Systém správy baterií (BMS), který funguje perfektně v elektrokole nebo obytném voze, může selhat ve vysokozdvižném vozíku – ne proto, že by se jednalo o špatný systém BMS, ale proto, že pracovní cykly vysokozdvižných vozíků kladou nároky, které standardní aplikace s lithiovými bateriemi nikdy neviděly. Neustálý vysoký proud, přepětí při rekuperačním brzdění, nepřetržitý vícesměnný provoz a integrace s řídicím systémem vozíku posouvají systém správy baterií do oblastí, pro které většina univerzálních konstrukcí nikdy nebyla postavena.

Proto lithiové baterie pro vysokozdvižné vozíky obvykle vyžadují jinou architekturu BMS než standardní lithiové baterie s nízkým výkonem. Tato příručka vysvětluje, co dělá pracovní cykly vysokozdvižných vozíků výjimečnými – a jak se tyto technické požadavky promítají do specifických požadavků na BMS.

Čím se liší pracovní cykly vysokozdvižných vozíků

Osm charakteristik provozu vysokozdvižného vozíku vytváří specifické požadavky na systém BMS. Společně vysvětlují, proč vysokozdvižný vozík potřebuje účelovou architekturu, nikoli přepracovanou desku pro obecný průmysl:

Tři požadavky, které narušují univerzální systémy BMS

1Trvalý proud, ne špičkový

Vysokozdvižný vozík může mít průměrný odběr 150 A za směnu, ale během zahájení zdvihu musí zvládnout vyšší odběr. Chybou je dimenzování systému BMS (systému správy budov) podle průměru – deska s jmenovitým proudem blízkým průměru se při trvalém zatížení přehřeje a její výkon se sníží. Systém BMS pro vysokozdvižný vozík musí být dimenzován na trvalý vysoký proud s dostatečnou rezervou a kryt musí odvádět výsledné teplo po celou směnu.

2Integrace více kontrolérů

Moderní lithiový vysokozdvižný vozík může propojit systém BMS s řídicí jednotkou pohybu, displejem a nabíječkou nebo telematickou jednotkou. V případech, kdy se systém BMS musí propojit s několika z nich současně a nezávisle, mohou další komunikační kanály zjednodušit architekturu a snížit složitost multiplexování protokolů přes jedno sdílené rozhraní. Počet potřebných kanálů závisí na návrhu systému – mnoho vysokozdvižných vozíků používá jako primární sběrnici CAN s UART pro servis nebo zobrazení.

3Tepelná stabilita napříč směnami

Vícesměnný provoz znamená, že se akumulátor mezi jednotlivými cykly jen zřídka úplně vychladí. V kombinaci s příležitostným nabíjením je proto klíčovým požadavkem nejen tepelná ochrana, ale i správa teplot. Systém BMS musí nepřetržitě monitorovat teplotu a hardware musí být konstruován tak, aby odváděl teplo při nepřetržitém zatížení.

Jak se tyto požadavky promítají do architektury BMS

Jakmile jsou požadavky na vysokozdvižné vozíky jasné, následuje architektura. V praxi pokrývají vozové parky vysokozdvižných vozíků široký rozsah zatížení, takže řada systémů BMS pro vysokozdvižné vozíky je obvykle rozdělena podle proudu a zatížení:

Lehká až středníVysokozdvižné vozíky 200–400 A

Ráčna třídy III, úzkouložkové a vychystávací vozíky a lehčí vozíky třídy I spadají do rozsahu nepřetržitého proudu 200–400 A. Společnost DALY tuto kategorii pokrývá modely Mini-Red AM (200 A) a AS (250/300/400 A); pro vysoce využívané vícesměnné vozové parky, kde je problémem posun článků, poskytují varianty s aktivním vyvažováním TM (200 A) / TS (250–400 A) aktivní vyvažování 1000 mA. Výkon vyvažování v provozu závisí na konfiguraci systému – velikosti sady, konzistenci článků, teplotním rozptylu a okně nabití – takže data pro konkrétní konfiguraci jsou k dispozici od technického týmu na vyžádání. AM/AS poskytují UART x2; TM/TS poskytují UART x1; všechny zahrnují RS485 a CAN.

TěžkýVysokozdvižné vozíky a stavební stroje 400-800A

Protizávažové vysokozdvižné vozíky třídy I pro těžkou stavební techniku ​​vyžadují vysoký trvalý proud. Řada D od společnosti DALY je určena pro tuto úroveň: rozsah trvalého proudu 400–800 A, 8/15/16/26/30/32S LFP pokrývající 24 V až 96 V+ a UART x3 + RS485 + CAN pro připojení řídicí jednotky motoru, displeje a nabíječky/telematiky. Jmenovitý trvalý proud závisí na tepelných podmínkách, proudění vzduchu a konstrukci krytu, takže použitelný proud pro danou instalaci by měl být potvrzen technickým týmem s ohledem na chladicí a okolní teplotu daného nasazení. Průmyslový kryt poskytuje objem chladiče a mechanické zesílení, které vyžaduje trvalý těžký provoz a průmyslové vibrace; paralelní proudové omezení je 2 A.

