วิธีการเลือกพิกัดกระแสต่อเนื่องสำหรับระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ของชุดแบตเตอรี่สำหรับเรือ

สำหรับชุดแบตเตอรี่สำหรับเรือเดินทะเล ค่ากระแสต่อเนื่องของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เป็นหนึ่งในข้อกำหนดที่มักถูกเลือกโดยความเคยชินมากกว่าการวิเคราะห์ หากเลือกค่าต่ำเกินไป ชุดแบตเตอรี่อาจเสี่ยงต่อการตัดวงจรป้องกันโดยไม่จำเป็น ความร้อนสูงเกินไป และอายุการใช้งานสั้นลงภายใต้ภาระจริง หากเลือกค่าสูงเกินไป ชุดแบตเตอรี่ก็จะมีต้นทุนและขนาดที่ไม่จำเป็น เป้าหมายคือการเลือกค่ากระแสให้เหมาะสมกับการใช้งานจริงบนเรือ

บทความนี้เขียนขึ้นสำหรับผู้ผลิตชุดแบตเตอรี่สำหรับเรือและวิศวกร OEM ที่กำลังเลือกค่ากระแสต่อเนื่องของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ในระหว่างการออกแบบชุดแบตเตอรี่

เหตุใดอัตรากระแสไฟฟ้าจึงเป็นข้อกำหนดที่สำคัญในการออกแบบชุดอุปกรณ์สำหรับเรือเดินทะเล

ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) จะต่ออนุกรมกับแบตเตอรี่ ดังนั้นกระแสไฟฟ้าทุกแอมป์ที่แบตเตอรี่จ่ายให้กับโหลดและรับจากเครื่องชาร์จจะผ่าน BMS ค่ากระแสไฟฟ้าต่อเนื่องจะกำหนดว่า BMS สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้มากแค่ไหนอย่างต่อเนื่องโดยที่วงจรป้องกันไม่ลดกำลังการทำงาน เกิดความร้อนสูงเกินไป หรือตัดการทำงาน หากค่ากระแสไฟฟ้าต่อเนื่องต่ำกว่าความต้องการใช้งานจริงของแบตเตอรี่ ผลที่ตามมาจะปรากฏให้เห็นในระหว่างการใช้งานจริง ไม่ใช่ในระหว่างการทดสอบ เช่น ความร้อนสูง การเกิดเหตุการณ์ป้องกันก่อนกำหนด และความน่าเชื่อถือลดลง

งานที่ต้องทำในทางปฏิบัติสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่คือการกำหนดขนาดพิกัดกระแสไฟฟ้าให้เหมาะสมกับรูปแบบกระแสไฟฟ้าในสภาพการใช้งานจริง ทั้งในด้านการคายประจุและด้านการชาร์จ ภายใต้สภาวะที่แบตเตอรี่จะทำงานจริง

สามระดับกระแสไฟฟ้าทั่วไปสำหรับชุดแบตเตอรี่เรือ

โดยทั่วไปแล้ว ชุดแบตเตอรี่สำหรับเรือจะแบ่งออกเป็น 3 ระดับกระแสต่อเนื่องหลักๆ นี่เป็นเพียงช่วงค่าทั่วไปเพื่อใช้เป็นกรอบในการตัดสินใจ ไม่ใช่กฎตายตัว ค่าที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับโหลดที่เชื่อมต่อ:

ระบุว่าชุดแบตเตอรี่อยู่ในระดับใดโดยพิจารณาจากภาระต่อเนื่องทั้งหมดที่ต้องรองรับ จากนั้นตรวจสอบภาระสูงสุดแยกต่างหาก เนื่องจากกระแสไฟฟ้าสูงในช่วงเวลาสั้นๆ (เช่น การสตาร์ทมอเตอร์หรือเครื่องกว้าน) มีข้อกำหนดที่แตกต่างจากภาระต่อเนื่อง

