JKESS Conoscenze di base del sistema di gestione delle batterie ad alta tensione

Attenzione

Lavorare con tensioni elevate è pericoloso. Attenersi sempre alle leggi e ai regolamenti locali relativi al lavoro su impianti ad alta tensione. Se non si è certi delle normative vigenti nel proprio paese, consultare un elettricista abilitato per ulteriori informazioni.

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FAQ per il primo acquisto:

Se in passato hai avuto raramente a che fare con sistemi di accumulo di energia ad alta tensione, le seguenti domande frequenti ti saranno di grande aiuto.

1. Che cos'è un BMS? A cosa serve?

BMS sta per Battery Management System (Sistema di gestione della batteria), che funge da "cervello" della batteria. È responsabile della protezione della batteria, del monitoraggio della tensione e della temperatura, della prevenzione di sovraccarichi e scariche eccessive e dell’allungamento della vita utile della batteria.

2. Cosa include il BMS in vendita?

Offriamo soluzioni complete per l’accumulo di energia: kit BMS ad alta tensione di piccole dimensioni; armadi per l’accumulo di energia industriale e commerciale, BMS e kit associati; scatole ad alta tensione; controller master e slave; fasci di cavi per l’acquisizione dati, per le comunicazioni e per l’alimentazione; sonde di controllo della temperatura, connettori, fusibili e altri accessori.

3. Quali sono le differenze tra i kit BMS ad alta tensione di piccole dimensioni e i BMS per accumulo di energia industriale/commerciale?

Kit BMS ad alta tensione di piccole dimensioni: dimensioni compatte, installazione semplice, adatti per uso domestico, dispositivi di piccole dimensioni e sistemi di accumulo di energia di piccola taglia.

BMS per accumulo di energia commerciale e industriale: maggiore potenza e maggiore sicurezza, adatto per fabbriche, armadi per accumulo di energia di grandi dimensioni e centrali elettriche.

4. Quali sono le funzioni del controller principale e del controller secondario?

Controller principale: il controller centrale, responsabile del controllo generale, della protezione e della connessione al computer/al sistema backend.

Controller secondario: responsabile della rilevazione della tensione e della temperatura di ogni singola cella della batteria e dell’equalizzazione.

5. Qual è la funzione del quadro ad alta tensione? È opzionale?

Il quadro ad alta tensione è responsabile dell’interruttore di sicurezza per l’alta tensione della batteria ed è essenziale. In sua assenza, sussiste il rischio di scosse elettriche, incendi e danni agli impianti.

6. Cos’è la pre-carica? Perché è necessaria?

La pre-carica funge da cuscinetto di sicurezza prima dell’avviamento, impedendo danni agli impianti causati da picchi di corrente elevata. Senza pre-carica, i contattori sono più soggetti a bruciarsi, innescando meccanismi di protezione.

7. Cos'è un fascio di cavi?

Il fascio di cavi collega il sistema di gestione della batteria (BMS) alla batteria ed è essenziale per l’acquisizione dei dati di tensione e temperatura e per la comunicazione. Fasci di cavi incompatibili possono causare dati inaccurati e malfunzionamenti dei sistemi di protezione.

8. Qual è la funzione della sonda di temperatura (NTC)?

Monitora la temperatura della batteria per prevenire il surriscaldamento o il sottoraffreddamento, evitando così incendi, danni e un rapido degrado della durata della batteria.

9. Cos'è l'equalizzazione della batteria? Perché è importante?

L’equalizzazione garantisce che la tensione di ogni cella della batteria rimanga costante, impedendo che una singola cella venga sovraccaricata o sovrascaricata, migliorando così la durata complessiva e la capacità del pacco batteria.

10. Quanto è accurata la percentuale di SOC (Stato di Carica)?

È calibrata in fabbrica e diventa ancora più accurata dopo un ciclo completo di carica e scarica. Possiamo fornire assistenza remota per la calibrazione.

11. In quali situazioni pericolose il BMS offre protezione?

1. Sovratensione, sottotensione

2. Sovracorrente, cortocircuito

3. Surriscaldamento, sottoraffreddamento

4. Guasto nella fase di precarica

5. Circuito ad alta tensione disconnesso

6. Anomalia di comunicazione

12. Questo BMS può essere esportato in Sud-Est asiatico ed Europa?

Sì, i nostri prodotti sono conformi agli standard per l’esportazione; forniamo la documentazione necessaria e supportiamo il debug remoto in lingua inglese.

13. Non ho competenze tecniche: potete aiutarmi con il debug?

Sì, offriamo un supporto completo per il debug remoto, indicazioni per il cablaggio, configurazione dei parametri e risoluzione dei problemi.

14. Il BMS deve essere collegato a un computer?

L'installazione iniziale, la configurazione dei parametri e la risoluzione dei problemi richiedono il collegamento a un computer; una volta avviato correttamente, può funzionare autonomamente senza la necessità di un computer.

15. Questo sistema BMS sarà compatibile con la mia batteria?

Supportiamo batterie al litio standard. Basta indicarci il numero di celle della batteria e la sua capacità, e noi abbineremo il modello corrispondente e lo configureremo da remoto.

