Vues: 9999 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2025-02-14 Origine: Site
Les normes introduites cette fois sont d'une grande importance dans le domaine du stockage électrochimique d'énergie, couvrant des aspects clés tels que la sécurité des équipements, le transport, la conception, les caractéristiques des batteries, l'accès au réseau et la compatibilité électromagnétique.
Présentation des informations sur les normes
GB 19517 - 2023 'Spécifications techniques de sécurité des équipements électriques nationaux
GB / T 43868 - 2024 'Procédure d'acceptation de la centrale électrochimique de stockage d'énergie
GB / T 36548 - 2024 'Procédure de test de la centrale électrochimique de stockage d'énergie
GB 21966 - 2008 'Exigences de sécurité pour les batteries et batteries primaires au lithium dans le transport
GB 51048 - 2014 'Spécifications de conception de la centrale électrochimique de stockage d'énergie électrochimique
GB / T 34131 - 2023 'Système de gestion de la batterie pour le stockage d'énergie électrique
GB / T 36276 - 2023 'Batteries lithium-ion pour le stockage d'énergie électrique
NB / T 42091 - 2016 'Spécifications techniques pour les batteries lithium-ion pour les centrales électrochimiques de stockage d'énergie
NB / T 31016 - 2019 'Système de contrôle de puissance de stockage d'énergie de la batterie - Convertisseur - Spécifications techniques
T / CNESA 1000 - 2019 'Spécifications d'évaluation pour les systèmes électrochimiques de stockage d'énergie
GB 2894 - 2008 'Signes de sécurité et directives pour leur utilisation
La publication et la mise en œuvre de ces normes fournissent un soutien technique solide et une garantie pour le développement standardisé du domaine électrochimique du stockage d'énergie, et sont des directives importantes qui doivent être suivies par les entreprises et les praticiens connexes de l'industrie.
Stockage d'énergie 3S
Ces systèmes travaillent ensemble pour assurer le fonctionnement fiable et efficace des systèmes électrochimiques de stockage d'énergie, contribuant à un avenir énergétique plus durable et plus résilient.
1 、 PCS: Système de conversion d'alimentation: convertit DC en AC, gère la qualité de l'énergie et assure un fonctionnement sûr.
Définition: Le système de conversion de puissance (PCS) est un composant critique dans les systèmes électrochimiques de stockage d'énergie. Il est responsable de la conversion du courant direct (DC) produit par la batterie en courant alternatif (AC) qui peut être introduit dans le réseau électrique ou utilisé par les charges CA. Le PCS joue un rôle essentiel dans la garantie du fonctionnement efficace et stable du système de stockage d'énergie.
Fonctions clés:
Conversion CC-TO AC: convertit la sortie CC de la batterie en puissance AC.
Contrôle de la qualité de l'énergie: garantit que la puissance de sortie répond aux exigences du réseau, y compris la stabilité de tension et de fréquence.
Gestion de l'énergie: gère le flux d'énergie entre la batterie et le réseau, optimisant l'utilisation de l'énergie stockée.
Protection et sécurité: offre une protection contre la surtension, la surintensité et d'autres risques électriques.
2 、 BMS: Système de gestion de la batterie: surveille et contrôle la batterie pour assurer un fonctionnement sûr et efficace.
Définition: Le système de gestion de la batterie (BMS) est une partie essentielle de tout système électrochimique de stockage d'énergie. Il surveille et contrôle l'état de charge de la batterie, l'état de santé et la température pour assurer un fonctionnement sûr et efficace.
Fonctions clés:
Surveillance de l'état: surveille la tension, le courant et la température de la batterie en temps réel.
Contrôle des charges et de la décharge: gère les processus de charge et de décharge pour empêcher la surfacturation et la surdiscussion.
Équilibrage des cellules: garantit que toutes les cellules de la batterie sont chargées uniformément et déchargées, prolongeant la durée de vie de la batterie.
Protection de la sécurité: offre une protection contre les courts-circuits, la surtension et le running thermique.
3 、 EMS: Système de gestion de l'énergie: coordonne le fonctionnement de tous les composants pour optimiser les performances et l'efficacité du système.
Définition: Le système de gestion de l'énergie (EMS) est le cerveau du système électrochimique de stockage d'énergie. Il coordonne le fonctionnement de tous les composants, y compris les PC et les BM, pour optimiser les performances globales et l'efficacité du système.
Fonctions clés:
Surveillance du système: surveille l'ensemble du système de stockage d'énergie, y compris la batterie, les PC et la connexion du réseau.
Contrôle et optimisation: contrôle le fonctionnement du PCS et du BMS pour optimiser le flux d'énergie et l'efficacité du système.
Analyse des données: analyse les données du système pour identifier les tendances et optimiser les performances.
Interaction de la grille: gère l'interaction avec le réseau électrique, y compris les services de réponse à la demande et de soutien au réseau.
Contenu de base de chaque EMC standard
1 、 GB 19517 - 2023 Spécifications techniques de sécurité des équipements électriques nationaux
Cette spécification s'applique à tous les types d'équipements électriques avec une tension nominale AC inférieure à 1000v (1140 V) et une tension nominale en courant continu de moins de 1500 V, couvrant l'équipement portable, portable et fixe, y compris les produits ou les composants dans la plage d'application d'énergie chimique, d'énergie légère et de vent en énergie électrique. Même si la tension CA générée à l'intérieur du produit est supérieure à 1000v et que la tension CC est supérieure à 1500 V et ne peut pas être touchée, elle est également dans le cadre de la spécification.
