Het balanceren van de huidige kwestie verdient nadruk. Als het specificatieblad geen specifieke milliampèrewaarde vermeldt voor het balanceren van de stroom, bestaat de "balanceringsfunctie" mogelijk niet op een zinvolle manier. Passieve systemen werken doorgaans met 30-100 mA. Actieve systemen die daadwerkelijk energie tussen cellen overbrengen, werken op 600 mA of hoger. We hebben eenheden gezien die op de markt werden gebracht als "actieve balancering" en die tijdens het testen 45 mA maten.

Een opmerking over goedkope BMS-architectuur

Dit komt voort uit een technische forumdiscussie die ons van een slechte beslissing heeft gered. Sommige goedkope-BMS-ontwerpen maken gebruik van individuele beschermingschips met één-cel (zoals de DW01) die parallel zijn aangesloten om configuraties met meerdere-cellen te creëren. De chips zijn alleen ontworpen voor 1S-toepassingen. Wanneer fabrikanten ze aan elkaar koppelen voor 4S-, 10S- of 20S-pakketten, werkt elke chip onafhankelijk zonder gecoördineerde bescherming.

Kwaliteitsvolle BMS-ontwerpen maken gebruik van speciale meer-celbewakings-IC's van Texas Instruments, Analog Devices of vergelijkbare leveranciers. Deze chips bewaken alle cellen via geïntegreerde schakelingen met storingsmodi die standaard veilig worden uitgeschakeld. Het kostenverschil is misschien $ 15-30 per eenheid bij volume. Het veiligheidsverschil is niet vergelijkbaar.

We zijn gestopt met het overwegen van leveranciers die hun IC-architectuur niet konden uitleggen. Als de verkoopingenieur niet weet of hij single-cellchips parallel gebruikt of echte multi-cellige IC's, zegt dat iets over zijn technische diepgang.

Certificeringen: wat ze betekenen en niet

Onze Noord-Amerikaanse klanten vragen vaak om "UL-gecertificeerde" BMS. De terminologie is hier van belang.

UN38.3-certificering heeft betrekking op de transportveiligheid. Trillingen, hoogte, thermische cycli, impact. Het gaat niet in op de operationele veiligheid tijdens feitelijk gebruik. Elke lithiumbatterij die internationaal wordt verzonden, heeft UN38.3 nodig. Als u dit bezit, kan uw product legaal de grens oversteken. Als u dit hebt, betekent dit niet dat het BMS uw cellen beschermt tijdens een laadfout.

IEC 62619 heeft betrekking op gebruik-faseveiligheid voor industriële toepassingen. Dit is de norm die de preventie van oververhitting en de integratievereisten van gebouwbeheersystemen behandelt. Als u lithiumbatterijen gebruikt in vorkheftrucks, AGV's of stationaire opslag, is dit de certificering die er echt toe doet voor de operationele veiligheid.

UL 1973 is specifiek van toepassing op stationaire energieopslag in Noord-Amerika. Het bevat vereisten voor het testen van thermische voortplanting en fouttolerantie die IEC 62619 niet volledig dekt.

Samenvatting van de certificeringsdekking

We hebben gezien dat leveranciers de status 'UL erkend onderdeel' (de gele kaart) claimen als gelijkwaardig aan de volledige UL-lijst. Dat is het niet. Een Noord-Amerikaans project waarop we boden, werd gediskwalificeerd omdat het technische team van de klant de gele kaartdocumentatie accepteerde en de bevoegde autoriteit deze tijdens de eindinspectie afwees. Het project heeft drie maanden vertraging opgelopen terwijl ze compatibele apparatuur kochten.

De IEEE 2686-2024-standaard is hier het vermelden waard. Het is geen verplichte certificering, maar het vertegenwoordigt de eerste aanbevolen praktijk specifiek voor stationaire energieopslag-BMS. Leveranciers die verwijzen naar de naleving van IEEE 2686 besteden in ieder geval aandacht aan de huidige best practices. (exponent.com onderhoudt goede technische samenvattingen van deze normen als u dieper wilt lezen.)

Hoe we leveranciers nu beoordelen

Nadat we voldoende lessen hadden geleerd, ontwikkelden we een consistent evaluatieproces. Niet elk project heeft elke controle nodig, maar het overslaan van stappen heeft ons zo vaak gekost dat we niet grondig genoeg zijn.

Verificatie van veiligheid en naleving staat voorop. We vragen om daadwerkelijke testrapportnummers, niet alleen om certificeringsclaims. Een geldig IEC 62619-testrapport heeft een documentnummer, een testlaboratorium en specifieke testomstandigheden. Als de leverancier alleen een certificaatafbeelding kan aanleveren, graven we dieper.

Technische matching is de volgende. Dekt het BMS-spanningsbereik daadwerkelijk uw pakketconfiguratie met een marge? Een 16S BMS op de maximale limiet is niet hetzelfde als een 20S BMS die op 16S draait. Werkt het communicatieprotocol daadwerkelijk met uw lader en omvormer, of betekent "CAN-compatibel" "we gebruiken CAN maar met eigen berichtopmaak"?

Waar mogelijk verifiëren wij de balanceringsstroom onafhankelijk. Leveranciers weten dat we controleren, waardoor de specificatiebladen eerlijk blijven.

Continuïteit van de levering is belangrijker dan de meeste inkoopteams zich realiseren. Een BMS-leverancier die uw model halverwege-project stopzet, zorgt voor jarenlang vervangingshoofdpijn. We vragen naar productroutekaarten, minimale bestelhoeveelheden voor toekomstige aankopen en of het ontwerp gebruikmaakt van basiscomponenten of aangepaste ASIC's die mogelijk niet meer beschikbaar zijn.

Voor onze industriële batterijoplossingen bij Polinovel vindt de BMS-integratie plaats tijdens het ontwerp van cel-naar-pack. We passen geen BMS van derden- achteraf aan op voltooide pakketten. Hierdoor kunnen we de sensorplaatsing, draadgeleiding en thermisch beheer als één systeem optimaliseren, in plaats van de compromissen van aftermarket-installatie aan te pakken. Ons technische team beoordeelt de BMS-specificaties op basis van daadwerkelijke toepassingsvereisten: inschakelduur, piekstroomprofielen, omgevingstemperatuurbereiken, communicatieprotocolbehoeften.

Als u opties voor lithiumbatterijen voor intern transportapparatuur of industriële voertuigen evalueert, moet het BMS-gesprek vroeg in het specificatieproces plaatsvinden, en niet als een bijzaak. De vragen die er toe doen, zijn toepassingsspecifiek, en vergelijkingen van algemene specificaties gaan voorbij aan het grootste deel van wat de betrouwbaarheid op de lange termijn beïnvloedt.