ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบในจักรยานไฟฟ้าหรือรถบ้าน อาจล้มเหลวในรถยก ไม่ใช่เพราะ BMS นั้นไม่ดี แต่เป็นเพราะรอบการทำงานของรถยกนั้นสร้างความต้องการที่แบตเตอรี่ลิเธียมทั่วไปไม่เคยพบเจอ กระแสไฟสูงอย่างต่อเนื่อง การกระชากของการเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืน การทำงานหลายกะตลอด 24 ชั่วโมง และการทำงานร่วมกับระบบควบคุมของรถ ล้วนผลักดันให้ระบบจัดการแบตเตอรี่เข้าสู่ขอบเขตที่การออกแบบทั่วไปส่วนใหญ่ไม่เคยถูกสร้างมาเพื่อรองรับ

ด้วยเหตุนี้ ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับรถยกจึงมักต้องการสถาปัตยกรรม BMS ที่แตกต่างจากแอปพลิเคชันแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังต่ำทั่วไป คู่มือนี้จะอธิบายถึงสิ่งที่ทำให้รอบการทำงานของรถยกมีความพิเศษ และวิธีการที่ข้อกำหนดทางวิศวกรรมเหล่านั้นแปลงไปเป็นข้อกำหนด BMS เฉพาะ

อะไรทำให้รอบการทำงานของรถยกแตกต่างกัน

ลักษณะเฉพาะแปดประการของการใช้งานรถยกแต่ละอย่างสร้างความต้องการเฉพาะเจาะจงต่อระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ซึ่งทั้งหมดนี้อธิบายได้ว่าทำไมรถยกจึงต้องการสถาปัตยกรรมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ ไม่ใช่การนำบอร์ดอุตสาหกรรมทั่วไปมาดัดแปลงใช้:

สามข้อเรียกร้องที่ทำให้ระบบจัดการอาคารอเนกประสงค์ (BMS) ล้มเหลว

1กระแสไฟฟ้าคงที่ ไม่ใช่กระแสไฟฟ้าสูงสุด

รถยกอาจใช้กระแสไฟเฉลี่ย 150A ตลอดทั้งกะ แต่ต้องรับมือกับกระแสไฟที่สูงขึ้นในช่วงเริ่มต้นการยก ข้อผิดพลาดคือการเลือกขนาด BMS สำหรับกระแสไฟเฉลี่ย – บอร์ดที่มีพิกัดกระแสไฟใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ยจะร้อนจัดและลดประสิทธิภาพลงเมื่อใช้งานต่อเนื่อง BMS สำหรับรถยกต้องมีขนาดที่รองรับกระแสไฟสูงอย่างต่อเนื่องโดยมีระยะเผื่อ และตัวเรือนต้องระบายความร้อนที่เกิดขึ้นได้ตลอดทั้งกะ

2การผสานรวมคอนโทรลเลอร์หลายตัว

รถยกไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมรุ่นใหม่ อาจเชื่อมต่อระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) เข้ากับตัวควบคุมการเคลื่อนที่ จอแสดงผล และเครื่องชาร์จหรือหน่วยโทรมาติกส์ ในกรณีที่ BMS ต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เหล่านี้หลายตัวพร้อมกันและเป็นอิสระต่อกัน ช่องทางการสื่อสารเพิ่มเติมจะช่วยลดความซับซ้อนของสถาปัตยกรรมและลดความซับซ้อนของการใช้โปรโตคอลหลายตัวพร้อมกันบนอินเทอร์เฟซร่วมเดียว จำนวนช่องสัญญาณที่ต้องการขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบ — รถยกหลายคันใช้ CAN เป็นบัสหลักร่วมกับ UART สำหรับการบริการหรือการแสดงผล

3เสถียรภาพทางความร้อนตลอดช่วงการเปลี่ยนแปลง

การทำงานแบบหลายกะหมายความว่าแบตเตอรี่แทบจะไม่สามารถระบายความร้อนได้อย่างเต็มที่ระหว่างรอบการทำงาน เมื่อรวมกับการชาร์จแบบฉวยโอกาส ทำให้การจัดการความร้อน — ไม่ใช่แค่การป้องกันความร้อน — เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ต้องตรวจสอบอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง และฮาร์ดแวร์ต้องได้รับการออกแบบให้สามารถระบายความร้อนได้ภายใต้ภาระการทำงานอย่างต่อเนื่อง

ความต้องการเหล่านี้ถูกนำไปปรับใช้ในสถาปัตยกรรม BMS อย่างไร

เมื่อความต้องการของรถยกชัดเจนแล้ว การออกแบบโครงสร้างก็จะตามมา ในทางปฏิบัติ รถยกมีช่วงรับน้ำหนักที่หลากหลาย ดังนั้นระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) สำหรับรถยกจึงมักแบ่งระดับตามกระแสไฟฟ้าและลักษณะการใช้งาน:

อ่อนถึงปานกลางรถยก 200-400A

รถยกแบบเดินตาม Class III, รถยกสำหรับทางเดินแคบ และรถยกสำหรับหยิบสินค้า รวมถึงรถยก Class I ที่มีน้ำหนักเบากว่า จะอยู่ในช่วงกระแสไฟต่อเนื่อง 200-400A DALY ครอบคลุมช่วงนี้ด้วย Mini-Red AM (200A) และ AS (250/300/400A) สำหรับกลุ่มรถยกที่มีการใช้งานสูงและทำงานหลายกะ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟในแต่ละเซลล์เป็นสิ่งที่น่ากังวล รุ่นที่มีการปรับสมดุลกระแสไฟแบบแอคทีฟ TM (200A) / TS (250-400A) ให้การปรับสมดุลกระแสไฟแบบแอคทีฟที่ 1000mA ประสิทธิภาพการปรับสมดุลกระแสไฟขณะใช้งานขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของระบบ เช่น ขนาดของแพ็ค ความสม่ำเสมอของเซลล์ การกระจายอุณหภูมิ และช่วง SOC ดังนั้นข้อมูลสำหรับการกำหนดค่าเฉพาะสามารถขอได้จากทีมวิศวกรรม AM/AS มี UART x2; TM/TS มี UART x1; ทุกรุ่นมี RS485 และ CAN

หนักรถยกและเครื่องจักรกลก่อสร้าง 400-800A

รถยกแบบถ่วงดุล Class I ไปจนถึงอุปกรณ์ก่อสร้างขนาดใหญ่ต้องการกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องสูง DALY D Series ถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับระดับนี้: มีพิกัดกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง 400-800A, ขั้วต่อ LFP 8/15/16/26/30/32S ครอบคลุมแรงดันไฟฟ้า 24V ถึง 96V+ และพอร์ต UART x3 + RS485 + CAN สำหรับเชื่อมต่อตัวควบคุมมอเตอร์ จอแสดงผล และเครื่องชาร์จ/ระบบโทรมาติก พิกัดกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องขึ้นอยู่กับสภาวะความร้อน การไหลของอากาศ และการออกแบบตัวเรือน ดังนั้นควรตรวจสอบพิกัดที่ใช้งานได้สำหรับการติดตั้งที่กำหนดกับทีมวิศวกร โดยพิจารณาจากระบบระบายความร้อนและอุณหภูมิแวดล้อม ตัวเรือนอุตสาหกรรมมีปริมาตรระบายความร้อนและการเสริมแรงทางกลที่จำเป็นสำหรับการใช้งานหนักและการสั่นสะเทือนในอุตสาหกรรม จำกัดกระแสไฟฟ้าแบบขนานไว้ที่ 2A

ความครอบคลุมของแรงดันไฟฟ้าและการกำหนดค่า

ระบบของรถยกมีช่วงแรงดันไฟฟ้าที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับประเภทและภูมิภาค:

ข้อผิดพลาดทางสถาปัตยกรรมทั่วไปในการเลือกใช้ระบบจัดการอาคาร (BMS) สำหรับรถยก

• ขนาดที่เหมาะสมควรคำนึงถึงภาระเฉลี่ย ไม่ใช่ภาระคงที่— คณะกรรมการลดกำลังการทำงานระหว่างกะขณะปฏิบัติหน้าที่จริง
• การใช้ BMS แบบ UART ตัวเดียวสำหรับการรวมระบบย่อยหลายระบบ— การใช้โปรโตคอลแบบมัลติเพล็กซ์ข้ามตัวควบคุม จอแสดงผล และระบบโทรคมนาคม ทำให้เกิดจุดที่อาจเกิดความล้มเหลวได้
• การมองข้ามระบบเบรกแบบสร้างพลังงานกลับคืนมา— กระแสไฟฟ้าสองทิศทางต้องได้รับการออกแบบให้รองรับ ไม่ใช่การคาดเดา
• การเพิกเฉยต่อความต้องการสมดุลของการเรียกเก็บค่าธรรมเนียมตามโอกาส— การชาร์จบางส่วนความถี่สูงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าเซลล์ ซึ่งการปรับสมดุลแบบพาสซีฟอาจตามไม่ทัน

คำถามที่พบบ่อย

Q1ระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS รุ่นเดียวสามารถใช้งานได้ทั้งกับรถวอล์คเกอร์ Class III และรถบรรทุกหนัก Class I ได้หรือไม่?