Il stipule les exigences complètes pour la protection des risques de sécurité électrique, telles que la protection contre les chocs électriques, les machines, les connexions électriques et les connexions mécaniques, le fonctionnement, le contrôle de l'énergie et d'autres dangers; Il clarifie également une série d'exigences du projet de sécurité, notamment l'adaptabilité environnementale, le boîtier et le niveau de protection, la mise à la terre protectrice, la résistance à l'isolation, le courant de fuite, la résistance à la chaleur, les propriétés ignifuges et autres aspects pour assurer le fonctionnement sûr de l'équipement électrique dans diverses circonstances.
2 、 gb 21966 - 2008 Exigences de sécurité pour les cellules et batteries primaires au lithium pendant le transport
Cette norme régule spécifiquement la sécurité des cellules et des batteries primaires au lithium pendant le transport, et établit également des exigences pour la sécurité de l'emballage utilisé pour transporter ces produits. Alors que le volume de cellules primaires au lithium et des batteries expédiés continue d'augmenter, leur sécurité du transport est d'une importance vitale.
Le standard stipule un certain nombre de méthodes et d'exigences d'inspection strictes, telles que la simulation à haute altitude, les chocs thermiques, les vibrations, l'impact, le court-circuit externe, l'impact de l'objet lourd, la surcharge, la décharge forcée, la chute de package et d'autres tests. Ces tests garantissent que la batterie n'aura pas de perte de qualité, de fuite, de décharge, de court-circuit, de rupture, d'explosion, d'incendie et d'autres situations dangereuses pendant le transport, assurant ainsi la sécurité du processus de transport.
3 、 GB 51048 - 2014 'Spécification de conception pour les centrales électrochimiques de stockage d'énergie '
Applicable à la conception de centrales électrochimiques de stockage d'énergie avec une puissance de 500 kW et une capacité de 500 kW · h ou plus pour la nouvelle construction, l'expansion ou la reconstruction, mais à l'exclusion des centrales électriques de stockage électrochimiques mobiles. Son objectif est de promouvoir l'application de la technologie électrochimique de stockage d'énergie et de rendre la conception de la centrale électrique sûre et fiable, d'économie d'énergie et respectueuse de l'environnement, technologiquement avancée et économiquement raisonnable.
La spécification définit clairement les termes des centrales électrochimiques de stockage d'énergie, telles que les unités de stockage d'énergie, les systèmes de conversion d'alimentation, les systèmes de gestion de la batterie, etc .; et présente des exigences spécifiques pour la conception des centrales électriques, y compris la sélection du site, la mise en page, la conception du système électrique, la protection et la sécurité des incendies, etc., fournissant des conseils complets pour la conception des centrales électriques électrochimiques de stockage d'énergie.
4 、 GB / T 34131-2023 'Système de gestion de la batterie pour le stockage d'énergie électrique '
Il spécifie les exigences complètes pour les systèmes de gestion des batteries pour le stockage d'énergie électrique, y compris la technologie, les méthodes de test, les règles d'inspection, le marquage, l'emballage, le transport et le stockage, etc. Il est applicable à la conception, la fabrication, les tests, l'inspection, le fonctionnement, l'entretien et la révision des systèmes de gestion de la batterie pour les batteries au lithium-ion, les batteries de sodium-ion, les piles à plomb (carbon). D'autres types de systèmes de gestion de la batterie peuvent également être mis en œuvre en tant que référence.
En termes d'exigences techniques, il couvre l'acquisition de données, la communication, l'alarme et la protection, le contrôle, l'estimation de l'état d'énergie, l'équilibre, la détection de la résistance à l'isolation, la tension d'isolation, l'adaptabilité électrique, la compatibilité électromagnétique, etc., pour garantir que le système de gestion de la batterie peut surveiller efficacement l'état de fonctionnement de la batterie et assurer le fonctionnement sûr et efficace du système de batterie.
5 、 GB / T 36276-2023 Batteries lithium-ion pour le stockage de puissance
Il spécifie les termes et définitions clés des batteries lithium-ion pour le stockage de puissance, ainsi qu'une série d'exigences techniques clés étroitement liées à la qualité et à la sécurité, telles que l'efficacité énergétique, les performances des taux, les performances du cycle, le court-circuit et le running thermique, et clarifie les conditions de test et les méthodes de test correspondants.
Cette norme établit des exigences strictes sur les performances et la sécurité des batteries. Par exemple, en termes de performances de sécurité, des dispositions détaillées sont prises pour les caractéristiques d'élévation de la température d'isolation thermique des cellules de la batterie, la tension de traitage des tuyaux de refroidissement liquide et les tests de court-circuit externes. Cela aidera à promouvoir la mise à niveau technologique et la transformation des batteries au lithium-ion pour le stockage de puissance et à promouvoir le développement de haute qualité de l'industrie du stockage d'énergie des batteries.
