Ansichten: 9999 Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2025-02-14 Herkunft: Website
Die diesmal eingeführten Standards sind auf dem Gebiet der elektrochemischen Energiespeicherung von großer Bedeutung, wobei wichtige Aspekte wie die Sicherheit von Ausrüstung, der Transport, das Design, die Batterieeigenschaften, der Zugang zu Gitter und die elektromagnetische Kompatibilität abdecken.
Standardinformationsübersicht
GB 19517 - 2023 'Nationale Sicherheitsspezifikationen für elektrische Geräte
GB/T 43868 - 2024 'Elektrochemische Energiespeicheranlage Start -up -Akzeptanzverfahren
GB/T 36548 - 2024 'elektrochemischer Energiespeicher Stromverbindungsnetz -Grid -Testverfahren
GB 21966 - 2008 'Sicherheitsanforderungen für Lithium -Primärbatterien und Batterien im Transport
GB 51048 - 2014 'Elektrochemische Energiespeicher -Kraftstation Designspezifikationen
GB/T 34131 - 2023 'Batterieverwaltungssystem für die Stromversorgung von Energie Energie
GB/T 36276 - 2023 'Lithium -Ionen
NB/T 42091 - 2016 'technische Spezifikationen für Lithium -Ionen -Batterien für elektrochemische Energiespeicher -Stromstationen
NB/T 31016 - 2019 'Batterie -Energiespeicher -Stromregelsystem - Konverter - Technische Spezifikationen
T/CNESA 1000 - 2019 'Bewertungsspezifikationen für elektrochemische Energiespeichersysteme
GB 2894 - 2008 'Sicherheitszeichen und Richtlinien für ihre Verwendung
Die Veröffentlichung und Implementierung dieser Standards liefert solide technische Unterstützung und Garantie für die standardisierte Entwicklung des Bereichs Electrochemical Energy Storage und sind wichtige Richtlinien, die von Unternehmen und verwandten Praktikern in der Branche befolgt werden müssen.
Energiespeicher 3s
Diese Systeme arbeiten zusammen, um den zuverlässigen und effizienten Betrieb elektrochemischer Energiespeichersysteme zu gewährleisten und zu einer nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Energiekünftige beizutragen.
1 、 PCs: Stromumrechnungssystem: Umwandelt DC in Wechselstrom, verwaltet die Stromqualität und sorgt für einen sicheren Betrieb.
Definition: Das Power Conversion System (PCS) ist eine kritische Komponente in elektrochemischen Energiespeichersystemen. Es ist verantwortlich für die Umwandlung des von der Batterie erzeugten Gleichstroms (DC) in abwechselnden Strom (AC), der in das Stromnetz eingespeist oder durch Wechselstromlasten verwendet werden kann. Die PCs spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung des effizienten und stabilen Betriebs des Energiespeichersystems.
Schlüsselfunktionen:
DC-to-AC-Umwandlung: Umwandelt die Gleichstromausgabe aus dem Akku in Wechselstrom.
Stromqualitätskontrolle: Stellen Sie sicher, dass die Ausgangsleistung die Netzanforderungen entspricht, einschließlich Spannung und Frequenzstabilität.
Energiemanagement: Verwaltet den Energiefluss zwischen der Batterie und dem Netz und optimiert die Nutzung gespeicherter Energie.
Schutz und Sicherheit: Bietet Schutz vor Überspannung, Überstrom und anderen elektrischen Gefahren.
2 、 BMS: Batteriemanagementsystem: Überwacht und steuert die Batterie, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
Definition: Das Battery Management System (BMS) ist ein wesentlicher Bestandteil eines beliebigen elektrochemischen Energiespeichersystems. Es überwacht und steuert den Ladungszustand, der Gesundheitszustand und die Temperatur der Batterie, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
Schlüsselfunktionen:
Zustandsüberwachung: Überwacht die Spannung, den Strom und die Temperatur der Batterie in Echtzeit.
Ladung und Entladungskontrolle: Verwalten Sie die Lade- und Entladungsprozesse, um Überladungen und Überdiagramme zu verhindern.
Zellausgleich: Stellen Sie sicher, dass alle Zellen im Akku gleichmäßig aufgeladen und entladen sind und die Lebensdauer der Batterie verlängern.
Sicherheitsschutz: Bietet Schutz vor Kurzstrecken, Überspannung und thermischer Ausreißer.
3 、 EMS: Energiemanagementsystem: Koordiniert den Betrieb aller Komponenten, um die Systemleistung und Effizienz zu optimieren.
Definition: Das Energiemanagementsystem (EMS) ist das Gehirn des elektrochemischen Energiespeichersystems. Es koordiniert den Betrieb aller Komponenten, einschließlich PCs und BMS, um die Gesamtleistung und Effizienz des Systems zu optimieren.
Schlüsselfunktionen:
Systemüberwachung: Überwacht das gesamte Energiespeichersystem, einschließlich der Batterie-, PCS- und Gitterverbindung.
Steuerung und Optimierung: Steuert den Betrieb der PCs und BMS, um den Energiefluss und die Systemeffizienz zu optimieren.
Datenanalyse: Analysiert Systemdaten, um Trends zu identifizieren und die Leistung zu optimieren.
Grid -Interaktion: Verwaltet die Interaktion mit dem Stromnetz, einschließlich Nachfragereaktions- und Raster -Support -Diensten.
Kerninhalt jedes Standard -EMC
1 、 GB 19517 - 2023 Nationale Sicherheitsspezifikationen für elektrische Geräte
Diese Spezifikation gilt für alle Arten von elektrischen Geräten mit einer Wechselstromspannung von weniger als 1000 V (1140 V) und einer DC -Nennspannung von weniger als 1500 V, die Handheld-, tragbare und feste Geräte, einschließlich Produkte oder Komponenten im Anwendungsbereich der Umwandlung chemischer Energie, Licht und Windenergie, in elektrische Energie umwandeln. Selbst wenn die im Produkt erzeugte Wechselspannung höher als 1000 V ist und die Gleichspannung höher als 1500 V ist und nicht berührt werden kann, liegt sie auch im Rahmen der Spezifikation.