ใช่ครับ โดยใช้สถาปัตยกรรมแบบสองระดับ Mini-Red AM/AS รองรับกระแสไฟ 200-400A (ตั้งแต่รถยกแบบเดินตาม Class III ไปจนถึง Class I ที่มีน้ำหนักเบา) และ D Series รองรับกระแสไฟ 400-800A (ตั้งแต่รถยกแบบถ่วงดุล Class I ที่มีน้ำหนักมาก ไปจนถึงเครื่องจักรกลก่อสร้าง) これにより ผู้ผลิตจึงสามารถเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ได้ครบทุกช่วงจากตระกูล BMS เดียวกัน

Q2เหตุใดบอร์ดควบคุมระบบแบตเตอรี่ (BMS) สำหรับรถยกขนาดใหญ่จึงมีน้ำหนักมากกว่าบอร์ดมาตรฐานมากนัก?

เมนบอร์ดซีรีส์ D ใช้ตัวเรือนขนาดใหญ่กว่าเมนบอร์ดมาตรฐาน เนื่องจากกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องสูงต้องการปริมาตรของแผ่นระบายความร้อนที่มากขึ้นเพื่อระบายความร้อน และการใช้งานในอุตสาหกรรมหนักต้องการการเสริมความแข็งแรงทางกลเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก ขนาดของเมนบอร์ดสะท้อนถึงวิศวกรรมด้านความร้อนและโครงสร้างสำหรับการใช้งานนั้นๆ มากกว่าจะเป็นเป้าหมายในตัวเอง คำถามที่สำคัญสำหรับการเลือกคือประสิทธิภาพด้านความร้อนและการสั่นสะเทือนสำหรับการติดตั้งของคุณ ซึ่งทีมวิศวกรสามารถให้รายละเอียดได้

Q3รถยกที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมจำเป็นต้องใช้การสื่อสารแบบ CAN หรือไม่?

ในรถยกสมัยใหม่ส่วนใหญ่ ใช่แล้ว ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) จะรายงานสถานะไปยังตัวควบคุมการเคลื่อนที่ และบ่อยครั้งก็ส่งไปยังจอแสดงผลและเครื่องชาร์จด้วย รถบรรทุกขนาดใหญ่ที่มีระบบย่อยหลายระบบจะได้รับประโยชน์จากช่องสัญญาณหลายช่อง (ซีรี่ส์ D มี UART x3 รวมถึง RS485 และ CAN) เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้งานอินเทอร์เฟซเดียวในหลายระบบ

Q4ใบรับรองใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับรถยก?

มาตรฐานการปฏิบัติตามข้อกำหนดประกอบด้วย CE, RoHS, FCC และ EAC มาตรฐานความปลอดภัยสำหรับรถยกอุตสาหกรรม เช่น UL 2580 และ EN 1175 รับรองระบบแบตเตอรี่หรือตัวรถทั้งหมด ไม่ใช่เฉพาะ BMS เท่านั้น สำหรับโครงการ OEM ที่มุ่งเป้าไปที่มาตรฐานเหล่านี้ DALY จะจัดเตรียมเอกสารสนับสนุนและความร่วมมือด้านวิศวกรรมในระดับแพ็ค โปรดตรวจสอบข้อกำหนดเฉพาะสำหรับตลาดเป้าหมายของคุณกับทีมวิศวกรรม

เกี่ยวกับ DALY

DALY ออกแบบและผลิตระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ผู้ผลิตชุดแบตเตอรี่ และผู้ประกอบระบบ โดยผลิตภัณฑ์ของ DALY ถูกใช้งานในกว่า 130 ประเทศ ก่อตั้งขึ้นในปี 2015 DALY ดำเนินงานภายใต้ระบบ ISO 9001 / ISO 14001 พร้อมการปฏิบัติตามมาตรฐาน CE และ RoHS ผลิตภัณฑ์ R-series ได้รับการออกแบบให้ตรงตามมาตรฐาน UL และสายผลิตภัณฑ์การจัดเก็บพลังงานได้รับการรับรอง UL ในระดับส่วนประกอบ สำหรับการใช้งานในรถยกและอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุ ผลิตภัณฑ์ Mini-Red และ D Series ของ DALY ครอบคลุมกระแสไฟฟ้าตั้งแต่ 200A ถึง 800A จากผลิตภัณฑ์ตระกูลเดียวกัน

รับออกแบบหรือดัดแปลงระบบแบตเตอรี่สำหรับรถยก?

หากคุณกำลังสร้างชุดแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับรถยก หรือกำลังเปลี่ยนรถยกจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเป็นแบตเตอรี่ลิเธียม ทีมวิศวกรของ DALY สามารถช่วยคุณออกแบบสถาปัตยกรรม BMS ให้เหมาะสมกับรอบการทำงานของคุณได้ ไม่ว่าจะเป็นกระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง ช่องทางการสื่อสาร กลยุทธ์การปรับสมดุล และการออกแบบด้านความร้อน

• โปรดระบุประเภทรถยก แรงดันไฟฟ้าของระบบ กระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง และความต้องการด้านการเชื่อมต่อระบบของคุณ
• อีเมล:dalybms@dalyelec.com

หน้าผลิตภัณฑ์ BMS กระแสสูง:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/