6 、 GB / T 36548-2024 'Procédures de test pour connecter les stations électriques de stockage d'énergie électrochimiques au réseau électrique '
Il régule principalement le test des centrales électrochimiques de stockage d'énergie connectées au réseau et clarifie les exigences et les processus spécifiques de chaque test. Son objectif est de s'assurer qu'après que la centrale électrochimique de stockage d'énergie est connectée au réseau, elle peut fonctionner en toute sécurité, stable et efficacement avec le réseau, sans affecter l'alimentation normale et la qualité d'énergie du réseau.
Les réglementations stipulent plusieurs aspects, notamment les tests de qualité de puissance, le contrôle de la puissance et les tests de performance de la réglementation, les tests de capacité de conduite à défaut, les tests de fonction de communication et de surveillance, etc., fournissant des tests détaillés et des normes pour l'accès aux stations électriques électrochimiques de stockage d'énergie au réseau électrique.
7 、 GB / T 43868 - 2024 'Procédure d'acceptation de démarrage de la centrale électrochimique de stockage d'énergie '
Le contenu d'acceptation couvre l'installation et l'inspection de la mise en service des équipements, les tests de performances électriques, la vérification des fonctions du système, l'inspection des installations de protection de la sécurité et d'autres aspects pour s'assurer que la centrale peut être démarrée et mise en service en toute sécurité et de manière fiable.
Il standardise tous les aspects de l'acceptation de démarrage des centrales électrochimiques de stockage d'énergie et clarifie les conditions, les procédures, le contenu et la préparation des rapports d'acceptation. Grâce à l'acceptation stricte de démarrage, il garantit que les performances et les indicateurs des centrales électrochimiques de stockage d'énergie répondent aux exigences de conception et aux normes pertinentes avant d'être mis en service.
8 、 NB / T 42091 - 2016 Spécifications techniques pour les batteries lithium-ion pour les centrales électrochimiques de stockage d'énergie
Les exigences techniques pour les batteries au lithium-ion utilisées dans les centrales électrochimiques de stockage d'énergie sont spécifiées en détail, notamment les performances des batteries, la sécurité, l'adaptabilité environnementale, etc. Il vise à normaliser la production et l'application de batteries au lithium-ion utilisées dans les centrales électrochimiques de stockage d'énergie et à améliorer la qualité et la fiabilité des batteries.
En termes de performances, les exigences sont présentées pour la capacité de la batterie, l'efficacité énergétique, le taux de charge et de décharge et d'autres indicateurs; En termes de sécurité, des réglementations sont établies pour la stabilité thermique de la batterie, la protection contre les surcharges et la surcharge, la protection de court-circuit, etc.
9 、 NB / T 31016 - 2019 'Convertisseur de contrôle d'alimentation de stockage d'énergie de batterie Convertisseur technique Spécification '
Les exigences techniques, les méthodes de test, les règles d'inspection, etc. sont spécifiées pour le convertisseur dans le système de contrôle de la puissance de stockage d'énergie de la batterie. Comme le dispositif de connexion clé entre le système de stockage d'énergie de la batterie et le réseau électrique, les performances et la qualité du convertisseur affectent directement l'effet de fonctionnement du système de stockage d'énergie.
Les spécifications techniques proposent des exigences spécifiques pour l'efficacité de conversion de puissance, la qualité de l'énergie, la précision du contrôle, la fiabilité et d'autres aspects du convertisseur pour garantir que le convertisseur peut réaliser efficacement et de manière stable la conversion et le contrôle de la puissance.
10 、 T / CNESA 1000 - 2019 Spécification pour l'évaluation des systèmes électrochimiques de stockage d'énergie
La spécification établit un système complet d'évaluation du système de stockage d'énergie électrochimique, évaluant le système de stockage d'énergie à partir de plusieurs dimensions, y compris les performances, la sécurité, la fiabilité, l'économie, etc. Grâce à l'évaluation scientifique, il fournit une référence pour la conception, la sélection, le fonctionnement et la maintenance du système de stockage d'énergie.
Les indicateurs d'évaluation couvrent plusieurs paramètres clés du système de stockage d'énergie, tels que l'efficacité énergétique, la profondeur de charge et de décharge, la durée de vie du cycle, la probabilité de défaillance, le coût d'investissement et le coût d'exploitation, ce qui contribuera à favoriser l'optimisation et le développement du système de stockage d'énergie.
11 、 GB 2894 - 2008 'Signes de sécurité et leurs directives d'utilisation '
Il stipule la classification, les principes de conception, les couleurs, les formes, les symboles, etc. des panneaux de sécurité, ainsi que les exigences d'utilisation et les méthodes de réglage des panneaux de sécurité. Dans le domaine du stockage électrochimique d'énergie, l'utilisation correcte des panneaux de sécurité peut effectivement avertir les personnes de dangers potentiels et prévenir les accidents.
Par exemple, dans les centrales de stockage d'énergie, en créant des panneaux de sécurité tels que la prévention des incendies, la prévention des chocs électriques et aucun feu d'artifice, du personnel et des étrangers ne se rappelle de prêter attention aux problèmes de sécurité et d'assurer la sécurité du personnel et de l'équipement.