Napětí a konfigurace

Systémy vysokozdvižných vozíků pokrývají široký rozsah napětí v závislosti na třídě a regionu:

Časté architektonické chyby při výběru BMS pro vysokozdvižné vozíky

• Dimenzování pro průměrné zatížení, nikoli pro trvalé zatížení— deska snižuje výkon uprostřed směny při skutečném provozu
• Použití jednoho UART BMS pro integraci více subsystémů— multiplexování protokolů mezi řídicí jednotkou, displejem a telematikou vytváří body selhání
• Zacházení s rekuperativním brzděním jako s dodatečnou myšlenkou— obousměrný proud musí být konstrukčně zpracován, nikoli předpokládán
• Ignorování vyrovnávacích potřeb zpoplatnění příležitostí— částečné nabíjení při vysokých frekvencích způsobuje drift článků, který pasivní vyvažování nemusí držet krok

Často kladené otázky

Q1Může jedna řada BMS pokrývat jak běžící chodce třídy III, tak i těžké nákladní vozy třídy I?

Ano, prostřednictvím dvouvrstvé architektury. Mini-Red AM/AS zvládá 200–400 A (chodidla třídy III až po lehčí zařízení třídy I) a řada D zvládá 400–800 A (těžká protiváha třídy I až po stavební stroje). To umožňuje výrobci získat kompletní sortiment z jedné rodiny BMS.

Q2Proč těžký vysokozdvižný vozík BMS váží mnohem více než standardní deska?

Řada D používá větší kryt než standardní deska, protože vysoký trvalý proud vyžaduje větší objem chladiče k odvodu tepla a těžký průmyslový provoz vyžaduje mechanické zesílení proti vibracím a nárazům. Velikost odráží tepelné a konstrukční požadavky pro daný provoz, nikoli je sama o sobě cílem; relevantní otázkou pro výběr je tepelný a vibrační výkon vaší instalace, který může technický tým podrobně popsat.

Q3Potřebuje lithiový vysokozdvižný vozík komunikaci CAN?

U většiny moderních vysokozdvižných vozíků ano. Systém BMS hlásí stav řídicí jednotce pohybu a často i displeji a nabíječce. Těžké vozíky s více subsystémy využívají více kanálů (řada D nabízí UART x3 plus RS485 a CAN), aby se zabránilo multiplexování jednoho rozhraní napříč několika systémy.

Q4Jaké certifikace jsou relevantní pro lithiové baterie pro vysokozdvižné vozíky?

Soulad se standardy zahrnuje CE, RoHS, FCC a EAC. Bezpečnostní normy pro průmyslové nákladní vozy, jako jsou UL 2580 a EN 1175, certifikují celý bateriový systém nebo vozidlo, nikoliv samostatně systém BMS. Pro projekty OEM zaměřené na tyto standardy poskytuje DALY podpůrnou dokumentaci a technickou spolupráci na úrovni jednotlivých sad. Ověřte si s technickým týmem specifické požadavky vašeho cílového trhu.

O DALY

Společnost DALY navrhuje a vyrábí systémy správy lithiových baterií pro výrobce originálního vybavení (OEM), výrobce akumulátorů a integrátory. Produkty se používají ve více než 130 zemích. Společnost DALY, založená v roce 2015, pracuje v souladu s normami ISO 9001 / ISO 14001 a splňuje normy CE a RoHS. Produkty řady R jsou navrženy tak, aby splňovaly normy UL, a řada úložišť energie je uznávána UL na úrovni komponent. Pro aplikace ve vysokozdvižných vozíkech a manipulaci s materiálem pokrývají řady Mini-Red a D od společnosti DALY proudy 200 A až 800 A z jedné produktové řady.

Navrhujete nebo přestavujete bateriový systém pro vysokozdvižný vozík?

Pokud sestavujete lithiové akumulátory pro vysokozdvižné vozíky nebo přestavujete vozový park z olověných baterií, technický tým DALY vám může pomoci sladit architekturu BMS s vaším pracovním cyklem – trvalý proud, komunikační kanály, strategii vyvažování a tepelný návrh.

• Sdílejte třídu vysokozdvižného vozíku, napětí systému, trvalý proud a potřeby integrace
• E-mail:dalybms@dalyelec.com

Stránka produktu BMS pro vysoký proud:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/