Visualizações: 9999 Autor: Editor de sites Publicar Tempo: 2025-02-14 Origem: Site
Os padrões introduzidos neste tempo são de grande significado no campo do armazenamento eletroquímico de energia, cobrindo aspectos -chave, como segurança do equipamento, transporte, projeto, características da bateria, acesso à grade e compatibilidade eletromagnética.
Visão geral de informações de padrões
GB 19517 - 2023 'Nacional de Segurança de Equipamento Elétrico Especificações Técnicas
GB/T 43868 - 2024 'Procedimento de aceitação de aceitação da usina de armazenamento eletroquímico de energia eletroquímica
GB/T 36548 - 2024 'Procedimento de teste da grade de conexão com conexão de energia de energia eletroquímica de energia eletroquímica
GB 21966 - 2008 'Requisitos de segurança para baterias e baterias primárias de lítio no transporte
GB 51048 - 2014 'Especificações de design da usina de armazenamento eletroquímico de energia
GB/T 34131 - 2023 'Sistema de gerenciamento de bateria para armazenamento de energia de energia
GB/T 36276 - 2023 'baterias de íon de lítio para armazenamento de energia de energia
NB/T 42091 - 2016 'Especificações técnicas para baterias de íons de lítio para usinas de armazenamento de energia eletroquímica
NB/T 31016 - 2019 'Sistema de controle de energia de armazenamento de energia da bateria - Converter - Especificações técnicas
T/cnesa 1000 - 2019 'Especificações de avaliação para sistemas eletroquímicos de armazenamento de energia
GB 2894 - 2008 'Sinais e diretrizes de segurança para seu uso
A liberação e a implementação desses padrões fornecem suporte técnico e garantia sólida para o desenvolvimento padronizado do campo de armazenamento de energia eletroquímica e são diretrizes importantes que devem ser seguidas por empresas e profissionais relacionados no setor.
Armazenamento de energia 3s
Esses sistemas trabalham juntos para garantir a operação confiável e eficiente dos sistemas de armazenamento eletroquímico de energia, contribuindo para um futuro de energia mais sustentável e resiliente.
1 、 PCS: Sistema de conversão de energia: converte DC em CA, gerencia a qualidade da energia e garante uma operação segura.
Definição: O sistema de conversão de energia (PCS) é um componente crítico nos sistemas eletroquímicos de armazenamento de energia. É responsável por converter a corrente direta (DC) produzida pela bateria em corrente alternada (AC) que pode ser alimentada na grade de energia ou usada por cargas CA. O PCS desempenha um papel vital para garantir a operação eficiente e estável do sistema de armazenamento de energia.
Funções -chave:
Conversão CC-AC: converte a saída CC da bateria em energia CA.
Controle da qualidade da energia: garante que a energia de saída atenda aos requisitos da grade, incluindo estabilidade de tensão e frequência.
Gerenciamento de energia: gerencia o fluxo de energia entre a bateria e a grade, otimizando o uso de energia armazenada.
Proteção e segurança: fornece proteção contra sobretensão, sobrecorrente e outros riscos elétricos.
2 、 BMS ： Sistema de gerenciamento de bateria: monitora e controla a bateria para garantir uma operação segura e eficiente.
Definição: O Sistema de Gerenciamento da Bateria (BMS) é uma parte essencial de qualquer sistema de armazenamento de energia eletroquímica. Ele monitora e controla o estado de carga, estado de saúde e temperatura da bateria para garantir uma operação segura e eficiente.
Funções -chave:
Monitoramento do estado: monitora a tensão, a corrente e a temperatura da bateria em tempo real.
Controle de carga e descarga: gerencia os processos de carregamento e descarga para evitar sobrecarga e excesso de descarga.
Balanceamento de células: garante que todas as células da bateria sejam carregadas e descarregadas uniformemente, estendendo a vida útil da bateria.
Proteção à segurança: fornece proteção contra curtos circuitos, sobretensão e fuga térmica.
3 、 EMS: Sistema de Gerenciamento de Energia: Coordena a operação de todos os componentes para otimizar o desempenho e a eficiência do sistema.
Definição: O Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS) é o cérebro do sistema eletroquímico de armazenamento de energia. Ele coordena a operação de todos os componentes, incluindo PCS e BMS, para otimizar o desempenho e a eficiência gerais do sistema.
Funções -chave:
Monitoramento do sistema: monitora todo o sistema de armazenamento de energia, incluindo bateria, PCs e conexão de grade.
Controle e otimização: controla a operação dos PCs e BMS para otimizar o fluxo de energia e a eficiência do sistema.
Análise de dados: analisa os dados do sistema para identificar tendências e otimizar o desempenho.
Interação da grade: gerencia a interação com a rede elétrica, incluindo resposta à demanda e serviços de suporte à grade.