Es wird umfassende Anforderungen für den Schutz des elektrischen Sicherheitsgefahrens wie Schutz vor elektrischem Stoß, Maschinen, elektrischen Verbindungen und mechanischen Verbindungen, Betrieb, Stromversorgungssteuerung und anderen Gefahren festgelegt. Es wird auch eine Reihe von Sicherheitsprojektanforderungen verdeutlicht, einschließlich Umweltanpassungsfähigkeit, Gehäuse- und Schutzniveau, schützender Erdung, Isolationswiderstand, Leckstrom, Wärmewiderstand, flammhemmenden Eigenschaften und anderen Aspekten, um den sicheren Betrieb von elektrischen Geräten unter verschiedenen Umständen sicherzustellen.
2 、 GB 21966 - 2008 Sicherheitsanforderungen für Lithium -Primärzellen und Batterien während des Transports
Dieser Standard reguliert spezifisch die Sicherheit von Lithium -Primärzellen und Batterien während des Transports und setzt auch Anforderungen für die Sicherheit der Verpackung, die zum Transport solcher Produkte verwendet wird. Mit zunehmendem Volumen an Lithium -Primärzellen und Batterien ist ihre Transportsicherheit von entscheidender Bedeutung.
Die Standard-Inspektionsmethoden und -anforderungen festlegen, z. Diese Tests stellen sicher, dass die Batterie während des Transports keinen Qualitätsverlust, Leckagen, Entladung, Kurzschluss, Bruch, Explosion, Feuer und andere gefährliche Situationen aufweist, wodurch die Sicherheit des Transportprozesses gewährleistet ist.
3 、 GB 51048 - 2014 'Entwurfsspezifikation für elektrochemische Energiespeicherstationen '
Anwendbar auf die Gestaltung elektrochemischer Energiespeicheranträge mit einer Leistung von 500 kW und einer Kapazität von 500 kW · h oder höher für Neubau, Expansion oder Rekonstruktion, jedoch ohne mobile elektrochemische Energiespeicherleistung. Ziel ist es, die Anwendung der elektrochemischen Energiespeichertechnologie zu fördern und das Design des Kraftwerks sicher und zuverlässig, energiesparend und umweltfreundlich, technologisch fortschrittlich und wirtschaftlich angemessen zu machen.
Die Spezifikation definiert deutlich die Bedingungen der elektrochemischen Energiespeicher -Leistungsstationen wie Energiespeichereinheiten, Stromumrechnungssysteme, Batteriemanagementsysteme usw.; und legt spezifische Anforderungen für die Gestaltung von Kraftwerken vor, einschließlich Standortauswahl, Layout, elektrischer Systemdesign, Brandschutz und Sicherheit usw. und bietet umfassende Anleitung für die Gestaltung elektrochemischer Energiespeicheranträge.
4 、 GB/T 34131-2023 'Batterieverwaltungssystem für die Energiespeicherung '
Es spezifiziert die umfassenden Anforderungen an Batteriemanagementsysteme für die Stromversorgung von Energieenergie, einschließlich Technologie, Testmethoden, Inspektionsregeln, Markierung, Verpackung, Transport und Lagerung usw. Es gilt für die Konstruktion, Herstellung, Tests, Inspektion, Betrieb, Wartung und Überarbeitung von Batteriemanagementsystemen für Lithium-Ionen-Batterien, Batterien, Flow-Ionen-Batterien und Wasserstoffzellen. Andere Arten von Batteriemanagementsystemen können ebenfalls als Referenz implementiert werden.
In Bezug auf die technischen Anforderungen deckt es die Datenerfassung, Kommunikation, Alarm und Schutz, Steuerung, Energiezustandsschätzung, Gleichgewicht, Erkennung von Isolationswiderstand, isolierte Spannung des Widerstands, die Spannung der elektrischen Anpassung, elektromagnetische Kompatibilität usw. ab, um sicherzustellen, dass das Batterieverwaltungssystem den Batteriebetriebsstatus wirksam überwachen und den sicheren und effizienten Betrieb des Batteriesystems sicherstellen kann.
5 、 GB/T 36276-2023 Lithium-Ionen-Batterien für die Stromspeicherung
Es spezifiziert die wichtigsten Begriffe und Definitionen von Lithium-Ionen-Batterien für die Stromspeicherung sowie eine Reihe von wichtigen technischen Anforderungen, die eng mit Qualität und Sicherheit verbunden sind, wie z. B. Energieeffizienz, Ratenleistung, Zyklusleistung, Kurzschluss und thermische Ausreißer, und klären die entsprechenden Testbedingungen und Testmethoden.
Dieser Standard stellt strenge Anforderungen an die Leistung und Sicherheit von Batterien fest. Beispielsweise werden in Bezug auf die Sicherheitsleistung detaillierte Bestimmungen für die thermischen Isolationstemperaturanstiegsmerkmale von Batterietellen, die Widerstandsspannung von Flüssigkühlrohren und externe Kurzschlusstests getroffen. Dies wird dazu beitragen, die technologische Verbesserung und Transformation von Lithium-Ionen-Batterien für die Stromspeicherung zu fördern und die hochwertige Entwicklung der Batterie-Energiespeicherindustrie zu fördern.