Contenu lié à l'EMC
Avec l'utilisation généralisée des dispositifs électroniques modernes, l'environnement électromagnétique devient de plus en plus complexe et le problème de l'interférence électromagnétique devient de plus en plus proéminent. Pour l'équipement et les systèmes dans le domaine du stockage d'énergie électrochimique, la compatibilité électromagnétique (EMC) est cruciale.
Si l'équipement n'a pas de bonne compatibilité électromagnétique, il peut être interféré par l'environnement électromagnétique environnant pendant le fonctionnement, entraînant une dégradation des performances, une défaillance ou même des dommages; Dans le même temps, l'interférence électromagnétique générée par l'équipement lui-même peut également avoir des effets négatifs sur d'autres équipements et systèmes, affectant le fonctionnement stable de l'ensemble du réseau électrique.
Par conséquent, s'assurer que la compatibilité électromagnétique des équipements et systèmes de stockage d'énergie électrochimique est l'un des facteurs clés pour assurer leur fonctionnement sûr et fiable.
Toutes les normes mettent fortement l'accent sur le fonctionnement normal et les capacités anti-ingérence de l'équipement dans des environnements électromagnétiques complexes.
Cela signifie que l'équipement doit non seulement être en mesure de remplir de manière stable ses propres fonctions, mais aussi avoir la capacité de résister à un certain degré d'interférence électromagnétique pour garantir qu'il n'y aura pas de dysfonctionnement, de dégradation des performances et d'autres problèmes dans divers environnements électromagnétiques.
Dans le même temps, les émissions électromagnétiques générées par l'équipement lui-même doivent également être strictement limités et ne devraient pas provoquer une interférence nocive à d'autres équipements environnants pour maintenir l'harmonie et la stabilité de l'environnement électromagnétique entier.
Éléments de test spécifiques
Immunité à décharge électrostatique ESD IEC61000-4-2
GB / T 34131-2023 exige explicitement que le système de gestion de la batterie soit en mesure de résister au test d'immunité de décharge électrostatique du niveau 3 spécifié dans GB / T 17626.2.
Dans les applications réelles, une décharge électrostatique peut être générée pendant le fonctionnement et l'entretien de l'équipement, comme lorsque les gens touchent l'équipement ou lorsque l'équipement se frotte contre d'autres objets. Si le système de gestion de la batterie ne peut pas résister au niveau correspondant de décharge électrostatique, il peut entraîner de graves conséquences telles que les dommages aux composants électroniques, la perte de données et les accidents du système.
Immunité d'éclatement transitoire rapide électrique IEC61000-4-4
GB / T 34131-2023, NB / T 31016-2019 et d'autres normes ont présenté les exigences correspondantes pour le test d'immunité des groupes d'impulsions transitoires rapides électriques.
Par exemple, le convertisseur de stockage d'énergie devrait être capable de résister au test d'immunité des groupes d'impulsions transitoires rapides électriques avec un niveau de test de 3 comme spécifié dans GB / T 17626.4.
Les groupes d'impulsions transitoires rapides électriques sont généralement causés par les opérations de commutation de l'équipement électrique, des coups de foudre, etc., et se caractérisent par une durée d'impulsion courte, une amplitude élevée et une fréquence de répétition élevée. Si le convertisseur de stockage d'énergie ne peut pas résister efficacement à cette interférence, des problèmes tels que un contrôle anormal et une fluctuation de tension de sortie peuvent se produire, affectant le fonctionnement normal du système de stockage d'énergie.
Surge (impact) Immunité IEC61000-4-5
La plupart des normes impliquent des tests d'immunité sur la surtension (IMPACT), tels que: GB / T 34131-2023 exige que le système de gestion de la batterie soit en mesure de résister au test d'immunité de surtension (IMPACT) du niveau de test 3 spécifié dans GB / T 17626.5.
Les surtensions sont généralement causées par une surtension instantanée ou une surintensité en raison de coups de foudre, de commutation de grille, de startup d'équipement grand, etc.
Si le système de gestion de la batterie n'a pas de capacité anti-ingérence suffisante lorsqu'elle est soumise à un impact sur la surtension, elle peut entraîner des dommages aux circuits internes, une rupture des composants et d'autres défauts, affectant sérieusement la fiabilité et la durée de vie du système.
Fréquence de puissance Immunité du champ magnétique IEC61000-4-8
GB / T 34131-2023, NB / T 31016-2019 et d'autres normes stipulent le test d'immunité du champ magnétique de fréquence de puissance.
Par exemple, le convertisseur de stockage d'énergie devrait être capable de résister au test d'immunité du champ magnétique de fréquence de puissance avec un niveau de test de 4 spécifié dans GB / T 17626.8.
Dans le système d'alimentation, le champ magnétique de fréquence de puissance est partout, en particulier dans des endroits tels que les sous-stations et les salles de distribution.
Le convertisseur de stockage d'énergie est dans l'environnement de champ magnétique de fréquence de puissance pendant longtemps. S'il ne peut pas résister à son interférence, il peut entraîner des problèmes tels que la distorsion du signal de contrôle et une précision de mesure réduite, ce qui affectera les performances du système de stockage d'énergie.