Conteúdo central de cada EMC padrão
1 、 GB 19517 - 2023 Especificações técnicas de segurança de equipamentos elétricos nacionais
Esta especificação se aplica a todos os tipos de equipamentos elétricos com uma tensão com classificação CA inferior a 1000V (1140V) e uma tensão nominal de CC inferior a 1500V, cobrindo o computador de mão, portátil e fixos, incluindo produtos ou componentes da aplicação de energia química, energia luminosa e energia eólica em energia elétrica. Mesmo que a tensão CA gerada dentro do produto seja superior a 1000V e a tensão CC seja superior a 1500V e não possa ser tocada, ele também está dentro do escopo da especificação.
Estipula requisitos abrangentes para proteção de risco de segurança elétrica, como proteção contra choques elétricos, máquinas, conexões elétricas e conexões mecânicas, operação, controle de energia e outros riscos; Também esclarece uma série de requisitos de projeto de segurança, incluindo adaptabilidade ambiental, nível de revestimento e proteção, aterramento de proteção, resistência ao isolamento, corrente de vazamento, resistência ao calor, propriedades retardantes da chama e outros aspectos para garantir a operação segura de equipamentos elétricos em várias circunstâncias.
2 、 GB 21966 - 2008 Requisitos de segurança para células e baterias primárias de lítio durante o transporte
Este padrão regula especificamente a segurança das células e baterias primárias do lítio durante o transporte e também define os requisitos para a segurança da embalagem usada para transportar esses produtos. À medida que o volume de células e baterias primárias de lítio continua aumentando, sua segurança no transporte é de vital importância.
O padrão estipula vários métodos e requisitos de inspeção estritos, como simulação de alta altitude, choque térmico, vibração, impacto, curto-circuito externo, impacto pesado para objetos, sobrecarga, descarga forçada, queda de embalagem e outros testes. Esses testes garantem que a bateria não tenha perda de qualidade, vazamento, descarga, curto -circuito, ruptura, explosão, incêndio e outras situações perigosas durante o transporte, garantindo assim a segurança do processo de transporte.
3 、 GB 51048 - 2014 'Especificação de design para usinas de armazenamento de energia eletroquímica '
Aplicável ao projeto de energia de armazenamento de energia eletroquímica com uma potência de 500kW e uma capacidade de 500kW · h ou acima para novas construções, expansão ou reconstrução, mas excluindo as usinas de armazenamento de energia eletroquímica móveis. Seu objetivo é promover a aplicação da tecnologia de armazenamento de energia eletroquímica e tornar o design da usina seguro e confiável, economizando energia e ecológica, tecnologicamente avançado e economicamente razoável.
A especificação define claramente os termos das usinas de armazenamento de energia eletroquímica, como unidades de armazenamento de energia, sistemas de conversão de energia, sistemas de gerenciamento de bateria, etc.; e apresenta requisitos específicos para o design de usinas de energia, incluindo seleção de sites, layout, design do sistema elétrico, proteção e segurança contra incêndio etc., fornecendo orientações abrangentes para o projeto de usinas de armazenamento de energia eletroquímica.
4 、 GB/T 34131-2023 'Sistema de gerenciamento de bateria para armazenamento de energia de energia '
It specifies the comprehensive requirements for battery management systems for power energy storage, including technology, test methods, inspection rules, marking, packaging, transportation and storage, etc. It is applicable to the design, manufacture, testing, inspection, operation, maintenance and overhaul of battery management systems for lithium-ion batteries, sodium-ion batteries, lead-acid (carbon) batteries, flow batteries and water electrolysis hydrogen/fuel cells. Outros tipos de sistemas de gerenciamento de bateria também podem ser implementados como referência.
Em termos de requisitos técnicos, abrange a aquisição de dados, comunicação, alarme e proteção, controle, estimativa de estado energético, equilíbrio, detecção de resistência ao isolamento, isolamento resistente à tensão, adaptabilidade elétrica, compatibilidade eletromagnética etc., para garantir que o sistema de gerenciamento de bateria possa monitorar efetivamente o status de operação da bateria e garantir a operação segura e eficiente do sistema da bateria.
5 、 GB/T 36276-2023 Baterias de íons de lítio para armazenamento de energia
Ele especifica os principais termos e definições de baterias de íons de lítio para armazenamento de energia, bem como uma série de requisitos técnicos-chave intimamente relacionados à qualidade e segurança, como eficiência energética, desempenho da taxa, desempenho do ciclo, curto-circuito e fuga térmica e esclarece as condições correspondentes e os métodos de teste.
Este padrão define requisitos rígidos no desempenho e segurança das baterias. Por exemplo, em termos de desempenho de segurança, são feitas disposições detalhadas para as características do aumento da temperatura de isolamento térmico das células da bateria, a tensão de resistência dos tubos de resfriamento líquido e testes externos de curto-circuito. Isso ajudará a promover a atualização tecnológica e a transformação de baterias de íons de lítio para armazenamento de energia e promover o desenvolvimento de alta qualidade da indústria de armazenamento de energia da bateria.