Edizione avanzata delle domande frequenti sulle nozioni fondamentali relative ai prodotti ad alta tensione:

Dopo aver esaminato i punti conoscitivi sopra indicati, avrete raggiunto il livello base. Successivamente, analizzeremo i punti chiave dell’intero sistema ad alta tensione.

Sistema di controllo dei movimenti

1. Che cos’è un BMS e qual è la sua funzione principale?

Il BMS è l'unità di controllo centrale del sistema di gestione della batteria. È responsabile del monitoraggio della tensione, della corrente, della temperatura e dell'SOC/SOH della batteria, realizzando l'equalizzazione, la protezione da sovratensione/sottotensione/sobracorrente/surriscaldamento/bassa temperatura, la comunicazione esterna e l'integrazione con il sistema, nonché la determinazione della sicurezza, dell'affidabilità e della durata dell'intero sistema di accumulo di energia.

2. Il prodotto supporta parametri personalizzabili?

Supporta la personalizzazione remota: punti di protezione, corrente di equalizzazione, strategie di carica e scarica, protocolli di comunicazione, calibrazione dell'SOC, configurazione delle porte, ecc.

3. Il prodotto dispone di funzioni di protezione?

L'intero sistema è dotato di molteplici protezioni, tra cui sovratensione, sottotensione, sobracorrente, surriscaldamento, bassa temperatura, cortocircuito, equalizzazione, pre-carica e interblocco ad alta tensione.

Kit ad alta tensione compatto

1. Scatola ad alta tensione (incluso il controllo principale)

È responsabile dell'interruzione dei circuiti ad alta tensione, del pilotaggio di periferiche come relè, della pre-carica e dei ventilatori, della protezione contro i cortocircuiti, della comunicazione, delle operazioni logiche, delle strategie di protezione, della distribuzione dei parametri, della registrazione dei guasti e della comunicazione esterna (RS-485/CAN/Ethernet) ed è l'attuatore di controllo del BMS.

2. Controllo slave

Rileva la tensione e la temperatura di ogni singola cella, esegue l'equalizzazione e invia i dati al controller principale.

3. Cavi e accessori

Cavo di acquisizione dati: collega il controller slave alla cella della batteria, rilevando la tensione di ciascuna cella individuale.

Cavo di controllo della temperatura: collegato alla sonda NTC, rileva la temperatura.

Cavo di comunicazione: CAN/RS-485, che consente la comunicazione tra il controller master, il controller slave e il computer host.

Cavo di alimentazione: cavo ad alta corrente e alta tensione, che collega la batteria, il quadro ad alta tensione e il carico.

Cavo di controllo: controlla contattori, ventilatori, spie luminose, ecc.

Caratteristiche del sistema:

PCS bidirezionale + inverter fotovoltaico; esclude batterie, sistema di gestione delle batterie (BMS), controllo della temperatura e protezione antincendio. I clienti devono assemblare autonomamente i propri cluster di batterie, il BMS e il quadro di distribuzione. Gli inverter, le batterie e il BMS provengono da produttori diversi; la compatibilità e la certificazione devono essere gestite interamente dal cliente. Utilizzato principalmente in piccoli negozi, piccole fabbriche, applicazioni residenziali di alta gamma e sistemi fotovoltaici con accumulo su piccola scala.

Potenza/capacità tipica: Principalmente 10 kW–100 kW

Capacità: 50 kWh–120 kWh

Tensione: Prevalentemente ad alta tensione (CC 200–850 V, CA 400 V / trifase)

Armadio per accumulo energetico commerciale e industriale (armadio integrato per accumulo energetico commerciale e industriale)

1. Armadio per accumulo energetico raffreddato ad aria

Raffreddamento con ventola e flusso d’aria: Basso costo, struttura semplice. Adatto a: Capacità ridotta, ambiente mite, budget limitato. Svantaggi: Ampia differenza di temperatura, rumore elevato e livello di protezione medio.

2. Armadio per accumulo energetico raffreddato a liquido

Piastra di raffreddamento a liquido / raffreddamento per immersione.
Piccola differenza di temperatura (<3 ℃), lunga durata, elevata efficienza, buona protezione.
Adatto per: applicazioni ad alta potenza e alta densità, esportazione verso l'UE, ambienti a temperature elevate o basse.

Caratteristiche del sistema:

Si tratta di un sistema di accumulo energetico plug-and-play che integra cluster di batterie, sistema di gestione delle batterie (BMS), convertitore statico di potenza (PCS), sistema di gestione energetica (EMS), controllo termico, protezione antincendio e distribuzione dell’energia in un unico armadio standard da interno o esterno. È specificamente progettato per utenti industriali e commerciali quali fabbriche, centri commerciali, edifici per uffici, data center e parchi industriali.

Potenza/capacità tipiche:

Potenza: 50 kW – 500 kW

Capacità: 100 kWh – 500 kWh

Tensione: prevalentemente ad alta tensione (CC 600–1000 V, CA 400 V/trifase)

Funzione di equalizzazione

1. Equalizzazione passiva

L'energia della cella della batteria ad alta tensione viene dissipata tramite resistori, con conseguente struttura semplice, costo ridotto ed efficienza bassa.