Immunité de champ électromagnétique radio-fréquence rayonnée IEC61000-4-3
Certaines normes ont exprimé les exigences pour les tests d'immunité de rayonnement de champ électromagnétique RF. Par exemple, GB / T 34131-2023 nécessite que le système de gestion de la batterie soit en mesure de résister au test d'immunité de rayonnement de champ électromagnétique RF du niveau de test 3 spécifié dans GB / T 17626.3. Dans la technologie de communication moderne très développée d'aujourd'hui, les champs électromagnétiques RF sont largement présents dans l'environnement qui nous entoure. Si le système de gestion de la batterie ne peut pas résister efficacement à l'interférence de rayonnement des champs électromagnétiques RF, il peut être affecté par des signaux de téléphone mobile, des signaux de communication sans fil, etc., provoquant un fonctionnement anormal du système.
Autres tests d'immunité
Certaines normes couvrent également les exigences des tests telles que l'immunité aux perturbations conduites induites par les champs RF, l'immunité aux affaissement de tension, les interruptions courtes et les changements de tension, et l'immunité aux ondes oscillatoires amorties.
Ces tests examinent de manière approfondie la capacité anti-ingérence de l'équipement dans des environnements électromagnétiques complexes sous différents angles.
Par exemple, le test d'immunité pour les perturbations conduites induites par les champs RF examine principalement la résistance de l'équipement à l'interférence RF menée par le biais de fils; Le test d'immunité pour les avis de tension, les interruptions courtes et les changements de tension se concentre sur la stabilité de fonctionnement de l'équipement lorsque la tension de la grille fluctue anormalement; Le test d'immunité à ondes oscillatoires amorti est utilisé pour évaluer la tolérance de l'équipement à l'interférence d'oscillation à haute fréquence générée par les opérations de commutation.
Limites d'émission électromagnétique
Exigences générales
L'émission électromagnétique de l'équipement doit être strictement conforme aux limites spécifiées dans les normes pertinentes pour éviter les effets négatifs de l'interférence électromagnétique générée par l'équipement sur l'environnement et d'autres équipements. Si l'émission électromagnétique de l'équipement dépasse la limite, elle peut interférer avec le fonctionnement normal de l'équipement de communication à proximité, des instruments électroniques, etc., et même affecter le fonctionnement sûr et stable du système d'alimentation.
Indicateurs spécifiques
La norme T / CNESA 1000 - 2019 stipule clairement les limites d'émission électromagnétiques des systèmes de stockage d'énergie dans différents scénarios d'application. Dans les environnements industriels résidentiels, commerciaux et légers, les systèmes de stockage d'énergie devraient se conformer aux exigences de GB 17799.3. Ces environnements sont plus sensibles aux interférences électromagnétiques, et les exigences de limite stricte contribuent à garantir la qualité de vie des résidents et le fonctionnement normal de l'équipement commercial; Dans les environnements industriels, les systèmes de stockage d'énergie devraient se conformer aux exigences de GB 17799.4. Bien que la tolérance des environnements industriels aux interférences électromagnétiques soit relativement élevée, il est également nécessaire de garantir que l'émission électromagnétique des systèmes de stockage d'énergie n'interfère pas avec les équipements de production industriels et les systèmes de contrôle de l'automatisation.
Relation de chambre standard
Ces normes régulent de manière globale et profondément régulée l'équipement et les systèmes dans le domaine du stockage électrochimique de l'énergie à partir de différentes dimensions et niveaux.
Des spécifications techniques de base de la sécurité de l'équipement électrique aux exigences spécifiques des batteries dans le transport, la conception de la centrale électrique d'énergie, le système de gestion des batteries, les caractéristiques des batteries, etc., à l'accès de la centrale électrique d'énergie au réseau, à l'acceptation du démarrage et à l'évaluation du système, un système standard complet a été formé.
Le contenu lié à l'EMC exécute diverses normes et est une garantie importante pour assurer le fonctionnement sûr et fiable de ces équipements et systèmes dans des environnements électromagnétiques complexes
Sans considérations EMC, la stabilité et la fiabilité de l'ensemble du système de stockage d'énergie électrochimique ne peuvent pas être efficacement garanties.
Connexion technique
Méthodes et exigences de test
Les normes complètent et coopèrent entre elles dans les méthodes et exigences de test EMC, formant un système de test scientifique et complet. Différentes normes ciblent différents équipements et systèmes. Dans divers éléments de test EMC tels que l'immunité à décharge électrostatique, l'immunité électrique du groupe d'impulsions transitoires rapides et l'immunité surfant, bien que les objets et paramètres de test spécifiques puissent varier, ils suivent tous les principes de test unifiés et les exigences de base. Par exemple, les exigences de test EMC pour les systèmes de gestion de la batterie dans GB / T 34131-2023 font écho aux exigences de test EMC pour les onduleurs de stockage d'énergie et d'autres équipements dans d'autres normes pertinentes, qui garantissent ensemble que la compatibilité électromagnétique de l'ensemble du système de stockage électrochimique d'énergie est compréhensive et de manière précisément évaluée.
Cohérence de l'indicateur
Bien que différentes normes puissent avoir certaines différences dans des indicateurs EMC spécifiques, cela est dû aux différentes fonctions, caractéristiques et scénarios d'application de différents appareils et systèmes.