6 、 GB/T 36548-2024 'Procedimentos de teste para conectar usinas de armazenamento de energia eletroquímica à grade de energia '
Regula principalmente o teste de energia de armazenamento de energia eletroquímica conectada à grade e esclarece os requisitos e processos específicos de cada teste. Seu objetivo é garantir que, depois que a usina de armazenamento de energia eletroquímica esteja conectada à grade, ela pode operar com segurança, de forma estável e eficiente com a grade, sem afetar a fonte de alimentação normal e a qualidade de energia da grade.
Os regulamentos estipulam vários aspectos, incluindo testes de qualidade de energia, controle de energia e teste de desempenho da regulamentação, teste de capacidade de falha, testes de função de comunicação e monitoramento, etc., fornecendo testes detalhados e padrões para o acesso de usinas de armazenamento de energia eletroquímica à grade de energia.
7 、 GB/T 43868 - 2024 'Procedimento de aceitação da usina de armazenamento eletroquímico de energia eletroquímica '
O conteúdo de aceitação abrange inspeção de instalação e comissionamento do equipamento, teste de desempenho elétrico, verificação da função do sistema, inspeção da instalação de proteção de segurança e outros aspectos para garantir que a usina possa ser iniciada e colocada em operação com segurança e confiabilidade.
Ele padroniza todos os aspectos da aceitação inicial das usinas eletroquímicas de armazenamento de energia e esclarece as condições, procedimentos, conteúdo e a preparação de relatórios de aceitação. Através de uma aceitação estrita de start-up, garante que o desempenho e os indicadores das usinas eletroquímicas de armazenamento de energia atendam aos requisitos de projeto e padrões relevantes antes de serem colocados em operação.
8 、 NB/T 42091 - 2016 Especificação técnica para baterias de íons de lítio para usinas de armazenamento de energia eletroquímica
Os requisitos técnicos para as baterias de íons de lítio usados em usinas de armazenamento de energia eletroquímica são especificadas em detalhes, incluindo desempenho da bateria, segurança, adaptabilidade ambiental etc. Ele visa padronizar a produção e aplicação de baterias de íons de lítio usadas em usinas de armazenamento de energia eletroquímica e melhorar a qualidade e a confiabilidade das baterias.
Em termos de desempenho, os requisitos são apresentados para capacidade da bateria, eficiência energética, taxa de carga e descarga e outros indicadores; Em termos de segurança, são feitos regulamentos para estabilidade térmica da bateria, sobrecarga e proteção excessiva, proteção de curto-circuito etc.
9 、 NB/T 31016 - 2019 'Conversor de controle de energia de armazenamento de energia da bateria Especificação técnica '
Os requisitos técnicos, métodos de teste, regras de inspeção etc. são especificados para o conversor no sistema de controle de energia de armazenamento de energia da bateria. Como o principal dispositivo de conexão entre o sistema de armazenamento de energia da bateria e a rede de energia, o desempenho e a qualidade do conversor afetam diretamente o efeito de operação do sistema de armazenamento de energia.
As especificações técnicas apresentam requisitos específicos para a eficiência da conversão de energia, qualidade da energia, precisão de controle, confiabilidade e outros aspectos do conversor para garantir que o conversor possa alcançar a conversão e o controle de energia eficiente e estável.
10 、 t/cnesa 1000 - 2019 Especificação para avaliação de sistemas eletroquímicos de armazenamento de energia
A especificação estabelece um sistema abrangente de avaliação eletroquímico de armazenamento de energia, avaliando o sistema de armazenamento de energia a partir de várias dimensões, incluindo desempenho, segurança, confiabilidade, economia etc. Através da avaliação científica, fornece uma referência para o design, seleção, operação e manutenção do sistema de armazenamento de energia.
Os indicadores de avaliação abrangem vários parâmetros -chave do sistema de armazenamento de energia, como eficiência energética, profundidade de carga e descarga, vida útil do ciclo, probabilidade de falha, custo de investimento e custo operacional, o que ajudará a promover a otimização e desenvolvimento do sistema de armazenamento de energia.
11 、 GB 2894 - 2008 'Sinais de segurança e suas diretrizes de uso '
Estipula a classificação, os princípios de design, cores, formas, símbolos, etc. de sinais de segurança, bem como os requisitos de uso e os métodos de definição de sinais de segurança. No campo do armazenamento eletroquímico de energia, o uso correto de sinais de segurança pode efetivamente alertar as pessoas de perigos potenciais e evitar acidentes.
Por exemplo, nas usinas de armazenamento de energia, estabelecendo sinais de segurança como prevenção de incêndio, prevenção de choques elétricos e nenhum fogo de artifício, funcionários e pessoas de fora são lembradas para prestar atenção aos problemas de segurança e garantir a segurança do pessoal e do equipamento.