เหตุใดข้อมูลจำเพงทางเทคนิคจึงไม่ใช่ทั้งหมด: สภาพความร้อนภายในตู้ปิดสนิท

ช่องใส่แบตเตอรี่ในเรือมักถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาและมีการระบายอากาศไม่ดี ความร้อนที่เกิดจาก BMS และเซลล์แบตเตอรี่จะสะสมอยู่ภายในโดยมีการระบายความร้อนจำกัด ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่ BMS สามารถจ่ายได้ภายในกล่องปิดผนึกสำหรับเรืออาจต่ำกว่าตัวเลขในเอกสารข้อมูลจำเพาะที่วัดได้ภายใต้สภาวะเปิดโล่งหรือบนแท่นทดสอบ

กระแสชาร์จและกระแสคายประจุไม่เหมือนกัน

แบตเตอรี่สำหรับเรือนั้นมีความพิเศษตรงที่มักจะมีแหล่งจ่ายไฟหลายแหล่งพร้อมกัน เช่น ไฟฟ้าจากฝั่ง อัลเทอร์เนเตอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานลม กระแสไฟชาร์จมักจะต่ำกว่ากระแสไฟคายประจุสูงสุด ซึ่งอาจทำให้ผู้ผลิตแบตเตอรี่ออกแบบระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) โดยพิจารณาจากด้านการคายประจุเพียงอย่างเดียว

นั่นอาจเป็นความผิดพลาดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่ต้องการชาร์จเร็ว เครื่องชาร์จไฟจากฝั่งที่มีกำลังไฟสูง หรือเครื่องชาร์จ DC-DC อาจผลักดันกระแสไฟชาร์จไปถึงระดับที่ใกล้เคียงหรือส่งผลกระทบต่อพิกัดของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)แนวทางที่น่าเชื่อถือคือการระบุค่า BMS ให้ตรงกับทั้งกระแสคายประจุต่อเนื่องสูงสุดและกระแสชาร์จสูงสุด โดยตรวจสอบแต่ละค่าแยกกัน— โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรือที่มีกำลังไฟสูงหรือแหล่งชาร์จหลายแหล่ง

แนวทางปฏิบัติในการกำหนดระดับการจัดอันดับ

• เริ่มต้นจากข้อมูลการใช้งานจริงรวมโหลดต่อเนื่องที่ชุดแบตเตอรี่ต้องรองรับ และระบุโหลดสูงสุดแยกต่างหาก ซึ่งจะกำหนดความต้องการด้านจ่ายไฟ
• คำนึงถึงสภาพแวดล้อมในการติดตั้งด้วยพิจารณาว่าแบตเตอรี่อยู่ในช่องเก็บของที่ปิดสนิทและมีการระบายอากาศไม่ดีหรือไม่ และอยู่ในอุณหภูมิแวดล้อมเท่าใด ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลต่ออัตราการใช้งานต่อเนื่องที่มีประสิทธิภาพ
• ตรวจสอบด้านการชาร์จแยกต่างหากระบุแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดและกระแสไฟชาร์จสูงสุด รวมถึงอุปกรณ์ชาร์จเร็วต่างๆ ด้วย
• เว้นระยะขอบให้เหมาะสมการเผื่อกำลังไฟฟ้าไว้มากกว่าโหลดต่อเนื่องที่คาดไว้เล็กน้อยนั้นเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล แต่ปริมาณที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับรอบการทำงาน สภาพความร้อน และระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เฉพาะรุ่น ควรตรวจสอบค่าเผื่อกับผู้จำหน่าย BMS แทนที่จะใช้ตัวคูณทั่วไป