2. Bilanciamento attivo

Il trasferimento di energia tra le celle della batteria avviene tramite induttori/condensatori, garantendo un’alta efficienza e una bassa generazione di calore, ma anche un costo elevato.

I clienti devono considerare il proprio budget, la coerenza delle celle e la capacità del sistema nella scelta del modello.

Box ad alta tensione

1. Struttura interna tipica del box ad alta tensione

Contattore principale positivo/negativo
Contattore di pre-carica + resistore di pre-carica
Fusibile ad alta tensione
Interruttore di circuito ad alta tensione
Sensore di corrente
Dissipazione del calore/controllo del ventilatore
Unità di controllo principale BCU, modulo WIFI, schermo

2. Cos'è la pre-carica e perché è necessaria?

La pre-carica consiste nel caricare gradualmente il condensatore a valle con una piccola corrente prima della chiusura del contattore principale, per evitare danni al contattore, al condensatore del bus o alle celle della batteria causati da un picco di corrente elevata. La chiusura diretta del circuito senza pre-carica può provocare archi elettrici, contatti bruciati e malfunzionamenti della protezione da sovracorrente.

3. Qual è la funzione dell'interblocco ad alta tensione (HVIL)?

La disconnessione obbligatoria dell'uscita ad alta tensione all'apertura del coperchio del quadro ad alta tensione o alla disconnessione del fascio di cavi rappresenta un meccanismo di sicurezza essenziale per l'esportazione in Europa e nell'Asia sud-orientale, finalizzato a prevenire scosse elettriche.

SOC&SOH

1. SOC (Stato di Carica)

La percentuale della batteria indica la capacità residua attuale.

2. SOH (Stato di Salute)

Lo stato della batteria riflette il grado di degrado della capacità massima utilizzabile della batteria.

Quali sono i diversi livelli di protezione di un BMS?

1. Allarme di livello 1

Limitare la potenza/ridurre la corrente, emettere un allarme e non scollegare l’interruttore principale.

2. Protezione di livello 2

Quando il limite di potenza è pari a 0, la ricarica e la scarica si interrompono, viene emesso un allarme e l’interruttore principale non viene aperto.

3. Protezione di livello 3

Scollegare la ricarica e la scarica per forzare l’arresto.

Protocolli comuni di comunicazione del BMS

1. CANopen

CAN1 e CAN2 si collegano al PCS o al MES.

2. Modbus RTU

RS485_1 e RS485_2, sensori per schermi, climatizzatori, sistemi antincendio e sistemi di immersione in acqua, ecc.

FAQ sull’installazione e sul cablaggio del sistema ad alta tensione:

Dopo aver esaminato i punti conoscitivi sopra indicati, avrete raggiunto il livello base. Successivamente, analizzeremo i punti chiave dell’intero sistema ad alta tensione.

Precauzioni

Quali sono le linee rosse della sicurezza nell’utilizzo di un BMS?

Dopo aver ricevuto la merce, non sai come installarla o collegarla. I seguenti punti chiave ti spiegheranno come procedere. Salva questo link.

Prima dell’installazione del BMS

Quali preparazioni sono obbligatorie prima dell’installazione di un BMS?

Conferma della messa in sicurezza: assicurarsi che il pacco batteria sia completamente spento, senza alcuna tensione residua ai morsetti positivo e negativo (misurata con un multimetro).

Verifica ambientale: il luogo di installazione deve essere asciutto, ben ventilato, lontano da materiali infiammabili ed esplosivi e dotato di spazio sufficiente per la dissipazione del calore (≥10 cm).

Preparazione degli attrezzi: cacciavite isolato, pinze per crimpatura, multimetro, guaina termorestringente, fascette stringitubo, nastro isolante.

Verifica dei dati: confermare che il modello del BMS corrisponda al numero di celle in serie e alla tensione della batteria; verificare che lo schema di cablaggio corrisponda all'interfaccia reale.

Protezione del personale: indossare guanti isolati e occhiali di sicurezza; evitare il contatto diretto con i terminali ad alta tensione.

Cosa deve essere verificato prima di collegare il BMS dopo aver connesso le celle della batteria in serie e in parallelo?

Tensione totale: deve rientrare nell’intervallo di tensione nominale del BMS (massima ≤1000 V).

Differenza di tensione tra singole celle: dopo un periodo di riposo di 1 ora, la differenza di tensione tra tutte le singole celle deve essere ≤50 mV (una differenza eccessiva richiede l’equalizzazione).

Terminali positivo e negativo: i terminali positivo e negativo del pacco batteria sono chiaramente contrassegnati, eliminando il rischio di inversione di polarità.

Resistenza di isolamento: La resistenza di isolamento del pacco batteria verso terra, misurata con un megohmmetro, deve essere ≥1 MΩ (essenziale per i sistemi ad alta tensione).

Quali sono le principali considerazioni per il cablaggio del fascio di acquisizione dati?

Corrispondenza: Il numero della porta di acquisizione del controllo slave corrisponde uno a uno al numero della cella batteria (ad esempio, il controllo slave CELL1 è collegato al terminale positivo della cella batteria 1, CELL2 al terminale positivo della cella batteria 2, e così via).

Divieto di inversione di polarità: È severamente vietato invertire i terminali positivo e negativo o effettuare collegamenti tra sezioni diverse (ad esempio, saltare celle batteria e collegarsi direttamente).