Conteúdo relacionado à EMC
Com o uso generalizado de dispositivos eletrônicos modernos, o ambiente eletromagnético está se tornando cada vez mais complexo, e o problema da interferência eletromagnética está se tornando cada vez mais proeminente. Para equipamentos e sistemas no campo do armazenamento eletroquímico de energia, a compatibilidade eletromagnética (EMC) é crucial.
Se o equipamento não tiver boa compatibilidade eletromagnética, poderá ser interferido pelo ambiente eletromagnético circundante durante a operação, resultando em degradação do desempenho, falha ou até dano; Ao mesmo tempo, a interferência eletromagnética gerada pelo próprio equipamento também pode ter efeitos adversos em outros equipamentos e sistemas, afetando a operação estável de toda a rede elétrica.
Portanto, garantir a compatibilidade eletromagnética dos equipamentos e sistemas eletroquímicos de armazenamento de energia é um dos principais fatores para garantir sua operação segura e confiável.
Todos os padrões enfatizam altamente as capacidades normais de operação e anti-interferência do equipamento em ambientes eletromagnéticos complexos.
Isso significa que o equipamento não deve apenas ser capaz de concluir de forma estável suas próprias funções, mas também ter a capacidade de resistir a um certo grau de interferência eletromagnética para garantir que não haja mau funcionamento, degradação do desempenho e outros problemas em vários ambientes eletromagnéticos.
Ao mesmo tempo, as emissões eletromagnéticas geradas pelo próprio equipamento também devem ser estritamente limitadas e não devem causar interferência prejudicial a outros equipamentos circundantes para manter a harmonia e a estabilidade de todo o ambiente eletromagnético.
Itens de teste específicos
Imunidade de descarga eletrostática ESD IEC61000-4-2
GB/T 34131-2023 exige explicitamente que o sistema de gerenciamento da bateria seja capaz de suportar o teste de imunidade de descarga eletrostática do nível 3 especificado em GB/T 17626.2.
Em aplicações reais, a descarga eletrostática pode ser gerada durante a operação e manutenção do equipamento, como quando as pessoas tocam o equipamento ou quando o equipamento esfrega contra outros objetos. Se o sistema de gerenciamento da bateria não puder suportar o nível correspondente de descarga eletrostática, poderá causar sérias conseqüências, como danos aos componentes eletrônicos, perda de dados e falhas no sistema.
Imunidade de explosão transitória rápida elétrica IEC61000-4-4
GB/T 34131-2023, NB/T 31016-2019 e outros padrões apresentaram requisitos correspondentes para o teste de imunidade de grupos de pulso transitório elétrico rápido.
Por exemplo, o conversor de armazenamento de energia deve ser capaz de suportar o teste de imunidade de grupos de pulso transitório elétrico rápido com um nível de teste de 3, conforme especificado em GB/T 17626.4.
Os grupos de pulso transitório elétrico rápido são geralmente causados por operações de troca de equipamentos elétricos, ataques de raios, etc. e são caracterizados por duração de pulso curto, alta amplitude e alta frequência de repetição. Se o conversor de armazenamento de energia não puder resistir efetivamente a essa interferência, podem ocorrer problemas como controle anormal e flutuação da tensão de saída, afetando a operação normal do sistema de armazenamento de energia.
Imunidade de onda (impacto) IEC61000-4-5
A maioria dos padrões envolve testes de imunidade de surto (impacto), como: GB/T 34131-2023 exige que o sistema de gerenciamento de bateria seja capaz de suportar o teste de imunidade de pura (impacto) do Teste Nível 3 especificado em GB/T 17626.5.
Os surtos geralmente são causados por sobretensão instantânea ou sobrecorrente devido a raios, comutação de grade, grande startup de equipamentos, etc.
Se o sistema de gerenciamento da bateria não tiver capacidade de anti-interferência suficiente quando for submetida ao impacto do aumento, poderá causar danos no circuito interno, quebra de componentes e outras falhas, afetando seriamente a confiabilidade e a vida útil do sistema.
Frequência de potência Imunidade de campo magnético IEC61000-4-8
GB/T 34131-2023, NB/T 31016-2019 e outros padrões estipulam o teste de imunidade do campo magnético da frequência de potência.
Por exemplo, o conversor de armazenamento de energia deve ser capaz de suportar o teste de imunidade do campo magnético da frequência de potência com um nível de teste de 4 especificado em GB/T 17626.8.
No sistema de energia, o campo magnético da frequência de potência está em toda parte, especialmente em lugares como subestações e salas de distribuição.
O conversor de armazenamento de energia está no ambiente de campo magnético da frequência de potência por um longo tempo. Se não puder resistir à sua interferência, pode causar problemas como distorção do sinal de controle e precisão reduzida da medição, o que afetará o desempenho do sistema de armazenamento de energia.