ตัวเลือกปัจจุบันของ DALY BMS สำหรับชุดแบตเตอรี่เรือ

ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) รุ่น DALY A Series และ T Series ครอบคลุมช่วงกระแสต่อเนื่องที่เหมาะสมสำหรับชุดแบตเตอรี่เสริมสำหรับเรือเดินทะเล ชุดแบตเตอรี่มาตรฐานสำหรับใช้ในบ้าน และชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่สำหรับใช้ในบ้าน ควรตรวจสอบพิกัดกระแสต่อเนื่องที่เหมาะสมสำหรับชุดแบตเตอรี่แต่ละแบบ รวมถึงพฤติกรรมภายใต้สภาวะความร้อนในกล่องปิดสนิท และข้อกำหนดการชาร์จของโครงการ สำหรับการออกแบบชุดแบตเตอรี่เฉพาะนั้นๆ

→ ดูระบบจัดการแบตเตอรี่อัจฉริยะ A Series:https://www.dalybms.com/smart-bms/

→ ดูระบบจัดการแบตเตอรี่แบบปรับสมดุลอัตโนมัติ T Series:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/

คำถามที่พบบ่อย

Q1ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สำหรับบ้านเรือต้องมีพิกัดกระแสต่อเนื่องเท่าใด?

โดยทั่วไปแล้ว ชุดควบคุมระบบจ่ายไฟสำหรับบ้านทั่วไปจะมีกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องประมาณ 80–100 แอมป์ และสำหรับบ้านขนาดใหญ่หรือบ้านที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง จะมีกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องประมาณ 100–150 แอมป์ แต่ตัวเลขที่ถูกต้องนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเนื่องทั้งหมดที่ชุดควบคุมรองรับได้ ควรตรวจสอบรูปแบบการใช้ไฟฟ้าก่อน จากนั้นจึงตรวจสอบพิกัดกระแสไฟฟ้ากับผู้จำหน่ายระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

Q2ช่องใส่แบตเตอรี่แบบปิดสนิทส่งผลต่อพิกัดกระแสของ BMS หรือไม่?

ใช่แล้ว ในช่องที่ปิดสนิทและมีการระบายอากาศไม่ดี ความร้อนจะสะสม และกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่ BMS สามารถรองรับได้อาจต่ำกว่าตัวเลขที่วัดได้ในเอกสารข้อมูลจำเพาะ ปริมาณจะแตกต่างกันไปตามรุ่นของ BMS และสภาพการติดตั้ง ดังนั้นควรตรวจสอบพิกัดเทียบกับอุณหภูมิของตู้และสภาพแวดล้อมจริง และตรวจสอบข้อกำหนดด้านความร้อนในเอกสารข้อมูลจำเพาะด้วย

Q3ฉันควรเลือกขนาด BMS โดยพิจารณาจากกระแสชาร์จหรือกระแสคายประจุ?

สำหรับทั้งสองกรณี ระบุพิกัดเทียบกับกระแสการคายประจุต่อเนื่องสูงสุดและกระแสการชาร์จสูงสุด และตรวจสอบแต่ละรายการแยกกัน เรื่องนี้สำคัญอย่างยิ่งสำหรับเรือที่มีกำลังไฟสูงหรือแหล่งชาร์จหลายแหล่ง ซึ่งการชาร์จเร็วอาจทำให้กระแสการชาร์จสูงขึ้น

Q4ฉันควรเผื่อระยะขอบไว้เท่าไหร่เหนือกว่าปริมาณงานที่คาดการณ์ไว้?

ไม่มีค่าความปลอดภัยตายตัว ค่าเผื่อที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับรอบการทำงาน สภาพความร้อนของระบบ และระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เฉพาะรุ่น ควรตรวจสอบค่าเผื่อกับผู้จำหน่าย BMS สำหรับการออกแบบชุดแบตเตอรี่จริง แทนที่จะใช้ตัวคูณคงที่

สำหรับข้อมูลจำเพาะของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สำหรับชุดแบตเตอรี่เรือ และการสอบถามเกี่ยวกับการจัดหาชิ้นส่วน OEM โปรดติดต่อ:dalybms@dalyelec.com / kittyxu@dalyelec.com