Contatto sicuro: I terminali devono essere crimpati saldamente, senza allentamenti né contatti difettosi (è possibile tirare leggermente il fascio di cavi per verificare che non si allenti).

Protezione dell'isolamento: I connettori dei cavi di acquisizione sono avvolti con tubo termoretraibile per prevenire cortocircuiti; il fascio di cavi è tenuto lontano dalle linee elettriche per ridurre le interferenze.

Riserva di lunghezza: È prevista una riserva di lunghezza di 5–10 cm sul cavo di acquisizione per evitare che il connettore si allenti a causa di trazioni.

Quali sono i requisiti fondamentali per il cablaggio delle linee di comunicazione (CAN/485)?

Cavo CAN:

Selezione del cavo: Utilizzare un cavo CAN schermato a coppie contorte (ad esempio, CAN-H e CAN-L contorti, con lo schermo collegato a terra).

Resistenza di terminazione: Una resistenza di terminazione da 120 Ω deve essere collegata ad entrambe le estremità del bus (terminale master e terminale del dispositivo slave/host computer più distante).

Distinzione di polarità: Collegare CAN-H a CAN-H e CAN-L a CAN-L. È rigorosamente vietato invertire la connessione (una connessione invertita comporta l’assenza di comunicazione e nessun messaggio di errore).

Collegamento a terra dello schermo: Collegare a terra lo schermo a un solo capo (si raccomanda di farlo al terminale master) per evitare interferenze dovute a correnti parassitarie causate dal collegamento a terra su entrambi i capi.

cavo 485:

Distinzione di polarità: collegare A ad A, B a B; il terminale comune GND è opzionale (consigliato per distanze elevate).

Requisiti del cavo: cavo schermato, lunghezza non superiore a 1200 metri (richiesto un ripetitore per distanze maggiori).

Quali sono i passaggi e le precauzioni da osservare per il cablaggio del quadro ad alta tensione e del BMS?

Passaggi:
1. Collegare le linee di controllo del quadro ad alta tensione (azionamento contattore, segnale di pre-carica, circuito HVIL) alle porte corrispondenti del controller principale.

2. Collegare la linea del segnale del sensore di corrente al controller principale (assicurarsi che le polarità positiva e negativa siano allineate con il verso del flusso di corrente).

3. Collegare la linea di controllo della ventola di raffreddamento del quadro ad alta tensione (se applicabile).

4. Verificare la polarità di tutte le linee di controllo; fissare il fascio di cavi dopo aver confermato l’assenza di collegamenti invertiti.

Precauzioni:
Terminali ad alta tensione: serrare alla coppia richiesta (generalmente 8–10 N·m per viti M5) per evitare allentamenti e surriscaldamento.

Circuito HVIL: Assicurarsi un buon contatto ai contatti di interblocco della porta del quadro ad alta tensione e dei connettori del fascio cavi; il circuito deve attivare un allarme in caso di disconnessione.

Circuito di pre-carica: Assicurarsi che il cablaggio della resistenza di pre-carica sia sicuro e privo di connessioni allentate (le connessioni allentate causano il mancato funzionamento della pre-carica).

Quali sono la posizione di installazione e i requisiti di cablaggio per la sonda di controllo della temperatura (NTC)?

Posizione di installazione: Posizionare la sonda saldamente contro la superficie della cella della batteria (preferibilmente vicino al terminale positivo o al centro del pacco batteria, dove la dissipazione del calore è scarsa) e fissarla con fascette stringitubo per evitare che rimanga sospesa nell'aria.

Requisiti di cablaggio: I cavi della sonda devono essere integri e privi di cortocircuiti, e le loro lunghezze devono essere compatibili (evitare trazioni eccessive).

Quando si utilizzano più sonde, il numero della sonda deve corrispondere al numero del canale impostato sul pannello di controllo principale (ad esempio, la sonda 1 deve essere collegata alla porta TEMP1 del pannello di controllo principale).

Non collegare la sonda alle linee elettriche o alla superficie degli elementi riscaldanti (ciò causerebbe una distorsione nella rilevazione della temperatura).

Quali sono i regolamenti di sicurezza per il cablaggio del cavo di alimentazione?

Corrispondenza del diametro del cavo: selezionare il diametro del cavo in base alla corrente massima del sistema (ad esempio, cavo di rame da 16 mm² per una corrente di 100 A) per evitare surriscaldamento dovuto a un diametro insufficiente del cavo.

Protezione dell’isolamento: avvolgere i connettori dei cavi di alimentazione con guaine isolanti e mantenerli lontani dalle linee di acquisizione dati e di comunicazione (distanza ≥ 5 cm).

Marcatura della polarità positiva/negativa: distinguere chiaramente le polarità positiva e negativa utilizzando nastro rosso/nero o etichette per evitare collegamenti invertiti.

Requisiti di fissaggio: fissare il cavo di alimentazione con staffe o fascette per impedire che le vibrazioni causino allentamento dei connettori.

Installazione del BMS in corso

Quali sono i passaggi del test automatico prima dell’accensione dopo l’installazione?