6 、 GB/T 36548-2024 'Testverfahren zum Anschließen elektrochemischer Energiespeicherstationen mit dem Stromnetz '
Es reguliert hauptsächlich den Test der mit dem Netz angeschlossenen elektrochemischen Energiespeicherstationen und klärt die spezifischen Anforderungen und Prozesse jedes Tests. Sein Ziel ist es, sicherzustellen, dass nach dem Stromansatz der elektrochemischen Energie an das Netz sicher, stabil und effizient mit dem Netz arbeiten kann, ohne die normale Stromversorgung und die Stromqualität des Netzes zu beeinflussen.
In den Vorschriften werden mehrere Aspekte festgelegt, einschließlich der Prüfung der Leistungstests, der Stromversorgungs- und Regulierungstests, der Durchfahrten von Fehlerfunktionen, der Tests und Überwachungsfunktionstests usw., wodurch detaillierte Testbasis und Standards für den Zugang elektrochemischer Energiespeicher in das Stromnetz bereitgestellt werden.
7 、 GB/T 43868 - 2024 'Elektrochemische Energiespeicheranlage für Startakzeptanzverfahren '
Der Akzeptanzinhalt deckt die Installations- und Inbetriebnahme von Inspektionen und Inbetriebnahme der Ausrüstung, die Prüfung der elektrischen Leistung, die Überprüfung der Systemfunktion, die Inspektion für Sicherheitsschutz und andere Aspekte ab, um sicherzustellen, dass das Kraftwerk sicher und zuverlässig in Betrieb genommen und in Betrieb genommen werden kann.
Es standardisiert alle Aspekte der Startakzeptanz von elektrochemischen Energiespeicher-Stromstationen und klärt die Bedingungen, Verfahren, Inhalte und die Erstellung von Akzeptanzberichten klar. Durch strikte Annahme von Start-ups stellt sie sicher, dass die Leistung und die Indikatoren für elektrochemische Energiespeicher-Stromstationen den Entwurfsanforderungen und relevanten Standards erfüllen, bevor sie in Betrieb genommen werden.
8 、 NB/T 42091 - 2016 Technische Spezifikation für Lithium -Ionen -Batterien für elektrochemische Energiespeicherstationen
Die technischen Anforderungen an Lithium-Ionen-Batterien, die in elektrochemischen Energiespeicherstationen verwendet werden, werden ausführlich angegeben, einschließlich Batterieleistung, Sicherheit, Umweltanpassungsfähigkeit usw. Es ist darauf abzielt, die Produktion und Anwendung von Lithium-Ionen-Batterien zu standardisieren und die Qualität und Zuverlässigkeit von Batterien zu verbessern.
In Bezug auf die Leistung werden die Anforderungen an die Batteriekapazität, die Energieeffizienz, die Ladung und die Entladungsrate und andere Indikatoren vorgenommen. In Bezug auf die Sicherheit werden Vorschriften für die thermische Batteriestabilität, die Überladung und den Schutz von Überladung, den Schutz von kurzer Kreislauf usw. erfolgt.
9 、 NB/T 31016 - 2019 'Batterieenergiespeicher Stromkontrollsystemwandler Technische Spezifikation '
Die technischen Anforderungen, Testmethoden, Inspektionsregeln usw. werden für den Konverter im Batterie -Energiespeicher -Stromregelsystem angegeben. Als Schlüsselverbindungsgerät zwischen dem Batterie -Energiespeichersystem und dem Stromnetz beeinflussen die Leistung und Qualität des Wandlers direkt den Betriebseffekt des Energiespeichersystems.
In den technischen Spezifikationen werden spezifische Anforderungen für die Effizienz, die Stromqualität, die Kontrollgenauigkeit, die Zuverlässigkeit und die anderen Aspekte des Konverters vorgelegt, um sicherzustellen, dass der Konverter effizient und stabil in der Stromumwandlung und -steuerung erreichen kann.
10 、 T/CNESA 1000 - 2019 Spezifikation zur Bewertung elektrochemischer Energiespeichersysteme
Die Spezifikation legt ein umfassendes elektrochemisches Energiespeichersystem -Bewertungssystem fest, in dem das Energiespeichersystem aus mehreren Dimensionen bewertet wird, einschließlich der Leistung, Sicherheit, Zuverlässigkeit, Wirtschaft usw. Durch wissenschaftliche Bewertung bietet sie eine Referenz für Entwurf, Auswahl, Betrieb und Wartung des Energiespeichersystems.
Die Bewertungsindikatoren decken mehrere Schlüsselparameter des Energiespeichersystems ab, z. B. Energieeffizienz, Ladung und Entladungstiefe, Zykluslebensdauer, Ausfallwahrscheinlichkeit, Investitionskosten und Betriebskosten, die dazu beitragen, die Optimierung und Entwicklung des Energiespeichersystems zu fördern.
11 、 GB 2894 - 2008 'Sicherheitszeichen und deren Verwendung Richtlinien '
Es sieht die Klassifizierung, Designprinzipien, Farben, Formen, Symbole usw. von Sicherheitszeichen sowie die Verwendungsanforderungen und Einstellungsmethoden für Sicherheitszeichen fest. Im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung kann die korrekte Verwendung von Sicherheitszeichen effektiv vor potenziellen Gefahren warnen und Unfälle verhindern.
Beispielsweise werden in Energiespeicherstationen durch Einrichtung von Sicherheitsschildern wie Brandschutz, Elektroschockprävention und kein Feuerwerk, Personal und Außenseiter daran erinnert, auf Sicherheitsprobleme zu achten und die Sicherheit von Personal und Ausrüstung zu gewährleisten.
EMC -verwandte Inhalte
Mit der weit verbreiteten Verwendung moderner elektronischer Geräte wird die elektromagnetische Umgebung immer komplexer und das Problem der elektromagnetischen Interferenz wird immer stärker. Für Geräte und Systeme im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung ist die elektromagnetische Kompatibilität (EMC) von entscheidender Bedeutung.