Imunidade de campo eletromagnético de radiofrequência irradiada IEC61000-4-3
Alguns padrões apresentam requisitos para os testes de imunidade de radiação de campo eletromagnético de RF. Por exemplo, GB/T 34131-2023 exige que o sistema de gerenciamento da bateria seja capaz de suportar o teste de imunidade de radiação do campo eletromagnético da RF do nível 3 do teste especificado em GB/T 17626.3. Na tecnologia de comunicação moderna altamente desenvolvida de hoje, os campos eletromagnéticos de RF estão amplamente presentes no ambiente ao nosso redor. Se o sistema de gerenciamento da bateria não puder resistir efetivamente à interferência de radiação dos campos eletromagnéticos de RF, poderá ser afetado por sinais de telefone celular, sinais de comunicação sem fio etc., fazendo com que o sistema funcione de forma anormal.
Outros testes de imunidade
Alguns padrões também abrangem requisitos de teste, como imunidade a distúrbios conduzidos induzidos por campos de RF, imunidade a queda de tensão, interrupções curtas e alterações de tensão e imunidade a ondas oscilatórias amortecidas.
Esses testes examinam de maneira abrangente a capacidade anti-interferência do equipamento em ambientes eletromagnéticos complexos de diferentes ângulos.
Por exemplo, o teste de imunidade para distúrbios conduzidos induzidos pelos campos de RF examina principalmente a resistência do equipamento à interferência de RF realizada através de fios; O teste de imunidade para cedos de tensão, interrupções curtas e mudanças de tensão se concentra na estabilidade operacional do equipamento quando a tensão da grade flutua de forma anormal; O teste de imunidade de ondas oscilatórias amortecido é usado para avaliar a tolerância do equipamento à interferência de oscilação de alta frequência gerada pelas operações de comutação.
Limites de emissão eletromagnética
Requisitos gerais
A emissão eletromagnética do equipamento deve cumprir estritamente os limites especificados nos padrões relevantes para evitar os efeitos adversos da interferência eletromagnética gerada pelo equipamento no ambiente circundante e em outros equipamentos. Se a emissão eletromagnética do equipamento exceder o limite, ele poderá interferir na operação normal de equipamentos de comunicação próximos, instrumentos eletrônicos etc. e até afetar a operação segura e estável do sistema de energia.
Indicadores específicos
O padrão T/CNESA 1000 - 2019 estipula claramente os limites de emissão eletromagnética dos sistemas de armazenamento de energia em diferentes cenários de aplicação. Em ambientes residenciais, comerciais e industriais, os sistemas de armazenamento de energia devem cumprir os requisitos do GB 17799.3. Esses ambientes são mais sensíveis à interferência eletromagnética, e os requisitos de limite estritos ajudam a garantir a qualidade de vida dos residentes e a operação normal de equipamentos comerciais; Em ambientes industriais, os sistemas de armazenamento de energia devem cumprir os requisitos do GB 17799.4. Embora a tolerância de ambientes industriais à interferência eletromagnética seja relativamente alta, também é necessário garantir que a emissão eletromagnética de sistemas de armazenamento de energia não interfira nos equipamentos de produção industrial e sistemas de controle de automação.
Relacionamento da sala padrão
Esses padrões regulam de maneira abrangente e profundamente os equipamentos e sistemas no campo do armazenamento de energia eletroquímica de diferentes dimensões e níveis.
Desde as especificações técnicas básicas de segurança do equipamento elétrico até os requisitos específicos das baterias em transporte, design de estação de energia de armazenamento de energia, sistema de gerenciamento de bateria, características da bateria etc., até o acesso à usina de armazenamento de energia ao acesso à grade, aceitação de startups e avaliação do sistema, um sistema padrão completo foi formado.
O conteúdo relacionado à EMC percorre vários padrões e é uma garantia importante para garantir a operação segura e confiável desses equipamentos e sistemas em ambientes eletromagnéticos complexos
Sem considerações de EMC, a estabilidade e a confiabilidade de todo o sistema eletroquímico de armazenamento de energia não podem ser efetivamente garantidas.
Conexão técnica
Métodos de teste e requisitos
Os padrões complementam e cooperam entre si nos métodos e requisitos de teste EMC, formando um sistema de teste científico e completo. Diferentes padrões têm como alvo diferentes equipamentos e sistemas. Em vários itens de teste EMC, como imunidade de descarga eletrostática, imunidade do grupo de pulsos transitórios rápidos elétricos e imunidade a pula, embora os objetos e parâmetros de teste específicos possam variar, todos seguem princípios de teste unificados e requisitos básicos. Por exemplo, os requisitos de teste EMC para sistemas de gerenciamento de bateria em GB/T 34131-2023 ecoam os requisitos de teste EMC para inversores de armazenamento de energia e outros equipamentos em outros padrões relevantes, que juntos garantem que a compatibilidade eletromagnética de todo o sistema de armazenamento eletroquímico de energia seja avaliado de forma abrangente e precisa.
Consistência do indicador
Embora diferentes padrões possam ter certas diferenças nos indicadores EMC específicos, isso se deve às diferentes funções, características e cenários de aplicação de diferentes dispositivos e sistemas.
