMS. Zajedno objašnjavaju zašto viličaru treba namjenski izgrađena arhitektura, a ne prenamijenjena opća industrijska ploča:

Tri zahtjeva koja prekidaju sisteme upravljanja zgradama opšte namjene

1Trajna struja, ne vršna

Viljuškar može u prosjeku imati 150A tokom smjene, ali mora podnijeti veću potrošnju tokom početka podizanja. Greška je dimenzioniranje BMS-a prema prosjeku - ploča s nazivnom strujom blizu prosječne će se pregrijati i smanjiti snagu pod trajnim opterećenjem. BMS viljuškara mora biti dimenzioniran za trajnu visoku struju s dovoljno prostora za glavu, a kućište mora raspršivati ​​rezultirajuću toplinu tokom cijele smjene.

2Integracija više kontrolera

Moderni litijumski viljuškar može povezati BMS sa kontrolerom kretanja, displejem i punjačem ili telematskom jedinicom. Tamo gdje BMS mora istovremeno i nezavisno da se poveže sa nekoliko njih, dodatni komunikacijski kanali mogu pojednostaviti arhitekturu i smanjiti složenost multipleksiranja protokola preko jednog zajedničkog interfejsa. Koliko je kanala potrebno zavisi od dizajna sistema - mnogi viljuškari koriste CAN kao primarnu magistralu sa UART-om za servis ili displej.

3Termička stabilnost tokom smjena

Višesmjenski rad znači da se baterija rijetko potpuno hladi između ciklusa. U kombinaciji s privremenim punjenjem, ovo čini upravljanje temperaturom - ne samo termičku zaštitu - ključnim zahtjevom. BMS mora kontinuirano pratiti temperaturu, a hardver mora biti napravljen tako da odaje toplinu pod kontinuiranim opterećenjem.

Kako se ovi zahtjevi prevode u BMS arhitekturu

Nakon što su zahtjevi viljuškara jasni, slijedi arhitektura. U praksi, vozni park viljuškara obuhvata širok raspon opterećenja, tako da je linija BMS-a za viljuškare obično slojevita prema struji i radnom opterećenju:

Lagano do srednjeViljuškari 200-400A

Vozila klase III, viljuškari za uske prolaze i komisioneri, te lakši viljuškari klase I spadaju u kontinuirani raspon od 200-400A. DALY ovo pokriva sa Mini-Red AM (200A) i AS (250/300/400A); za vozne parkove s visokom korištenošću i višesmjenskim radom gdje je pomicanje ćelija problem, varijante aktivnog balansiranja TM (200A) / TS (250-400A) osiguravaju aktivno balansiranje od 1000mA. Performanse balansiranja u radu ovise o konfiguraciji sistema - veličini paketa, konzistenciji ćelija, rasponu temperature i prozoru napunjenosti (SOC) - tako da su podaci za određenu konfiguraciju dostupni od inženjerskog tima na zahtjev. AM/AS pružaju UART x2; TM/TS pružaju UART x1; svi uključuju RS485 i CAN.

TeškoViljuškari i građevinske mašine od 400-800A

Viljuškari klase I koji koriste tešku građevinsku opremu zahtijevaju visoku kontinuiranu struju. DALY-jeva D serija je napravljena za ovaj nivo: raspon kontinuirane struje od 400-800A, 8/15/16/26/30/32S LFP koji pokriva 24V do 96V+, i UART x3 + RS485 + CAN za povezivanje kontrolera motora, displeja i punjača/telematike. Nazivne vrijednosti kontinuirane struje zavise od termičkih uslova, protoka vazduha i dizajna kućišta, tako da upotrebljivu nazivnu struju za datu instalaciju treba potvrditi u odnosu na hlađenje i temperaturu okoline u instalaciji sa inženjerskim timom. Industrijsko kućište obezbjeđuje volumen hladnjaka i mehaničko ojačanje koje je potrebno za dugotrajne teške uslove rada i industrijske vibracije; paralelno ograničenje struje je 2A.