Cependant, leurs objectifs globaux sont très cohérents, c'est-à-dire que les dispositifs et les systèmes de stockage d'énergie électrochimiques peuvent fonctionner normalement et stable dans des environnements électromagnétiques complexes, et pour minimiser l'impact de l'interférence électromagnétique sur les réseaux électriques et autres équipements. Cette cohérence des objectifs permet à diverses normes de se coordonner et de se soutenir mutuellement dans des applications pratiques et de favoriser conjointement le développement sain de la technologie électrochimique de stockage d'énergie.
Application et recommandations électroniques
Ces normes offrent aux fabricants d'équipements des exigences de conception et de fabrication EMC claires et détaillées.
Pendant la phase de conception de l'équipement
Les fabricants doivent considérer pleinement la compatibilité électromagnétique de l'équipement en fonction des exigences standard, optimiser la disposition du circuit, la conception de blindage, les mesures de mise à la terre, etc., et adopter la technologie et les matériaux de compatibilité électromagnétique appropriés pour améliorer la capacité anti-ingérence de l'équipement et le niveau de contrôle électromagnétique des émissions.
Pendant le processus de fabrication
Suivez strictement les exigences standard pour la production et l'inspection pour garantir que chaque appareil est conforme aux normes liées à la CEM, améliorant ainsi la qualité et la fiabilité de l'équipement et réduisant le risque d'échecs et de rappels du produit en raison de problèmes de compatibilité électromagnétique.
Application d'ingénierie et acceptation
Ces normes sont des bases importantes pour l'application d'ingénierie et l'acceptation des projets électrochimiques de stockage d'énergie.
Pendant le processus de construction du projet, l'unité de construction doit installer l'équipement, le fil et la terre en fonction des exigences standard pour garantir que la compatibilité électromagnétique de l'ensemble du système répond aux normes.
Au stade d'acceptation, le personnel d'acceptation teste et évalue strictement les performances EMC du projet en fonction des normes, y compris divers tests d'immunité et la détection de limite d'émission électromagnétique.
Ce n'est que lorsque les performances EMC du projet répondent pleinement aux exigences des normes pertinentes peuvent passer l'acceptation, assurant ainsi le fonctionnement sûr et stable du réseau électrique et évitant les effets négatifs sur le réseau électrique en raison de problèmes de compatibilité électromagnétique des projets de stockage d'énergie.
Normes internationales
Dans le contexte de la mondialisation, le commerce international et la coopération dans les équipements électrochimiques de stockage d'énergie deviennent de plus en plus fréquents, mais le système standard existant peut devoir être amélioré en termes d'intégration avec les normes internationales de CEM.
Par rapport aux normes pertinentes des organisations internationales telles que la Commission internationale électrotechnique (CEI), il existe certaines différences dans certaines méthodes de test, limites d'index, etc., qui peuvent affecter la compétitivité et la reconnaissance des produits électrochimiques de stockage électrochimique de mon pays sur le marché international.
Les exigences standard sont trop faibles
L'environnement électromagnétique moderne devient de plus en plus complexe, les sources d'interférence électromagnétique augmentent et les formes d'interférence sont diverses, donc les exigences standard sont trop faibles.
Points de douleur EMC et solutions
Commutation à grande vitesse des dispositifs de commutation: les onduleurs utilisent généralement des dispositifs de commutation tels que les transistors bipolaires (IGBT) isolés et les transistors à effet de champ (MOSFET)-oxyde-semiconducteur (MOSFET). Pendant le processus de commutation haute fréquence, la tension et le courant de ces appareils changeront rapidement en très peu de temps, générant des hauts et. Ce changement rapide produira de riches composants harmoniques, qui interféreront avec l'équipement électronique environnant par conduction et rayonnement. Par exemple, lorsque l'IGBT est allumé et désactivé, le taux de variation de tension peut atteindre des milliers de volts par microseconde. Les harmoniques à haute fréquence résultantes se propageront à travers des conducteurs tels que les lignes électriques et les lignes de signal, formant des interférences conduites.
Topologie du circuit: différentes topologies de circuit de l'onduleur, telles que le demi-pont, le pont complet, le push-pull, etc., affecteront les caractéristiques de génération et de propagation des interférences électromagnétiques. Par exemple, en raison des caractéristiques de sa structure de circuit, un onduleur à pont complet générera de grands courants en mode commun pendant le processus de commutation. Ces courants en mode commun formeront des interférences en mode commune à travers le boîtier de l'onduleur, le système de mise à la terre, etc., et rayonnent l'énergie électromagnétique à l'espace environnant.
Composants magnétiques
Transformateur: Le transformateur est un composant magnétique couramment utilisé dans les onduleurs, utilisé pour obtenir la conversion de tension et l'isolement électrique. Lorsque le transformateur fonctionne, le courant alternatif dans ses enroulements générera un champ magnétique alterné, et une partie du champ magnétique s'échappera dans l'espace environnant, formant des interférences de rayonnement. Dans le même temps, il existe des capacités distribuées entre les enroulements du transformateur, et les courants à haute fréquence seront couplés à d'autres circuits à travers ces capacités distribuées, générant des interférences conduites. De plus, le noyau magnétique du transformateur générera une perte d'hystérésis et une perte de courant de tourbillon sous l'action du champ magnétique alternatif, et ces pertes généreront également certaines interférences électromagnétiques.