Wenn die Ausrüstung keine gute elektromagnetische Kompatibilität aufweist, kann es durch die umgebende elektromagnetische Umgebung während des Betriebs beeinträchtigt werden, was zu einer Leistungsverschlechterung, dem Ausfall oder sogar zu Schäden führt. Gleichzeitig kann die von der Ausrüstung selbst erzeugte elektromagnetische Störung auch nachteilige Auswirkungen auf andere Geräte und Systeme haben, was den stabilen Betrieb des gesamten Stromnetzes beeinflusst.
Daher ist die Gewährleistung der elektromagnetischen Kompatibilität elektrochemischer Energiespeicher und Systeme einer der Schlüsselfaktoren, um ihren sicheren und zuverlässigen Betrieb sicherzustellen.
Alle Standards betonen stark den normalen Betrieb und die Anti-Interferenz-Fähigkeiten von Geräten in komplexen elektromagnetischen Umgebungen.
Dies bedeutet, dass die Ausrüstung nicht nur in der Lage sein muss, seine eigenen Funktionen stabil zu erfüllen, sondern auch in der Lage zu sein, einem gewissen Grad an elektromagnetischen Störungen zu widerstehen, um sicherzustellen, dass in verschiedenen elektromagnetischen Umgebungen keine Fehlfunktionen, Leistungsverschlechterungen und andere Probleme vorhanden sind.
Gleichzeitig sollten die von der Ausrüstung selbst erzeugten elektromagnetischen Emissionen ebenfalls streng begrenzt sein und keine schädliche Störung anderer umgebender Geräte verursachen, um die Harmonie und Stabilität der gesamten elektromagnetischen Umgebung aufrechtzuerhalten.
Spezifische Testelemente
Elektrostatische Entladungsimmunität ESD IEC61000-4-2
GB/T 34131-2023 erfordert ausdrücklich, dass das Batteriemanagementsystem in der Lage sein sollte, dem in GB/T 17626.2 angegebenen elektrostatischen Entladungsimmunitätstest zu widerstehen.
In den tatsächlichen Anwendungen kann während des Betriebs und der Wartung der Geräte eine elektrostatische Entladung erzeugt werden, z. Wenn das Batterie -Management -System dem entsprechenden elektrostatischen Entladungsniveau nicht standhalten kann, kann es zu schwerwiegenden Folgen führen, z. B. Schäden an elektronischen Komponenten, Datenverlust und Systemabfällen.
Elektrische schnelle transiente Burst-Immunität IEC61000-4-4
GB/T 34131-2023, NB/T 31016-2019 und andere Standards haben entsprechende Anforderungen für den Immunitätstest von elektrischen schnellen transienten Impulsgruppen vorgelegt.
Beispielsweise sollte der Energiespeicherwandler in der Lage sein, dem Immunitätstest von elektrischen schnellen transienten Impulsgruppen mit einem Testpegel von 3 zu widerstehen, wie in GB/T 17626.4 angegeben.
Elektrische, schnelle transiente Impulsgruppen werden normalerweise durch Schalten von elektrischen Geräten, Blitzangriffen usw. verursacht und sind durch kurze Impulsdauer, hohe Amplitude und hohe Wiederholungsfrequenz gekennzeichnet. Wenn der Energiespeicherwandler dieser Interferenz nicht effektiv widerstehen kann, können Probleme wie abnormale Kontroll- und Ausgangsspannungsschwankungen auftreten, die den normalen Betrieb des Energiespeichersystems beeinflussen.
Surge (Impact) Immunität IEC61000-4-5
In den meisten Standards handelt es sich um Surge-Immunitätstests (Auswirkungen), wie z.
Die Anstände werden normalerweise durch momentane Überspannung oder Überstrom aufgrund von Blitzeinschlägen, Gitterwechsel, Starts mit großem Gerät usw. verursacht.
Wenn das Batterie-Management-System nicht über ausreichende Anti-Interferenz-Fähigkeiten verfügt, wenn es einem Anstieg auswirkt, kann es in interne Schaltkreise, Komponentenabschlüsse und andere Fehler verursachen, was die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Systems ernsthaft beeinflusst.
Leistungsfrequenzmagnetfeld Immunität IEC61000-4-8
GB/T 34131-2023, NB/T 31016-2019 und andere Standards haben den Immunitätstest der Leistungsfrequenzmagnetfeld immunität festgelegt.
Beispielsweise sollte der Energiespeicherwandler in der Lage sein, dem Immunitätstest der Leistungsfrequenzmagnetfeld mit einem in GB/T 17626.8 angegebenen Testniveau standzuhalten.
Im Stromversorgungssystem befindet sich das Magnetfeld der Stromfrequenz überall, insbesondere an Orten wie Umspannwerken und Verteilungsräumen.
Der Energiespeicherwandler befindet sich lange Zeit in der Magnetfeldumgebung der Stromfrequenz. Wenn es seiner Interferenz nicht widerstehen kann, kann es zu Problemen wie Kontrollsignalverzerrungen und verringerten Messgenauigkeit führen, die die Leistung des Energiespeichersystems beeinflussen.
Strahlungsfrequenz elektromagnetisches Feld Immunität IEC61000-4-3
In einigen Standards werden Anforderungen für die Immunitätstests für elektromagnetische Feldstrahlung von HF vorgestellt. Beispielsweise erfordert GB/T 34131-2023, dass das Batterie-Management-System in der Lage sein sollte, dem Inmunitätstest der RF-Elektromagnetischen Feldstrahlungstest für den in GB/T 17626.3 angegebenen Teststufe standzuhalten. In der heutigen hoch entwickelten modernen Kommunikationstechnologie sind in der Umgebung um uns herum weit verbreitete elektromagnetische RF -Felder vorhanden. Wenn das Batterie -Management -System der Strahlungsstörung von elektromagnetischen HF -Feldern nicht effektiv widerstehen kann, kann es durch Mobiltelefonsignale, drahtlose Kommunikationssignale usw. beeinflusst werden, wodurch das System abnormal funktioniert.