No entanto, seus objetivos gerais são altamente consistentes, o que é garantir que os dispositivos e sistemas eletroquímicos de armazenamento de energia possam operar normalmente e estável em ambientes eletromagnéticos complexos e minimizar o impacto da interferência eletromagnética em grades de energia e outros equipamentos. Essa consistência das metas permite que vários padrões se coordenem e se apoiem em aplicações práticas e promovam em conjunto o desenvolvimento saudável da tecnologia de armazenamento de energia eletroquímica.
Recomendações eletrônicas de aplicação e Yint
Esses padrões fornecem aos fabricantes de equipamentos requisitos de design e fabricação EMC claros e detalhados.
Durante o estágio de design do equipamento
Os fabricantes precisam considerar completamente a compatibilidade eletromagnética do equipamento de acordo com os requisitos padrão, otimizar o layout do circuito, o projeto de blindagem, as medidas de aterramento etc. e adotar a tecnologia e materiais de compatibilidade eletromagnética apropriados para melhorar a capacidade anti-interferência do equipamento e o nível de controle de emissão eletromagnética.
Durante o processo de fabricação
Siga estritamente os requisitos padrão para produção e inspeção para garantir que cada dispositivo esteja em conformidade com os padrões relacionados à EMC, melhorando assim a qualidade e a confiabilidade do equipamento e reduzindo o risco de falhas e recalls do produto devido a problemas de compatibilidade eletromagnética.
Aplicação e aceitação de engenharia
Esses padrões são bases importantes para a aplicação de engenharia e aceitação de projetos de armazenamento eletroquímico de energia.
Durante o processo de construção do projeto, a unidade de construção precisa instalar equipamentos, arame e terra de acordo com os requisitos padrão para garantir que a compatibilidade eletromagnética de todo o sistema atenda aos padrões.
No estágio de aceitação, o pessoal de aceitação testa estritamente e avalia o desempenho EMC do projeto de acordo com os padrões, incluindo vários testes de imunidade e detecção de limite de emissão eletromagnética.
Somente quando o desempenho da EMC do projeto atende totalmente aos requisitos dos padrões relevantes, ele pode aprovar a aceitação, garantindo assim a operação segura e estável da rede elétrica e evitar efeitos adversos na rede de energia devido a problemas de compatibilidade eletromagnética dos projetos de armazenamento de energia.
Padrões internacionais
No contexto da globalização, o comércio internacional e a cooperação em equipamentos eletroquímicos de armazenamento de energia estão se tornando cada vez mais frequentes, mas o sistema padrão existente pode precisar ser aprimorado em termos de integração com os padrões internacionais da EMC.
Comparado com os padrões relevantes de organizações internacionais, como a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC), existem certas diferenças em alguns métodos de teste, limites de índice etc., que podem afetar a competitividade e o reconhecimento dos produtos de armazenamento eletroquímico de energia do meu país no mercado internacional.
Os requisitos padrão são muito baixos
O ambiente eletromagnético moderno está se tornando cada vez mais complexo, as fontes de interferência eletromagnética estão aumentando e as formas de interferência são diversas; portanto, os requisitos padrão são muito baixos.
Points e soluções da EMC
Comutação de alta velocidade dos dispositivos de comutação: os inversores geralmente usam dispositivos de comutação, como transistores bipolares de porta isolados (IGBTs) e transistores de efeito de campo de óxido-óxido-óxido-semicondutor (MOSFETs). Durante o processo de comutação de alta frequência, a tensão e a corrente desses dispositivos mudarão rapidamente em um tempo muito curto, gerando alto e. Essa rápida mudança produzirá ricos componentes harmônicos, que interferirão nos equipamentos eletrônicos circundantes por meio de condução e radiação. Por exemplo, quando o IGBT é ligado e desativado, a taxa de mudança de tensão pode atingir milhares de volts por microssegundo. Os harmônicos de alta frequência resultantes se propagam através de condutores como linhas de energia e linhas de sinal, formando a interferência conduzida.
Topologia de circuito: diferentes topologias de circuito do inversor, como meia ponte, ponte completa, push-pull etc., afetarão as características de geração e propagação da interferência eletromagnética. Por exemplo, devido às características de sua estrutura de circuito, um inversor de ponte completa gerará grandes correntes de modo comum durante o processo de comutação. Essas correntes de modo comum formarão interferência no modo comum através da carcaça do inversor, sistema de aterramento etc. e irradiará energia eletromagnética para o espaço circundante.
Componentes magnéticos
Transformador: o transformador é um componente magnético comumente usado em inversores, usado para obter conversão de tensão e isolamento elétrico. Quando o transformador estiver funcionando, a corrente alternada em seus enrolamentos gera um campo magnético alternado e parte do campo magnético vazará para o espaço circundante, formando interferência de radiação. Ao mesmo tempo, existem capacitâncias distribuídas entre os enrolamentos do transformador, e as correntes de alta frequência serão acopladas a outros circuitos através dessas capacitâncias distribuídas, gerando interferências conduzidas. Além disso, o núcleo magnético do transformador gerará perda de histerese e perda de corrente de Foucault sob a ação do campo magnético alternado, e essas perdas também gerarão certa interferência eletromagnética.
