Un BMS que funciona perfectament en una bicicleta elèctrica o una autocaravana pot fallar en una carretilla elevadora, no perquè sigui un BMS deficient, sinó perquè els cicles de treball de les carretilles elevadores imposen unes exigències que les aplicacions estàndard de liti mai veuen. L'alt corrent continu, les sobretensions de frenada regenerativa, el funcionament multi-torn les 24 hores del dia i la integració amb el sistema de control del carretó elevador empenyen el sistema de gestió de la bateria a un territori per al qual la majoria de dissenys d'ús general mai es van construir.

És per això que els sistemes de bateries de liti per a carretons elevadors solen requerir una arquitectura BMS diferent de les aplicacions de liti de baixa potència estàndard. Aquesta guia explica què fa que els cicles de treball dels carretons elevadors siguin especials i com aquestes demandes d'enginyeria es tradueixen en requisits específics de BMS.

Què fa que els cicles de treball de les carretilles elevadores siguin diferents

Vuit característiques del funcionament d'una carretilla elevadora creen cadascuna una demanda específica al BMS. Juntes expliquen per què una carretilla elevadora necessita una arquitectura construïda específicament, no una placa industrial general reutilitzada:

Les tres demandes que trenquen els BMS d'ús general

1Corrent sostingut, no pic

Una carretilla elevadora pot tenir una mitjana de 150 A durant un torn, però ha de gestionar consums més alts durant l'inici de l'elevació. L'error és dimensionar un BMS per a la mitjana: una placa amb una capacitat nominal propera al corrent mitjà s'escalfarà i disminuirà la seva potència sota càrrega sostinguda. El BMS d'una carretilla elevadora ha de ser dimensionat per a un corrent elevat sostingut amb marge lliure, i la carcassa ha de dissipar la calor resultant durant un torn complet.

2Integració multicontrolador

Una carretilla elevadora de liti moderna pot connectar el BMS al controlador de moviment, la pantalla i un carregador o una unitat telemàtica. Quan el BMS ha d'interactuar amb diversos d'aquests simultàniament i independentment, els canals de comunicació addicionals poden simplificar l'arquitectura i reduir la complexitat de la multiplexació de protocols a través d'una única interfície compartida. El nombre de canals necessaris depèn del disseny del sistema: moltes carretilles elevadores executen CAN com a bus principal amb UART per al servei o la visualització.

3Estabilitat tèrmica en els canvis de torn

El funcionament en diversos torns significa que el paquet rarament es refreda completament entre cicles. Combinat amb la càrrega d'oportunitat, això fa que la gestió tèrmica, no només la protecció tèrmica, sigui un requisit bàsic. El BMS ha de controlar la temperatura contínuament i el maquinari ha d'estar construït per expulsar la calor sota càrrega contínua.

Com es tradueixen aquestes demandes en l'arquitectura BMS

Un cop clares les demandes de les carretilles elevadores, l'arquitectura segueix el seu curs. A la pràctica, les flotes de carretilles elevadores abasten un ampli rang de càrrega, de manera que una línia BMS de carretilles elevadores normalment està estructurada per nivells per corrent i servei:

De lleuger a mitjàCarretons elevadors de 200-400A

Els transbordadors de classe III, els passadissos estrets i els preparadors de comandes, i els carretons elevadors més lleugers de classe I es troben en el rang continu de 200-400A. DALY cobreix això amb Mini-Red AM (200A) i AS (250/300/400A); per a flotes de diversos torns d'alta utilització on la deriva de cel·les és una preocupació, les variants d'equilibri actiu TM (200A) / TS (250-400A) proporcionen un equilibri actiu de 1000 mA. El rendiment de l'equilibri en servei depèn de la configuració del sistema (mida del paquet, consistència de les cel·les, dispersió de temperatura i finestra SOC), de manera que les dades per a una configuració específica estan disponibles a petició de l'equip d'enginyeria. AM/AS proporcionen UART x2; TM/TS proporcionen UART x1; tots inclouen RS485 i CAN.

PesatCarretons elevadors i maquinària de construcció de 400-800A

Els carretons elevadors contrapesats de classe I que s'utilitzen en maquinària de construcció pesada requereixen un corrent continu elevat. La sèrie D de DALY està dissenyada per a aquest nivell: un rang de corrent continu de 400-800 A, un LFP de 8/15/16/26/30/32 S que cobreix de 24 V a 96 V+, i UART x3 + RS485 + CAN per connectar el controlador del motor, la pantalla i el carregador/telemàtica. Els corrents continus depenen de les condicions tèrmiques, el flux d'aire i el disseny de la carcassa, de manera que la carcassa utilitzable per a una instal·lació determinada s'ha de confirmar amb l'equip d'enginyeria en funció del refrigeració i la temperatura ambient del desplegament. La carcassa industrial proporciona el volum del dissipador de calor i el reforç mecànic que requereixen les vibracions industrials i de servei pesat sostingut; el límit de corrent paral·lel és de 2 A.