Andere Immunitätstests
Einige Standards decken auch Testanforderungen wie die Immunität gegen durchgeführte Störungen ab, die durch HF -Felder, Immunität gegen Spannungssäure, kurze Unterbrechungen und Spannungsänderungen und Immunität gegen gedämpfte oszillatorische Wellen induziert wurden.
Diese Tests untersuchen die Anti-Interferenz-Fähigkeit von Geräten in komplexen elektromagnetischen Umgebungen aus verschiedenen Winkeln umfassend.
Zum Beispiel untersucht der Immunitätstest für durch HF -Felder induzierte Störungen hauptsächlich den Widerstand des Geräts gegen HF -Störungen, die durch Drähte durchgeführt werden. Der Immunitätstest für Spannungssägen, kurze Unterbrechungen und Spannungsänderungen konzentriert sich auf die Betriebsstabilität der Geräte, wenn die Netzspannung abnormal schwankt. Der gedämpfte Oszillationswellenimmunitätstest wird verwendet, um die Toleranz des Geräts gegenüber hochfrequenten Schwingungsstörungen zu bewerten, die durch Schaltvorgänge erzeugt werden.
Elektromagnetische Emissionsgrenzen
Allgemeine Anforderungen
Die elektromagnetische Emission der Geräte muss den in den relevanten Standards festgelegten Grenzen streng entsprechen, um die nachteiligen Auswirkungen elektromagnetischer Störungen zu vermeiden, die durch die Geräte in der Umgebung und in anderen Geräten erzeugt werden. Wenn die elektromagnetische Emission der Ausrüstung die Grenze überschreitet, kann sie den normalen Betrieb von Kommunikationsgeräten, elektronischen Instrumenten usw. beeinträchtigen und sogar den sicheren und stabilen Betrieb des Stromversorgungssystems beeinflussen.
Spezifische Indikatoren
Der Standard T/CNESA 1000 - 2019 stiktiert deutlich die elektromagnetischen Emissionsgrenzen von Energiespeichersystemen in verschiedenen Anwendungsszenarien fest. In Wohn-, Gewerbe- und leichten industriellen Umgebungen sollten Energiespeichersysteme den Anforderungen von GB 17799.3 entsprechen. Diese Umgebungen reagieren empfindlicher für elektromagnetische Störungen, und strenge Grenzwertanforderungen tragen dazu bei, die Lebensqualität der Bewohner und den normalen Betrieb von kommerziellen Geräten zu gewährleisten. In industriellen Umgebungen sollten Energiespeichersysteme den Anforderungen von GB 17799.4 entsprechen. Obwohl die Toleranz der industriellen Umgebungen gegenüber elektromagnetischen Interferenzen relativ hoch ist, muss auch sichergestellt werden, dass die elektromagnetische Emission von Energiespeichersystemen nicht die industriellen Produktionsanlagen und Automatisierungssteuerungssysteme beeinträchtigt.
Standard -Raumbeziehung
Diese Standards regulieren die Geräte und Systeme im Bereich der elektrochemischen Energiespeicherung umfassend und tief durch unterschiedliche Abmessungen und Ebenen.
Von den grundlegenden Sicherheitsspezifikationen der elektrischen Geräte bis hin zu den spezifischen Anforderungen von Batterien im Transport, dem Ausbau des Energiespeichers, dem Batteriemanagementsystem, der Batterieeigenschaften usw. bis hin zum Zugang zum Energiespeicher -Kraftwerk des Energiespeichers, Startakzeptanz und Systembewertung, wurde ein vollständiges Standardsystem gebildet.
Der EMC-bezogene Inhalt läuft durch verschiedene Standards und ist eine wichtige Garantie, um den sicheren und zuverlässigen Betrieb dieser Geräte und Systeme in komplexen elektromagnetischen Umgebungen zu gewährleisten
Ohne EMC -Überlegungen kann die Stabilität und Zuverlässigkeit des gesamten elektrochemischen Energiespeichersystems nicht effektiv garantiert werden.
Technische Verbindung
Testmethoden und Anforderungen
Die Standards ergänzen und kooperieren in EMC -Testmethoden und -anforderungen miteinander und bilden ein wissenschaftliches und vollständiges Testsystem. Verschiedene Standards zielen auf verschiedene Geräte und Systeme ab. In verschiedenen EMC -Testelementen wie der Immunität der elektrostatischen Entladung, der Immunität der elektrischen schnellen transienten Impulsgruppe und der Überschwemmungsimmunität, obwohl die spezifischen Testobjekte und Parameter variieren können, folgen alle einheitliche Testprinzipien und grundlegende Anforderungen. Beispielsweise spiegeln die EMC-Testanforderungen für Batteriemanagementsysteme in GB/T 34131-2023 die EMC-Testanforderungen für Inverter und andere Geräte in anderen relevanten Standards an, die gemeinsam sicherstellen, dass die elektromagnetische Kompatibilität des gesamten elektrochemischen Energiespeichersystems umfassend und genau bewertet wird.
Indikatorkonsistenz
Obwohl unterschiedliche Standards bestimmte Unterschiede in bestimmten EMC -Indikatoren aufweisen können, ist dies auf die unterschiedlichen Funktionen, Merkmale und Anwendungsszenarien verschiedener Geräte und Systeme zurückzuführen.
Ihre Gesamtziele sind jedoch sehr konsistent, um sicherzustellen, dass elektrochemische Energiespeichergeräte und -systeme in komplexen elektromagnetischen Umgebungen normal und stabil arbeiten können, und um die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen auf Stromnetze und andere Geräte zu minimieren. Diese Konsistenz der Ziele ermöglicht es verschiedenen Standards, sich gegenseitig in praktischen Anwendungen zu koordinieren und zu unterstützen und die gesunde Entwicklung der elektrochemischen Energiespeichertechnologie gemeinsam zu fördern.