Indutor: o indutor é usado em inversores para filtragem, armazenamento de energia e outras funções. A mudança atual no indutor gerará uma força eletromotiva induzida. Quando os parâmetros do indutor são selecionados indevidamente ou funcionam em um estado de alta frequência, o indutor gera uma grande radiação eletromagnética. Além disso, o acoplamento entre o indutor e os circuitos circundantes também levará à propagação da interferência eletromagnética.
Sistema de resfriamento
Ventilador de resfriamento: o ventilador de resfriamento é uma parte importante do sistema de resfriamento do inversor. Seu motor gerará interferência eletromagnética durante a operação.
STILHO DE TELA: Quando o dispositivo de energia estiver funcionando, a corrente de alta frequência que gera formará um loop de corrente através do dissipador de calor. O dissipador de calor é equivalente a uma antena irradiante, irradiando energia eletromagnética para o espaço circundante.
Fiação e aterramento
Fiação irracional: se a fiação dentro do inversor não for razoável, como a distância entre a linha de sinal e a linha de energia estiver muito próxima, e as linhas com funções diferentes são cruzadas, o acoplamento eletromagnético entre as linhas será aprimorado, facilitando a proferência de interferência entre linhas diferentes. Por exemplo, quando a linha de sinal de alta frequência é estabelecida em paralelo com a linha de energia, o sinal de interferência de alta frequência na linha de energia será transmitido à linha de sinal através do acoplamento capacitivo e acoplamento indutivo, afetando a transmissão normal do sinal.
Problema de aterramento: O bom fundamento é uma medida importante para suprimir a interferência eletromagnética. Se o aterramento do inversor for ruim, a interferência do modo comum não poderá ser efetivamente descarregada e a radiação eletromagnética do equipamento aumentará. Além disso, se os métodos de aterramento de diferentes partes do circuito forem inconsistentes, um loop de aterramento poderá ser formado. A corrente no loop de aterramento gerará radiação eletromagnética e introduzirá sinais de interferência externa.
Características de carga
Não linearidade da carga: quando o inversor aciona uma carga não linear, como uma carga com uma ponte retificadora, uma fonte de alimentação de comutação etc., a carga gerará correntes harmônicas. Essas correntes harmônicas serão alimentadas de volta à saída do inversor, causando distorção da tensão de saída e da corrente do inversor, gerando interferência eletromagnética adicional. Por exemplo, quando o inversor fornece energia a um computador ou outro dispositivo, a fonte de alimentação de comutação dentro do computador gerará um grande número de harmônicos de alta ordem, o que afetará o desempenho de trabalho do inversor e propaga sinais de interferência através da saída e entrada do inversor.
Alterações repentinas na carga: mudanças repentinas na carga, como a entrada ou remoção de carga, causarão alterações repentinas na corrente de saída e na tensão do inversor, gerando corrente de impacto e tensão. Esse impacto estimulará o circuito dentro do inversor para produzir oscilações de alta frequência, gerando assim interferência eletromagnética.
Power Lightning Protection Design para entrada de energia, considerando o teste de pura do IEC61000-4-5 /GB17626.5; Fatores externos.
Varistor + O GDT é uma combinação perfeita.
Personalizado Os tubos de descarga de semicondutores TSS também são 'Excelente '.
Ambiente eletromagnético externo: Exemplo de automóvel: o BMS é usado em veículos como veículos elétricos. O motor, o controlador do motor, o sistema de ignição e outros equipamentos do veículo gerarão forte interferência eletromagnética. Quando o controlador do motor controla a operação do motor, ele gera tensão de alta frequência e alterações de corrente. Essas mudanças afetarão a operação normal do BMS através da radiação espacial e da condução da linha de energia. Exemplo de indústria: em locais industriais, há um grande número de equipamentos elétricos, como inversores, soldadores elétricos etc., que gerarão interferência eletromagnética de várias frequências durante a operação.
Conectando cabos de comunicação: os cabos usados para comunicação entre BMS e dispositivos externos (como pilhas de carregamento, computadores hospedeiros etc.) são facilmente afetados por interferência eletromagnética externa durante a transmissão de sinal, resultando em distorção ou perda de sinais de comunicação. Além disso, os próprios cabos de comunicação também podem irradiar interferência eletromagnética, afetando outros dispositivos circundantes.
Características eletromagnéticas das baterias, carregamento de bateria e descarga do processo: Durante o processo de carregamento e descarga, a bateria produz alterações na corrente e na tensão.