Cobertura de voltatge i configuració

Els sistemes de carretons elevadors abasten una àmplia gamma de voltatge segons la classe i la regió:

Errors comuns d'arquitectura en la selecció de BMS per a carretons elevadors

• Dimensionament per a càrrega mitjana, no per a càrrega sostinguda— la junta redueix la tarifa a mig torn en servei real
• Ús d'un BMS amb un sol UART per a la integració de múltiples subsistemes— la multiplexació de protocols entre controlador, pantalla i telemàtica crea punts de fallada
• Tractar la frenada regenerativa com una idea de darrer moment— el corrent bidireccional s'ha de gestionar per disseny, no s'ha de suposar
• Ignorant les necessitats d'equilibri del càrrec d'oportunitat— la càrrega parcial d'alta freqüència provoca la deriva de les cel·les que l'equilibri passiu pot no suportar

Preguntes freqüents

Q1Pot una família de BMS cobrir tant els walkies de classe III com els camions pesants de classe I?

Sí, mitjançant una arquitectura de dos nivells. El Mini-Red AM/AS gestiona 200-400A (des de walkies de classe III fins a sistemes més lleugers de classe I), i la sèrie D gestiona 400-800A (contrapès pesat de classe I fins a maquinària de construcció). Això permet que un fabricant obtingui tota la gamma d'una sola família de BMS.

Q2Per què un BMS per a carretons elevadors pesats pesa molt més que una placa estàndard?

La sèrie D utilitza una carcassa més gran que una placa estàndard perquè un corrent continu elevat requereix un volum de dissipador de calor més gran per dissipar la calor, i el servei industrial pesat requereix un reforç mecànic contra vibracions i impactes. La mida reflecteix l'enginyeria tèrmica i estructural per al servei, més que no pas un objectiu en si mateix; la qüestió rellevant per a la selecció és el rendiment tèrmic i de vibracions per a la vostra instal·lació, que l'equip d'enginyeria pot detallar.

Q3Una carretilla elevadora de liti necessita comunicació CAN?

A la majoria de carretons elevadors moderns, sí. El BMS informa de l'estat al controlador de moviment i sovint a la pantalla i al carregador. Els camions pesants amb múltiples subsistemes es beneficien de múltiples canals (la sèrie D proporciona UART x3 més RS485 i CAN) per evitar la multiplexació d'una interfície entre diversos sistemes.

Q4Quines certificacions són rellevants per a les bateries de liti per a carretons elevadors?

El compliment de les normes inclou CE, RoHS, FCC i EAC. Les normes de seguretat dels carretons industrials, com ara UL 2580 i EN 1175, certifiquen el sistema de bateria o el vehicle complet, no el BMS de manera aïllada; per a projectes OEM que tenen com a objectiu aquestes normes, DALY proporciona documentació de suport i cooperació d'enginyeria a nivell de paquet. Confirmeu el requisit específic per al vostre mercat objectiu amb l'equip d'enginyeria.

Sobre DALY

DALY dissenya i fabrica sistemes de gestió de bateries de liti per a fabricants d'equips originals (OEM), fabricants d'envasos i integradors, amb productes utilitzats en més de 130 països. Fundada el 2015, DALY opera sota els sistemes ISO 9001 / ISO 14001 amb compliment de les normes CE i RoHS; els productes de la sèrie R estan dissenyats per complir amb els estàndards UL, i la línia d'emmagatzematge d'energia està reconeguda per UL a nivell de component. Per a aplicacions de carretons elevadors i manipulació de materials, les sèries Mini-Red i D de DALY cobreixen de 200 A a 800 A d'una sola família de productes.

Disseny o conversió d'un sistema de bateries per a carretons elevadors?

Si esteu construint paquets de carretons elevadors de liti o convertint una flota de plom-àcid, l'equip d'enginyeria de DALY us pot ajudar a adaptar l'arquitectura BMS al vostre cicle de treball: corrent continu, canals de comunicació, estratègia d'equilibri i disseny tèrmic.

• Comparteix la classe de carretó elevador, el voltatge del sistema, el corrent sostingut i les necessitats d'integració
• Correu electrònic:dalybms@dalyelec.com

Pàgina del producte BMS d'alta intensitat:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/