Inductance: L'inductance est utilisée dans les onduleurs pour le filtrage, le stockage d'énergie et d'autres fonctions. Le changement de courant dans l'inductance générera une force électromotive induite. Lorsque les paramètres de l'inductance sont mal sélectionnés ou qu'il fonctionne dans un état à haute fréquence, l'inducteur générera un grand rayonnement électromagnétique. De plus, le couplage entre l'inductance et les circuits environnants entraînera également la propagation de l'interférence électromagnétique.
Circuit de refroidissement
Ventilateur de refroidissement: le ventilateur de refroidissement est une partie importante du système de refroidissement de l'onduleur. Son moteur générera des interférences électromagnétiques pendant le fonctionnement.
Éventail de chaleur: Lorsque le dispositif d'alimentation fonctionne, le courant à haute fréquence qu'il génère formera une boucle de courant à travers le dissipateur de chaleur. Le dissipateur de chaleur équivaut à une antenne rayonnante, rayonnant d'énergie électromagnétique à l'espace environnant.
Câblage et mise à la terre
Câblage irrationnel: Si le câblage à l'intérieur de l'onduleur est déraisonnable, comme la distance entre la ligne de signal et la ligne électrique est trop proche, et les lignes avec différentes fonctions sont traversées, le couplage électromagnétique entre les lignes sera amélioré, ce qui facilite les signaux d'interférence pour se propager entre les différentes lignes. Par exemple, lorsque la ligne de signal haute fréquence est posée en parallèle avec la ligne électrique, le signal d'interférence à haute fréquence dans la ligne électrique sera transmis à la ligne de signal par couplage capacitif et couplage inductif, affectant la transmission normale du signal.
Problème de mise à la terre: Une bonne mise à la terre est une mesure importante pour supprimer les interférences électromagnétiques. Si la mise à la terre de l'onduleur est mauvaise, l'interférence en mode commune ne peut pas être déchargée efficacement et le rayonnement électromagnétique de l'équipement augmentera. De plus, si les méthodes de mise à la terre de différentes pièces de circuit sont incohérentes, une boucle de mise à la terre peut être formée. Le courant dans la boucle de mise à la terre générera un rayonnement électromagnétique et introdura des signaux d'interférence externes.
Caractéristiques de chargement
Nonlinéarité de la charge: lorsque l'onduleur entraîne une charge non linéaire, comme une charge avec un pont redresseur, une alimentation de commutation, etc., la charge générera des courants harmoniques. Ces courants harmoniques seront réintégrés à la sortie de l'onduleur, ce qui entraînera la déformation de la tension de sortie et de la tension de courant de l'onduleur, générant des interférences électromagnétiques supplémentaires. Par exemple, lorsque l'onduleur alimente un ordinateur ou un autre appareil, l'alimentation de commutation à l'intérieur de l'ordinateur générera un grand nombre d'harmoniques d'ordre élevé, ce qui affectera les performances de travail de l'onduleur et propagera les signaux d'interférence par le biais de la sortie et de l'entrée de l'onduleur.
Des changements soudains de charge: des changements soudains de charge, tels que l'entrée ou l'élimination de la charge, entraîneront des changements soudains du courant de sortie et de la tension de l'onduleur, générant un courant d'impact et une tension. Cet impact stimulera le circuit à l'intérieur de l'onduleur pour produire des oscillations à haute fréquence, générant ainsi une interférence électromagnétique.
Conception de protection contre la foudre d'alimentation pour l'entrée d'alimentation, en considérant le test de surtension IEC61000-4-5 / GB17626.5; Facteurs externes.
Varistor + GDT est une combinaison parfaite.
Personnalisé Les tubes à décharge semi-conducteurs TSS sont également 'Excellent '.
Environnement électromagnétique externe: exemple d'automobile: BMS est utilisé dans des véhicules tels que les véhicules électriques. Le moteur, le contrôleur de moteur, le système d'allumage et d'autres équipements du véhicule génèrent une forte interférence électromagnétique. Lorsque le contrôleur du moteur contrôle le fonctionnement du moteur, il générera des changements de tension et de courant à haute fréquence. Ces changements affecteront le fonctionnement normal du BMS par le rayonnement spatial et la conduction de la ligne électrique. Exemple de l'industrie: Dans les sites industriels, il existe un grand nombre d'équipements électriques, tels que les onduleurs, les soudeurs électriques, etc., qui générera une interférence électromagnétique de diverses fréquences pendant le fonctionnement.
Connexion des câbles de communication: Les câbles utilisés pour la communication entre BMS et les dispositifs externes (tels que les tas de charge, les ordinateurs hôtes, etc.) sont facilement affectés par des interférences électromagnétiques externes pendant la transmission du signal, entraînant une distorsion ou une perte de signaux de communication. De plus, les câbles de communication eux-mêmes peuvent également rayonner d'interférence électromagnétique, affectant les autres dispositifs environnants.
Caractéristiques électromagnétiques des packs de batteries, du processus de charge et de décharge de la batterie: Pendant le processus de charge et de décharge, la batterie produit des modifications du courant et de la tension.