Ispezione del cablaggio:

Cavi di acquisizione: Nessuna connessione invertita, nessuna connessione saltata e nessuna connessione allentata; i terminali sono correttamente schiacciati.

Cavi di comunicazione: La polarità CAN/485 è corretta; i resistori di terminazione sono installati.

Cavi di controllo ad alta tensione: La continuità del circuito HVIL è normale; il cablaggio del circuito di pre-carica è corretto.

Alimentazione: La tensione dell’alimentazione principale del controllore soddisfa i requisiti (ad es. 12 V / 24 V); i terminali positivo e negativo non sono invertiti.

Misurazioni con multimetro: Nessun cortocircuito alle estremità dei cavi di acquisizione (misurare la resistenza tra cavi di acquisizione adiacenti; deve essere infinita).

Nessun cortocircuito tra lo schermo e i conduttori interni del cavo di comunicazione.

Nessun cortocircuito tra i terminali ad alta tensione; la tensione totale è normale.

Dopo l’installazione del BMS

Qual è la sequenza operativa corretta per l’avvio iniziale dopo l’alimentazione?

Passaggi:

1. Accendere il controllore principale (bassa tensione) e verificare che gli indicatori luminosi del controllore principale siano normali (spia di alimentazione accesa, assenza di spie di guasto o allarmi).

2. Collegare il software di debug e leggere lo stato di comunicazione del controller slave (tutti i controller slave sono online, nessuna disconnessione).

3. Leggere i dati di tensione e temperatura delle singole unità (i dati sono stabili, senza valori anomali come 0 V o valore a scala piena).

4. Attivare la prova di pre-carica (attivazione software o hardware) e confermare il completamento corretto della pre-carica (il tempo di pre-carica è generalmente compreso tra 1 e 3 secondi).

5. Chiudere il contattore principale e verificare l’assenza di anomalie prima di collegare il carico o il caricabatterie.

Operazione di installazione errata

Quali sono alcuni errori comuni commessi durante l’installazione? Quali sono le conseguenze?

Errore 1: Collegamento invertito delle linee di acquisizione / sezioni incrociate → Conseguenze: Acquisizione errata della tensione, segnalazione di guasti per sottotensione/sobretensione, danneggiamento delle porte di acquisizione del controller slave.

Errore 2: Collegamento invertito delle linee di comunicazione / mancanza della resistenza di terminazione → Conseguenze: Assenza di comunicazione, perdita di pacchetti dati, impossibilità di inviare i parametri.

Errore 3: Terminali ad alta tensione non serrati → Conseguenze: Resistenza di contatto eccessiva con surriscaldamento, bruciatura dei terminali e rischio di incendio.

Errore 4: Sonda di controllo della temperatura non fissata → Conseguenze: Rilevamento impreciso della temperatura, attivazione errata della protezione da sovratemperatura, rischio di surriscaldamento della batteria.

Errore 5: Collegamento effettuato senza disinserire l’alimentazione → Conseguenze: Scossa elettrica, cortocircuito, danni al sistema di gestione della batteria (BMS) o alla batteria stessa.

FAQ sulla messa a punto e sulla diagnosi dei guasti:

Link per la raccolta. I contenuti seguenti riguarderanno la messa a punto e la risoluzione dei problemi. Ingegneri professionali specializzati nello stoccaggio di energia ad alta tensione condividono le domande più frequenti.

Categoria di guasto: Guasti dell’alimentazione

1. Fenomeno del guasto: Il quadro ad alta tensione non si accende e la spia di alimentazione è spenta.

Possibili cause:

1. Tensione di alimentazione insufficiente o collegamento invertito;

2. Posizione manuale ON/OFF del quadro ad alta tensione;

3. Interfaccia di alimentazione del controllo principale allentata o danneggiata;

4. Guasto dell'alimentazione elettrica.

Passaggi per l'indagine:

1. Utilizzare un multimetro per misurare la tensione di alimentazione (ad es. 12 V / 24 V) per verificare che rispetti i requisiti e che i terminali positivo e negativo non siano invertiti;

2. Verificare lo stato manuale ON/OFF del quadro ad alta tensione;

3. Ricollegare il connettore di alimentazione per controllarne l’allentamento;

4. Sostituire l’alimentatore (ad es. adattatore, batteria) e verificare se l’alimentazione funziona correttamente.

Soluzione:

1. Regolare la tensione di alimentazione e correggere la polarità;

2. Impostare l’interruttore sulla posizione ON;

3. Riparare o sostituire l’interfaccia di alimentazione del controllo principale;

4. Sostituire l'alimentatore difettoso.

2. Il quadro ad alta tensione è stato acceso e quindi immediatamente spento.

Possibili cause:

1. Corrente di alimentazione insufficiente;

2. Cortocircuito nell'unità di controllo principale (guasto interno);

3. Attivazione della protezione contro il sovraccarico.

Passaggi per l'indagine:

1. Verificare se la corrente nominale dell'alimentatore soddisfa i requisiti dell'unità di controllo principale (generalmente ≥2 A);

2. Staccare tutti i carichi collegati all'unità di controllo principale (ad esempio, controller secondari e piloti dei contattori) e alimentare esclusivamente l'unità di controllo principale. Verificare se si verifica un'interruzione di alimentazione;

3. Utilizzare un multimetro per misurare la resistenza verso terra del terminale di alimentazione dell'unità di controllo principale. Se il valore è 0 Ω, ciò indica un cortocircuito interno.