Anwendung und yint elektronische Empfehlungen
Diese Standards bieten Geräteherstellern klare und detaillierte EMC -Design- und Fertigungsanforderungen.
Während der Ausrüstungsstufe
Die Hersteller müssen die elektromagnetische Kompatibilität der Geräte gemäß den Standardanforderungen vollständig berücksichtigen, das Schaltungslayout, das Abschirmdesign, die Erdungsmaßnahmen usw. optimieren und eine geeignete elektromagnetische Kompatibilitätstechnologie und -materialien einführen, um die Anti-Interferenz-Fähigkeit der Ausrüstung und die elektromagnetische Emissionskontrolle zu verbessern.
Während des Herstellungsprozesses
Befolgen Sie die Standardanforderungen an Produktion und Inspektion streng, um sicherzustellen, dass jedes Gerät den EMC-bezogenen Standards entspricht, wodurch die Qualität und Zuverlässigkeit der Geräte verbessert und das Risiko von Produktversagen und -rückrufen aufgrund elektromagnetischer Kompatibilitätsprobleme verringert wird.
Ingenieurwesen und Akzeptanz
Diese Standards sind wichtige Grundlagen für die technische Anwendung und Akzeptanz elektrochemischer Energiespeicherprojekte.
Während des Projektkonstruktionsprozesses muss die Baueinheit Ausrüstung, Kabel und Erde gemäß den Standardanforderungen installieren, um sicherzustellen, dass die elektromagnetische Kompatibilität des gesamten Systems den Standards entspricht.
In der Akzeptanzstufe testet und bewertet das Akzeptanzpersonal die EMK -Leistung des Projekts nach den Standards, einschließlich verschiedener Immunitätstests und der Erkennung elektromagnetischer Emissionsgrenze.
Erst wenn die EMC -Leistung des Projekts den Anforderungen der relevanten Standards vollständig erfüllt, kann die Akzeptanz bestehen, wodurch der sichere und stabile Betrieb des Stromnetzes sichergestellt wird und nachteilige Auswirkungen auf das Stromnetz aufgrund elektromagnetischer Kompatibilitätsprobleme von Energiespeicherprojekten vermieden werden.
Internationale Standards
Im Zusammenhang mit der Globalisierung werden der internationale Handel und die Zusammenarbeit mit elektrochemischen Energiespeichergeräten immer häufiger, das vorhandene Standardsystem muss jedoch möglicherweise im Hinblick auf die Integration in internationale EMC -Standards verbessert werden.
Im Vergleich zu den relevanten Standards internationaler Organisationen wie der International Electrotechnical Commission (IEC) gibt es bestimmte Unterschiede in einigen Testmethoden, Indexgrenzen usw., die die Wettbewerbsfähigkeit und Anerkennung der elektrochemischen Energiespeicherprodukte meines Landes auf dem internationalen Markt beeinflussen können.
Die Standardanforderungen sind zu niedrig
Die moderne elektromagnetische Umgebung wird immer komplexer, die Quellen für elektromagnetische Interferenzen nehmen zu und die Formen der Störungen sind unterschiedlich, sodass die Standardanforderungen zu niedrig sind.
EMC -Schmerzpunkte und Lösungen
Hochgeschwindigkeitswechsel von Schaltvorrichtungen: Wechselrichter verwenden normalerweise Schaltgeräte wie bipolare Gate-Transistoren (IGBTs) und Metalloxid-Sämiener-Feld-Effekt-Transistoren (MOSFETs). Während des Hochfrequenzwechselprozesses ändern sich die Spannung und der Strom dieser Geräte in sehr kurzer Zeit schnell und erzeugen hoch und. Diese schnelle Veränderung erzeugt reichhaltige harmonische Komponenten, die durch Leitung und Strahlung die umgebenden elektronischen Geräte beeinträchtigen. Wenn die IGBT beispielsweise ein- und ausgeschaltet wird, kann die Spannungsänderungsrate Tausende von Volt pro Mikrosekunde erreichen. Die resultierenden Hochfrequenzharmonischen werden durch Leiter wie Stromleitungen und Signallinien ausbreitet, wodurch durchgeführt wird.
Schaltungstopologie: verschiedene Wechselrichterkreislauf-Topologien wie Halbbrücke, Vollbrücke, Push-Pull usw. wirken sich auf die Erzeugungs- und Ausbreitungseigenschaften der elektromagnetischen Interferenz aus. Aufgrund der Eigenschaften seiner Schaltungsstruktur erzeugt beispielsweise ein Wechselrichter in voller Brücke während des Schaltprozesses große Ströme für Common-Mode. Diese Common-Mode-Ströme bilden durch das Wechselrichtergehäuse, das Erdungssystem usw. gemeinsame Modelle und strahlen elektromagnetische Energie auf den umgebenden Raum aus.
Magnetische Komponenten
Transformator: Transformator ist eine häufig verwendete Magnetkomponente in Wechselrichtern, die zur Erzielung von Spannungsumwandlungen und elektrischer Isolierung verwendet wird. Wenn der Transformator funktioniert, erzeugt der alternierende Strom in seinen Wicklungen ein abwechselndes Magnetfeld, und ein Teil des Magnetfelds läuft in den umgebenden Raum und bildet Strahlungsstörungen. Gleichzeitig gibt es verteilte Kapazitäten zwischen den Wicklungen des Transformators, und Hochfrequenzströme werden durch diese verteilten Kapazitäten an andere Schaltkreise gekoppelt, wodurch durchgeführte Störungen erzeugt werden. Darüber hinaus erzeugt der Magnetkern des Transformators unter der Wirkung des alternierenden Magnetfelds einen Hystereseverlust und einen Wirbelstromverlust, und diese Verluste erzeugen auch bestimmte elektromagnetische Interferenzen.