I. Circuito de potência
Conversor DC-DC: Diferentes módulos dentro do BMS fornecem tensão de alimentação apropriada. Em massa ou aumento, a ação de comutação de alta frequência do dispositivo de comutação gerará harmônicos abundantes de alta frequência. Esses harmônicos não serão apenas transmitidos a outras peças do circuito através da linha de energia, mas também interferirão nos componentes eletrônicos circundantes por radiação. Circuito de controle de carregamento e descarga: Durante o processo de carregamento e descarga da bateria, esses circuitos lidam com grandes alterações de corrente e a ação de comutação também gerará interferência eletromagnética. Por exemplo, quando a bateria é carregada e descarregada rapidamente, os dispositivos de comutação no circuito de controle de carregamento são frequentemente comutados, o que gerará fortes sinais de interferência eletromagnética.
Ii. Interface de comunicação
Os módulos BMS geralmente usam podem, SPI, I2C e outras interfaces de comunicação para transmissão de dados. Por exemplo, quando o barramento CAN está transmitindo dados, a alteração da tensão no barramento gera radiação de alta frequência e também pode ser afetada pela interferência eletromagnética externa, resultando em erros de comunicação ou perda de dados. A combinação do indutor de modo comum CMZ4532A-501T e ESD24VAPB pode resolver o problema da EMC da comunicação. Sinal de relógio: O sinal do relógio do sistema de comunicação interno é uma das fontes importantes de interferência eletromagnética, o que aumentará a taxa de erro de bits durante a comunicação.
Iii. Fiação irracional:
Se a distância entre a linha de sinal e a linha de energia na PCB estiver muito próxima, ou as linhas de sinal de diferentes funções cruzarem, o acoplamento eletromagnético entre as linhas aumentará.
Projeto ruim da camada de potência e da camada do solo: problemas como impedância excessiva e divisão irracional da camada de poder e a camada de terra causarão flutuações de tensão nos planos de energia e terra, gerando interferência no modo comum e interferência de modo diferencial. Por exemplo, quando houver lacunas na camada do solo, a integridade do plano do solo será destruída, tornando o caminho de retorno do sinal por mais tempo e aumentando a possibilidade de radiação eletromagnética.
Sistema de Gerenciamento de Energia EMS EMC de compatibilidade eletromagnética (entre módulos)
Acoplamento eletromagnético de dispositivos entre módulos
Interferência de interação de PCs: EMS e PCs (sistema de conversão de energia) precisam trocar frequentemente dados e controlar instruções.
Quando o PCS executa a conversão de energia, a ação de comutação de alta frequência do dispositivo de comutação gerará forte interferência eletromagnética. Essas interferências podem ser transmitidas ao EMS através de linhas de energia, linhas de comunicação etc., afetando as funções normais de comunicação e controle do EMS. Por outro lado, o sinal de controle enviado pelo EMS também pode ser interferido pelo ambiente eletromagnético dos PCs, resultando na incapacidade dos PCs de executar com precisão as instruções de controle, afetando a regulação de energia e a distribuição de energia do sistema de armazenamento de energia.
Interferência de comunicação do BMS
O BMS (Sistema de Gerenciamento da Bateria) é responsável por monitorar as informações de status da bateria e transmitir essas informações ao EMS. Durante o processo de comunicação, o BMS e as baterias geram certas interferências eletromagnéticas, e a interferência do ambiente externo também pode ser sobreposta à linha de comunicação. Se a capacidade anti-interferência da interface de comunicação entre EMS e BMS for insuficiente, poderá causar perda e perda de dados de comunicação, impossibilitando que o EMS obtenha o status da bateria de maneira oportuna e precisa, afetando assim o controle de gerenciamento e otimização seguros do sistema de armazenamento de energia.
Estabilidade do sistema de fonte de alimentação
Interferência de ondulação da fonte de alimentação:
A operação normal do EMS depende de uma fonte de alimentação estável. O sistema de fonte de alimentação gerará ondulações durante a operação, especialmente a fonte de alimentação de comutação. A tensão da ondulação será sobreposta à fonte de alimentação CC como um sinal de interferência, afetando a operação normal dos componentes eletrônicos no EMS. Por exemplo, a ondulação excessiva pode fazer com que a tensão de trabalho do chip seja instável, afetando assim sua precisão de cálculo e recursos de processamento de dados e pode até causar problemas graves, como travamentos do sistema ou fugitivos do programa.
Problema de resposta transitória da fonte de alimentação:
Quando a carga interna do EMS muda repentinamente, o sistema de fonte de alimentação precisa responder rapidamente para manter uma tensão de saída estável. Se a capacidade de resposta transitória da fonte de alimentação for insuficiente, a tensão de saída poderá flutuar bastante no momento da mutação de carga. Essa flutuação de tensão não afetará apenas a operação normal de cada módulo no EMS, mas também pode gerar interferência eletromagnética, que será transmitida a outros dispositivos através da linha de energia, afetando a compatibilidade eletromagnética de todo o sistema de armazenamento de energia.
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L6; D60, 61; D63; L7 Modo Comum
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