Soluzione:

1. Sostituire l'alimentatore con uno in grado di fornire una corrente maggiore;

2. Se l'interruzione di alimentazione persiste anche con un alimentatore separato, l'unità di controllo principale è difettosa; richiedere la sostituzione;

3. Verificare la presenza di cortocircuiti nel carico, ripararli e quindi ricollegare.

Categoria di guasto: guasti di comunicazione

1. La comunicazione tra il computer host e il BMS è stata interrotta.

Possibili cause:

1. Incompatibilità del protocollo di comunicazione;

2. Errore di cablaggio;

3. Conflitto di indirizzo di comunicazione;

4. Errore nelle impostazioni dei parametri di comunicazione del BMS.

Passaggi per l'indagine:

1. Verificare che il protocollo di comunicazione (ad es. Modbus RTU, CANopen) e la selezione del canale siano coerenti tra il computer host e il BMS;

2. Verificare il cablaggio RS485/CAN/Ethernet per assicurarsi che sia corretto;

3. Assicurarsi che l’indirizzo di comunicazione del BMS non entri in conflitto con altri dispositivi;

4. Verificare i parametri di comunicazione del BMS (ad esempio, velocità in baud, bit di dati, bit di stop, bit di parità).

Soluzione:

1. Standardizzare il protocollo di comunicazione;

2. Correggere il cablaggio;

3. Reimpostare l’indirizzo di comunicazione del BMS;

4. Regolare i parametri di comunicazione per renderli coerenti.

2. Il computer host non riesce a connettersi all’unità di controllo principale.

Possibili cause:

1. Impostazioni errate del numero di porta seriale/velocità in baud;

2. Driver non installato o installazione non riuscita;

3. Collegamento allentato o invertito del cavo di comunicazione;

4. Porta di comunicazione dell’unità di controllo principale danneggiata;

5. Versione del software incompatibile.

Passaggi per l'indagine:

1. Verificare il numero della porta seriale (controllare nel Gestore periferiche) e la velocità di trasmissione (baud rate) (il valore predefinito è generalmente 9600 per RS485 / 500k per CAN; fare riferimento al manuale);

2. Reinstallare il driver (fornire il file driver corrispondente);

3. Controllare le connessioni del cavo di comunicazione (ad esempio, se sono invertite le polarità alta/bassa tensione o positivo/negativo) e ricollegarlo;

4. Sostituire il cavo di comunicazione e l’adattatore USB-seriale, quindi verificare se funziona correttamente;

5. Aggiornare il software di debug all’ultima versione.

Soluzione:

1. Configurare correttamente il numero della porta seriale e la velocità di trasmissione (baud rate);

2. Installare il driver compatibile;

3. Correggere il cablaggio del cavo di comunicazione;

4. Sostituire il dispositivo di comunicazione difettoso;

5. Se la connessione continua a fallire, determinare che la porta di comunicazione del controllo principale è difettosa e richiedere la riparazione.

3. La comunicazione tra il controller master e i controller slave è anomala (alcuni o tutti i controller slave sono fuori servizio).

Possibili cause:

1. Interruzione della linea di comunicazione;

2. Inversione, allentamento o cortocircuito della linea di comunicazione;

3. Guasto hardware del controller slave.

Passaggi per l'indagine:

1. Verificare l'affidabilità delle linee di comunicazione in ciascun nodo;

2. Verificare il cablaggio del cavo di comunicazione CAN/485, correggere eventuali collegamenti invertiti, ricollegare e scollegare i connettori e misurare la presenza di cortocircuiti (resistenza infinita);

3. Collegare singolarmente ciascun controller slave al controller master per verificare la corretta comunicazione e individuare il controller slave difettoso.

Soluzione:

1. Ricollegare il fascio di cavi;

2. Riparare il cablaggio della linea di comunicazione e sostituire la linea di comunicazione danneggiata;

3. Sostituire il controller slave difettoso.

4. Errore di comunicazione tra BMS e inverter (PCS) / l'inverter non riceve dati dal BMS o segnala un errore di comunicazione.

Possibili cause:

1. Interruzione della linea di comunicazione;

2. Inversione, allentamento o cortocircuito della linea di comunicazione;

3. Definizione errata dell'interfaccia di comunicazione;

4. Mancata corrispondenza del protocollo di comunicazione.

Passaggi per l'indagine:

1. Verificare l'affidabilità del collegamento della linea di comunicazione di ciascun nodo;

2. Verificare il cablaggio della linea di comunicazione CAN/485, correggere eventuali inversioni di polarità, ricollegare e scollegare i connettori e misurare la presenza di cortocircuiti (resistenza infinita);

3. Verificare singolarmente la definizione dell'interfaccia di comunicazione BMS del veicolo e la definizione dell'interfaccia PCS;

4. Verificare se il computer host BMS è configurato correttamente per il protocollo dell'inverter.

Soluzione:

1. Ricollegare il fascio di cavi;

2. Riparare i collegamenti del cavo di comunicazione e sostituire i cavi di comunicazione danneggiati;

3. Ristringere nuovamente i collegamenti di comunicazione;

4. Configurare il corretto protocollo di comunicazione sul computer host.

Categoria di guasto: Guasti relativi alla raccolta e alla protezione

1. L'acquisizione della tensione della singola cella è anomala (visualizzazione di 0 V / scala piena / forti fluttuazioni)

Possibili cause:

1. Cavo di acquisizione allentato, invertito o in cortocircuito;

2. Porta di acquisizione dello slave danneggiata;

3. Cellula della batteria danneggiata (ad es. circuito aperto/cortocircuito);

4. Interferenze che influenzano il cavo di acquisizione.

Passaggi per l'indagine:

1. Ricollegare e scollegare il cavo di acquisizione, verificare se il cablaggio è corretto (corrispondente al numero della cellula) e misurare la presenza di un cortocircuito o di un circuito aperto alle due estremità del cavo di acquisizione;

2. Sostituire il canale di acquisizione dello slave (ad es. collegare il cavo di acquisizione del canale anomalo al canale di riserva) e verificare se il funzionamento ritorna normale;

3. Misurare direttamente la tensione della cellula anomala con un multimetro. Se la tensione della cellula è anomala (0 V/troppo elevata), sostituire la cellula;

4. Verificare se il cavo di acquisizione è vicino alla linea elettrica, ripristinare il cablaggio e aggiungere misure di schermatura.

Soluzione:

1. Riparare il cablaggio del cavo di acquisizione dati e sostituire il cavo di acquisizione dati danneggiato;

2. Sostituire il controller slave difettoso;

3. Sostituire la cella della batteria danneggiata;

4. Ottimizzare il cablaggio per ridurre le interferenze.

2. Allarme temperatura (allarme fasullo / nessun allarme)

Possibili cause:

1. Sonda di temperatura non collegata / collegata in senso inverso / danneggiata;

2. Contatto scadente della sonda;

3. Impostazioni inappropriate dei parametri di protezione termica;

4. Canale di acquisizione della temperatura del controller slave difettoso.

Passaggi per l'indagine:

1. Controllare il cablaggio della sonda di controllo della temperatura per verificare che non sia invertito o allentato. Misurare la resistenza della sonda (le sonde NTC sono tipicamente da 10 kΩ a 50 kΩ a temperatura ambiente). Se la resistenza è pari a 0 o infinita, sostituire la sonda.

2. Ricollegare saldamente la sonda, assicurandosi che sia fissata in modo stabile sulla superficie della cella della batteria e non sia sospesa.

3. Verificare i parametri di protezione termica (il punto di protezione da sovratemperatura è tipicamente compreso tra 45 e 55 ℃, mentre il punto di protezione da sottotemperatura è tipicamente compreso tra -10 e 0 ℃) e regolarli in base alle esigenze effettive.

4. Sostituire il canale di acquisizione della temperatura del controller slave e verificare se il funzionamento normale viene ripristinato.

Soluzione:

1. Riparare il cablaggio della sonda e sostituire la sonda danneggiata;

2. Ricollegare saldamente la sonda;

3. Regolare i parametri di protezione termica;

4. Sostituire il controller slave difettoso.

3. La lettura della pressione totale è anomala (visualizzata come 0 V / il valore effettivo è diverso)

Possibili cause:

1. Il collegamento del circuito principale del cavo di alimentazione è allentato / il comando manuale non è attivato;

2. La porta di acquisizione del controllo principale è danneggiata.

Passaggi per l'indagine:

1. Ricollegare e scollegare il cavo di alimentazione principale, verificare che il cablaggio sia corretto e utilizzare un multimetro per misurare direttamente la tensione totale ai due capi del sistema al fine di controllare la presenza di cortocircuiti o circuiti aperti. Verificare che il controllo manuale sia abilitato;

2. Rafforzare il collegamento del canale di acquisizione del controllo principale e osservare se il funzionamento ritorna normale.

Soluzione:

1. Scollegare e ricollegare il cavo di alimentazione, quindi chiudere l’interruttore manuale;

2. Sostituire l’unità di controllo principale difettosa oppure sostituire direttamente il quadro ad alta tensione.

4. Arresto della protezione di carica/scarica (segnalazione di guasti da sovratensione/sottotensione/sovracorrente/sovratemperatura)

Possibili cause:

1. La tensione/temperatura delle celle supera il campo di protezione;

2. I parametri di protezione sono impostati in modo non appropriato;

3. Guasto del sensore di corrente;

4. Contatto insufficiente del fascio di cavi;

5. Malfunzionamento del carico\/caricatore.

Passaggi per l'indagine:

1. Utilizzare un multimetro per misurare la tensione totale delle celle, la tensione individuale di ogni cella e la temperatura, al fine di verificare se l’intervallo di protezione è effettivamente superato;

2. Verificare i parametri di protezione del BMS (il punto di sovratensione è generalmente pari a 1,1 volte la tensione nominale della cella, il punto di sottotensione a 0,85 volte e il punto di sovracorrente a 1,2–1,5 volte la corrente nominale del sistema). Se le impostazioni non sono ragionevoli, modificare i parametri;

3. Controllare il cablaggio del sensore di corrente e misurare il segnale in uscita del sensore. In caso di anomalia, sostituire il sensore;

4. Controllare il fascio di cavi di alimentazione e i connettori per verificare eventuali allentamenti e ripristinarne il serraggio;

5. Scollegare il carico\/caricatore e testare il BMS separatamente. Se la protezione non interviene più, procedere alla diagnosi del carico\/caricatore.