Induktor: Der Induktor wird in Wechselrichtern zur Filterung, Energiespeicherung und anderen Funktionen verwendet. Die Stromänderung im Induktor erzeugt eine induzierte elektromotive Kraft. Wenn die Parameter des Induktors nicht ordnungsgemäß ausgewählt sind oder in einem Hochfrequenzzustand funktioniert, erzeugt der Induktor eine große elektromagnetische Strahlung. Darüber hinaus führt die Kopplung zwischen dem Induktor und den umgebenden Schaltungen auch zur Ausbreitung elektromagnetischer Störungen.
Kühlsystem
Kühllüfter: Der Kühlventilator ist ein wichtiger Teil des Wechselrichterkühlsystems. Sein Motor erzeugt während des Betriebs elektromagnetische Interferenzen.
Kühlkörper: Wenn das Leistungsgerät funktioniert, bildet der Hochfrequenzstrom, den es erzeugt, eine Stromschleife durch den Kühlkörper. Der Kühlkörper entspricht einer strahlenden Antenne, die die elektromagnetische Energie in den umgebenden Raum strahlt.
Verkabelung und Erdung
Irrationale Verkabelung: Wenn die Verkabelung im Wechselrichter unvernünftig ist, wie z. Wenn beispielsweise die Hochfrequenzsignallinie parallel zur Stromleitung gelegt wird, wird das Hochfrequenzinterferenzsignal in der Stromleitung durch kapazitive Kopplung und induktive Kopplung an die Signallinie übertragen, was die normale Übertragung des Signals beeinflusst.
Erdungsproblem: Eine gute Erdung ist eine wichtige Maßnahme zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen. Wenn die Erdung des Wechselrichters schlecht ist, kann die gemeinsame Modus -Interferenz nicht effektiv entladen werden, und die elektromagnetische Strahlung des Geräts steigt. Wenn die Erdungsmethoden verschiedener Schaltungseile inkonsistent sind, kann eine Erdungsschleife gebildet werden. Der Strom in der Erdungsschleife erzeugt elektromagnetische Strahlung und führt externe Interferenzsignale ein.
Lasteigenschaften
Nichtlinearität der Last: Wenn der Wechselrichter eine nichtlineare Last treibt, z. B. eine Last mit einer Gleichrichterbrücke, einer Schaltnetzversorgung usw., erzeugt die Last harmonische Ströme. Diese harmonischen Ströme werden an den Ausgang des Wechselrichters zurückgeführt, wodurch die Ausgangsspannung und die Stromwellenformen des Wechselrichters verzerrt werden, wodurch zusätzliche elektromagnetische Interferenzen erzeugt werden. Wenn der Wechselrichter beispielsweise einem Computer oder einem anderen Gerät mit Strom versorgt, erzeugt die Schaltnetzversorgung im Computer eine große Anzahl von Harmonischen hoher Ordnung, was die Arbeitsleistung des Wechselrichters beeinflusst und Interferenzsignale durch die Ausgabe und Eingabe des Wechselrichters verbreitet.
Plötzliche Änderungen der Last: Plötzliche Änderungen der Last, z. B. die Eingabe oder Entfernung der Last, verursachen plötzliche Änderungen des Ausgangsstroms und der Spannung des Wechselrichters, wodurch der Aufprallstrom und die Spannung erzeugt werden. Dieser Einfluss stimuliert den Schaltkreis innerhalb des Wechselrichters, um hochfrequente Schwingungen zu erzeugen, wodurch elektromagnetische Interferenzen erzeugt werden.
Power Lightning Protection Design für Leistungseingabe unter Berücksichtigung des IEC61000-4-5 /GB17626.5 Surge Test; Externe Faktoren.
Varistor + GDT ist eine perfekte Kombination.
Angepasst TSS -Halbleiterentladungsröhrchen sind ebenfalls 'ausgezeichnet'.
Externe elektromagnetische Umgebung: Beispiel für Automobil: BMS wird in Fahrzeugen wie Elektrofahrzeugen verwendet. Der Motor, der Motorsteuerer, das Zündsystem und andere Geräte des Fahrzeugs erzeugen starke elektromagnetische Störungen. Wenn der Motorregler den Betrieb des Motors steuert, erzeugt er Hochfrequenzspannung und Stromänderungen. Diese Änderungen beeinflussen den normalen Betrieb des BMS durch Raumstrahlung und Stromleitung. Beispiel für die Industrie: In Industriestandorten gibt es eine große Anzahl elektrischer Geräte wie Wechselrichter, elektrische Schweißer usw., die während des Betriebs elektromagnetische Interferenzen verschiedener Frequenzen erzeugen.
Verbindungskommunikationskabel: Die für die Kommunikation zwischen BMS und externen Geräten verwendeten Kabel (z. B. Ladepfähle, Hostcomputer usw.) werden leicht durch externe elektromagnetische Interferenzen während der Signalübertragung beeinflusst, was zu einer Verzerrung oder einem Verlust von Kommunikationssignalen führt. Darüber hinaus können die Kommunikationskabel selbst auch elektromagnetische Störungen ausstrahlen und andere umgebende Geräte beeinflussen.
Elektromagnetische Eigenschaften von Akkus, Batterieladung und Entladungsprozess: Während des Lade- und Entladungsprozesses führt die Batterie zu Änderungen der Strom- und Spannung.