Pokrivenost napona i konfiguracije

Sistemi viljuškara pokrivaju širok raspon napona ovisno o klasi i regiji:

Uobičajene arhitektonske greške pri odabiru BMS-a za viljuškare

• Dimenzionisanje za prosječno opterećenje, a ne za trajno opterećenje— ploča smanjuje snagu usred smjene pod stvarnim radnim vremenom
• Korištenje jednog UART BMS-a za integraciju više podsistema— multipleksiranje protokola između kontrolera, displeja i telematike stvara tačke kvara
• Tretiranje regenerativnog kočenja kao naknadne misli— dvosmjerna struja mora biti obrađena dizajnom, ne pretpostavlja se
• Ignorisanje potreba za balansiranjem oportunitetnog punjenja— djelimično punjenje visokom frekvencijom uzrokuje pomicanje ćelija koje pasivno balansiranje možda neće moći pratiti

Često postavljana pitanja

Q1Može li jedna BMS porodica pokriti i walkie-je klase III i teške kamione klase I?

Da, putem dvoslojne arhitekture. Mini-Red AM/AS podnosi 200-400A (hodnici klase III kroz lakše uređaje klase I), a D serija podnosi 400-800A (teški protivtežni sistem klase I kroz građevinske mašine). Ovo omogućava proizvođaču da nabavi cijeli asortiman iz jedne BMS porodice.

Q2Zašto je BMS za teški viljuškar mnogo teži od standardne ploče?

Serija D koristi veće kućište od standardne ploče jer visoka kontinuirana struja zahtijeva veći volumen hladnjaka za odvođenje topline, a teški industrijski rad zahtijeva mehaničko ojačanje protiv vibracija i udara. Veličina odražava termalni i strukturni inženjering za taj rad, a ne sam cilj; relevantno pitanje za odabir su termalne i vibracijske performanse za vašu instalaciju, koje inženjerski tim može detaljno objasniti.

Q3Da li je litijum-jonski viljuškar potreban CAN komunikacija?

U većini modernih viljuškara, da. BMS izvještava o statusu kontroleru kretanja, a često i displeju i punjaču. Teški kamioni s više podsistema imaju koristi od više kanala (D serija pruža UART x3 plus RS485 i CAN) kako bi se izbjeglo multipleksiranje jednog interfejsa na nekoliko sistema.

Q4Koji su certifikati relevantni za litijumske baterije za viljuškare?

Usklađenost sa standardima uključuje CE, RoHS, FCC i EAC. Sigurnosni standardi za industrijske kamione, kao što su UL 2580 i EN 1175, certificiraju kompletan baterijski sistem ili vozilo, a ne BMS zasebno; za OEM projekte koji ciljaju ove standarde, DALY pruža prateću dokumentaciju i inženjersku saradnju na nivou paketa. Potvrdite specifične zahtjeve za vaše ciljno tržište sa inženjerskim timom.

O DALY-ju

DALY dizajnira i proizvodi sisteme za upravljanje litijumskim baterijama za proizvođače originalne opreme (OEM), proizvođače paketa i integratore, s proizvodima koji se koriste u preko 130 zemalja. Osnovan 2015. godine, DALY posluje u skladu sa ISO 9001 / ISO 14001 sistemima sa CE i RoHS usklađenošću; proizvodi R-serije dizajnirani su da ispunjavaju UL standarde, a linija za skladištenje energije je UL priznata na nivou komponenti. Za primjene u viljuškarima i rukovanju materijalima, DALY-jeve Mini-Red i D serije pokrivaju od 200A do 800A iz jedne porodice proizvoda.

Dizajniranje ili preinaka sistema baterija za viljuškar?

Ako gradite litijumske akumulatore za viljuškare ili prelazite na druge modele sa olovno-kiselinskih, DALY inženjerski tim vam može pomoći da uskladite BMS arhitekturu sa vašim radnim ciklusom - kontinuirana struja, komunikacijski kanali, strategija balansiranja i termalni dizajn.

• Podijelite klasu vašeg viljuškara, napon sistema, održivu struju i potrebe za integracijom
• E-pošta:dalybms@dalyelec.com

Stranica proizvoda za visokostrujni BMS:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/