Soluzione:

1. Bilanciare la tensione delle celle / Regolare la temperatura ambiente;

2. Ottimizzare i parametri di protezione;

3. Sostituire il sensore di corrente difettoso;

4. Risolvere i problemi di contatto nel fascio di cavi;

5. Sostituire il carico\/caricatore difettoso.

5. La funzione di equalizzazione non funziona.

Possibili cause:

1. Funzione di bilanciamento non abilitata;

2. La differenza di tensione tra le celle non raggiunge la soglia di bilanciamento;

3. Modulo di bilanciamento danneggiato;

4. Comunicazione anomala tra i controller slave e master;

5. Impostazioni dei parametri di bilanciamento non adeguate.

Passaggi per l'indagine:

1. Utilizzare il software di debug per verificare se la funzione di equalizzazione è abilitata (di solito è abilitata per impostazione predefinita). In caso negativo, abilitarla manualmente.

2. Misurare la differenza di tensione tra le singole celle. Se la differenza di tensione è inferiore alla soglia di equalizzazione (generalmente 50-100 mV), lasciare riposare il pacco batteria fino a quando la differenza di tensione non raggiunge tale soglia, quindi procedere all’osservazione.

3. Riaccendere l’alimentazione, eseguire un’autodiagnosi del sistema e verificare lo stato di equalizzazione.

4. Verificare la comunicazione tra il controller master e quello slave per garantire una comunicazione normale.

5. Regolare i parametri di equalizzazione (ad esempio corrente di equalizzazione e tempo di equalizzazione).

Soluzione:

1. Abilitare la funzione di equalizzazione;

2. Lasciare il pacco batteria a riposo o creare manualmente una differenza di pressione;

3. Se viene visualizzato un guasto, sostituire la scheda di controllo slave danneggiata;

4. Risolvere i guasti di comunicazione;

5. Ottimizzare i parametri di equalizzazione.

Categoria di guasto: Guasti relativi al quadro ad alta tensione

1. Fallimento della fase di pre-carica (segnalato guasto di pre-carica)

Possibili cause:

1. Resistenza di pre-carica danneggiata (circuito aperto/cortocircuito);

2. Contattore di precarica difettoso (non si inserisce/contatti bloccati);

3. Circuito ad alta tensione in circuito aperto/cortocircuito;

4. Segnale di precarica del controllore principale non inviato.

Passaggi per l'indagine:

1. Misurare la resistenza di precarica (tipicamente 10-100 Ω). Se il valore è 0 o infinito, sostituire la resistenza di precarica.

2. Alimentare separatamente il contattore di precarica e verificare se si inserisce. Misurare la continuità dei contatti. In caso di malfunzionamento, sostituire il contattore di precarica.

3. Verificare il circuito ad alta tensione (pacco batteria, scatola ad alta tensione, carico) per rilevare circuiti aperti/cortocircuiti e riparare eventuali guasti.

4. Utilizzare il software di debug per verificare se il controllore principale invia un segnale di precarica. In caso negativo, controllare le impostazioni dei parametri del controllore principale o la presenza di un guasto al controllore principale.

Soluzione:

1. Sostituire la resistenza di precarica;

2. Sostituire il contattore di precarica;

3. Riparare il guasto nel circuito ad alta tensione;

4. Regolare i parametri di controllo principali o sostituire l'unità di controllo principale.

2. Il relè non si inserisce (contattore principale / contattore di precarica)

Possibili cause:

1. Segnale di comando del controllo principale non inviato

2. Bobina del contattore danneggiata / alimentazione insufficiente

3. Contatti del contattore bloccati / inceppati meccanicamente;

4. Stato di protezione non disattivato (ad es. protezione da sovratensione / sovratemperatura).

Passaggi per l'indagine:

1. Utilizzare un oscilloscopio per misurare l'uscita della porta di comando del controllo principale. Se non è presente alcun segnale, verificare i parametri di controllo principale o controllare la presenza di un guasto al controllo principale.

2. Misurare la tensione di alimentazione della bobina del contattore (tipicamente 12 V / 24 V) per assicurarsi che l'alimentazione sia normale. Misurare la resistenza della bobina (tipicamente decine di ohm). In caso di valori anomali, sostituire la bobina o il contattore.

3. Attivare manualmente il contattore e verificare se risulta bloccato. In caso di blocco, smontare, pulire o sostituire il contattore.

4. Verificare lo stato di protezione del BMS e disattivare eventuali protezioni (ad es. raffreddamento o equalizzazione della tensione).

Soluzione:

1. Riparare il segnale di comando del motore principale o sostituire l'unità di controllo principale;

2. Verificare l'alimentazione della bobina e sostituire il contattore difettoso;

3. Pulire o sostituire il contattore inceppato;

4. Disattivare la protezione del BMS.

4. Regolare i parametri di controllo principali o sostituire l'unità di controllo principale.