I. Circuit d'alimentation
Convertisseur DC-DC: Différents modules à l'intérieur du BMS fournissent une tension d'alimentation appropriée. En vrac ou boost, l'action de commutation haute fréquence du dispositif de commutation générera de nombreuses harmoniques à haute fréquence. Ces harmoniques seront non seulement transmises à d'autres pièces de circuit à travers la ligne électrique, mais interférennent également les composants électroniques environnants par rayonnement. Circuit de commande de charge et de décharge: Pendant le processus de charge et de décharge de la batterie, ces circuits géreront de grands changements de courant, et l'action de commutation générera également des interférences électromagnétiques. Par exemple, lorsque la batterie est chargée et déchargée rapidement, les dispositifs de commutation du circuit de commande de charge sont fréquemment commutés, ce qui générera de solides signaux d'interférence électromagnétique.
Ii Interface de communication
Les modules BMS utilisent généralement les interfaces CAN, SPI, I2C et d'autres interfaces de communication pour la transmission des données. Par exemple, lorsque le bus CAN transmet des données, le changement de tension sur le bus générera un rayonnement à haute fréquence, et il peut également être affecté par des interférences électromagnétiques externes, entraînant des erreurs de communication ou une perte de données. La combinaison de l'inducteur de mode commun CMZ4532A-501T et ESD24VAPB peut résoudre le problème EMC de la communication CAN. Signal d'horloge: Le signal d'horloge du système de communication interne est l'une des sources importantes d'interférence électromagnétique, ce qui augmentera le taux d'erreur de bit pendant la communication.
Iii. Câblage déraisonnable:
Si la distance entre la ligne de signal et la ligne électrique sur le PCB est trop proche ou que les lignes de signal de différentes fonctions se croisent, le couplage électromagnétique entre les lignes augmentera.
Mauvaise conception de la couche de puissance et de la couche de sol: des problèmes tels que l'impédance excessive et la division déraisonnable de la couche de puissance et de la couche de sol entraîneront des fluctuations de tension sur les plans de puissance et de sol, générant des interférences en mode commune et une interférence en mode différentiel. Par exemple, lorsqu'il y a des lacunes dans la couche de sol, l'intégrité du plan de sol sera détruite, ce qui rend le chemin de retour du signal plus long et augmentant la possibilité de rayonnement électromagnétique.
Système de gestion de l'énergie EMS Compatibilité électromagnétique EMC (entre les modules)
Couplage électromagnétique de dispositifs entre modules
Interaction Interférence des PC: EMS et PC (système de conversion de puissance) doivent échanger fréquemment des données et des instructions de contrôle.
Lorsque PCS effectue une conversion d'alimentation, l'action de commutation haute fréquence du dispositif de commutation générera une forte interférence électromagnétique. Ces interférences peuvent être transmises à l'EMS via des lignes électriques, des lignes de communication, etc., affectant les fonctions de communication et de contrôle normales de l'EMS. Inversement, le signal de contrôle envoyé par EMS peut également être interféré par l'environnement électromagnétique des PC, ce qui entraîne l'incapacité des PC à exécuter avec précision les instructions de contrôle, affectant la régulation de l'énergie et la distribution d'énergie du système de stockage d'énergie.
Interférence de communication de BMS
BMS (Système de gestion de la batterie) est responsable de la surveillance des informations d'état de la batterie et de la transmission de ces informations à EMS. Pendant le processus de communication, BMS et les batteries eux-mêmes généreront certaines interférences électromagnétiques, et l'interférence de l'environnement externe peut également être superposée à la ligne de communication. Si la capacité anti-ingérence de l'interface de communication entre EMS et BMS est insuffisante, elle peut entraîner la perte et les erreurs de données de communication, ce qui rend impossible pour le SME d'obtenir l'état de la batterie en temps opportun et précis, affectant ainsi la gestion sûre et le contrôle d'optimisation du système de stockage d'énergie.
Stabilité du système d'alimentation
Interférence de l'ondulation d'alimentation:
Le fonctionnement normal de l'EMS dépend d'une alimentation stable. Le système d'alimentation générera des ondulations pendant le fonctionnement, en particulier l'alimentation de commutation. La tension d'entraînement sera superposée à l'alimentation CC comme signal d'interférence, affectant le fonctionnement normal des composants électroniques dans le SME. Par exemple, une ondulation excessive peut faire en sorte que la tension de travail de la puce soit instable, affectant ainsi sa précision de calcul et ses capacités de traitement des données, et peut même causer de graves problèmes tels que les accidents du système ou le programme en aval.
Problème de réponse transitoire de l'alimentation:
Lorsque la charge interne de l'EMS change soudainement, le système d'alimentation doit répondre rapidement pour maintenir une tension de sortie stable. Si la capacité de réponse transitoire de l'alimentation est insuffisante, la tension de sortie peut fluctuer considérablement au moment de la mutation de charge. Cette fluctuation de tension affectera non seulement le fonctionnement normal de chaque module dans l'EMS, mais peut également générer une interférence électromagnétique, qui sera transmise à d'autres appareils via la ligne électrique, affectant la compatibilité électromagnétique de l'ensemble du système de stockage d'énergie.
Nous pouvons fournir une alimentation externe 24 V
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