I. Stromkreis
DC-DC-Wandler: Verschiedene Module im BMS bieten eine geeignete Stromversorgungsspannung. Bulk oder Boost, die Hochfrequenzschaltwirkung des Schaltgeräts erzeugt reichlich Hochfrequenzharmonische. Diese Harmonischen werden nicht nur über die Stromleitung auf andere Schaltkreisenteile übertragen, sondern stört auch die umgebenden elektronischen Komponenten durch Strahlung. Lade- und Entladungssteuerungskreis: Während des Batterieladungs- und Entladungsvorgangs werden diese Schaltungen mit großen Stromänderungen verarbeitet, und die Schaltwirkung erzeugt auch elektromagnetische Interferenzen. Wenn beispielsweise die Batterie schnell geladen und entladen wird, werden die Schaltgeräte in der Ladekontrollschaltung häufig umgeschaltet, wodurch starke elektromagnetische Interferenzsignale erzeugt werden.
Ii. Kommunikationsschnittstelle
BMS -Module verwenden normalerweise CAN, SPI, I2C und andere Kommunikationsschnittstellen für die Datenübertragung. Wenn der CAN-Bus beispielsweise Daten überträgt, erzeugt die Spannungsänderung im Bus eine hohe Frequenzstrahlung und kann auch durch externe elektromagnetische Interferenzen beeinflusst werden, was zu Kommunikationsfehlern oder Datenverlust führt. Die Kombination von CMZ4532A-501T Common-Modus-Induktor und ESD24VAPB kann das EMC-Problem der CAN-Kommunikation lösen. Taktsignal: Das Taktsignal des internen Kommunikationssystems ist eine der wichtigsten Quellen für elektromagnetische Interferenzen, die die Bitfehlerrate während der Kommunikation erhöht.
III. Unangemessene Verkabelung:
Wenn der Abstand zwischen der Signallinie und der Stromleitung auf der Leiterplatte zu nahe ist oder die Signallinien unterschiedlicher Funktionen kreuzen, nimmt die elektromagnetische Kopplung zwischen den Leitungen zu.
Schlechtes Design der Leistungsschicht und der Erdungsschicht: Probleme wie übermäßige Impedanz und unangemessene Aufteilung der Leistungsschicht und der Erdungsschicht verursachen Spannungsschwankungen an den Strom- und Erdungsebenen, wodurch Interferenz und Differentialmodus-Interferenz erzeugt wird. Wenn beispielsweise Lücken in der Erdungsschicht vorhanden sind, wird die Integrität der Erdungsebene zerstört, wodurch der Signalrückweg länger und die Möglichkeit einer elektromagnetischen Strahlung erhöht wird.
EMS Energiemanagementsystem Elektromagnetische Kompatibilität EMC (zwischen Modulen)
Elektromagnetische Kopplung von Geräten zwischen Modulen
Interaktionsinterferenz von PCs: EMS und PCs (Power Conversion System) müssen häufig Daten und Steueranweisungen austauschen.
Wenn PCs Stromumwandlung durchführt, erzeugt die Hochfrequenzschaltwirkung des Schaltgeräts eine starke elektromagnetische Interferenz. Diese Interferenzen können über Stromleitungen, Kommunikationslinien usw. an EMS übertragen werden, was die normalen Kommunikations- und Kontrollfunktionen von EMS beeinflusst. Umgekehrt kann das von EMS gesendete Steuersignal auch durch die elektromagnetische Umgebung von PCs gestört werden, was dazu führt, dass die PCs nicht in der Lage sind, Kontrollanweisungen genau auszuführen, was die Leistungsregelung und die Energieverteilung des Energiespeichersystems beeinflusst.
Kommunikationsmischung von BMS
BMS (Battery Management System) ist für die Überwachung der Statusinformationen des Akkus und der Übermittlung dieser Informationen an EMS verantwortlich. Während des Kommunikationsprozesses erzeugen BMS und Battery Packs selbst bestimmte elektromagnetische Störungen, und die Interferenz der externen Umgebung kann auch in der Kommunikationslinie überlagert werden. Wenn die Anti-Interferenz-Fähigkeit der Kommunikationsschnittstelle zwischen EMS und BMS nicht ausreicht, kann dies zu Kommunikationsdatenverlust und -fehlern führen, was es für EMS unmöglich macht, den Batteriestatus zeitnah und genau zu erhalten, wodurch sich die sichere Verwaltung und Optimierung des Energiespeichersystems beeinflusst.
Stabilität des Stromversorgungssystems
Einmischung von Stromversorgungswellen:
Der normale Betrieb von EMS hängt von einer stabilen Stromversorgung ab. Das Stromversorgungssystem erzeugt während des Betriebs Wellen, insbesondere die Schaltnetzversorgung. Die Ripple -Spannung wird als Interferenzsignal auf der Gleichstromversorgung überlagert, was den normalen Betrieb der elektronischen Komponenten im EMS beeinflusst. Beispielsweise kann übermäßige Ripple dazu führen, dass die Arbeitsspannung des Chips instabil ist, wodurch sich die Berechnungsgenauigkeit und die Datenverarbeitungsfunktionen auswirken und sogar schwerwiegende Probleme wie Systemabstürze oder Programmausweg verursachen können.
Transientes Antwortproblem der Stromversorgung:
Wenn sich die interne Belastung der EMS plötzlich ändert, muss das Stromversorgungssystem schnell reagieren, um eine stabile Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten. Wenn die transiente Reaktionsfähigkeit der Stromversorgung nicht ausreicht, kann die Ausgangsspannung im Moment der Lastmutation stark schwanken. Diese Spannungsschwankung beeinflusst nicht nur den normalen Betrieb jedes Moduls im EMS, sondern kann auch elektromagnetische Interferenzen erzeugen, die über die Stromleitung auf andere Geräte übertragen werden, was die elektromagnetische Kompatibilität des gesamten Energiespeichersystems beeinflusst.
Wir können eine externe 24 -V -Stromversorgung bereitstellen
L6; D60, 61; D63; L7 Common -Modus
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