Sähköpyörässä tai matkailuautossa täydellisesti toimiva akkuhallintajärjestelmä voi vikaantua trukissa – ei siksi, että se olisi huono akkuhallintajärjestelmä, vaan koska trukkien käyttöjaksot asettavat vaatimuksia, joita tavalliset litiumsovellukset eivät koskaan kohtaa. Jatkuva suuri virta, regeneratiiviset jarrutuspiikit, ympärivuorokautinen monivuorokäyttö ja integrointi trukin ohjausjärjestelmään vievät akunhallintajärjestelmän alueelle, jolle useimmat yleiskäyttöiset mallit eivät koskaan olleet rakennettu.

Tästä syystä trukkien litiumakkujärjestelmät vaativat tyypillisesti erilaisen rakennusautomaatiojärjestelmän arkkitehtuurin kuin tavalliset pienitehoiset litiumsovellukset. Tässä oppaassa selitetään, mikä tekee trukkien käyttöjaksoista erityisiä – ja miten nämä tekniset vaatimukset muuntuvat erityisiksi rakennusautomaatiojärjestelmän vaatimuksiksi.

Mikä tekee trukkipyöristä erilaisia?

Kahdeksan trukin käytön ominaisuutta luovat kukin erityisen vaatimuksen rakennusautomaatiojärjestelmälle. Yhdessä ne selittävät, miksi trukki tarvitsee tarkoitukseen rakennetun arkkitehtuurin, ei uudelleenkäytettyä yleisteollisuutta varten tarkoitettua piirilevyä:

Kolme vaatimusta, jotka rikkovat yleiskäyttöisen rakennusautomaatiojärjestelmän

1Jatkuva virta, ei huippu

Trukin keskimääräinen virta voi olla 150 A vuoron aikana, mutta sen on kestettävä suurempia virrankulutuksia noston aloituksen aikana. Virhe on mitoittaa rakennusautomaatiojärjestelmä keskiarvon mukaan – lähellä keskimääräistä virtaa mitoitettu piirilevy kuumenee ja sen teho laskee jatkuvassa kuormituksessa. Trukin rakennusautomaatiojärjestelmä on mitoitettava jatkuvalle suurelle virralle ja siinä on oltava riittävästi tilaa yläpäässä, ja kotelon on poistettava syntyvä lämpö koko vuoron ajan.

2Usean ohjaimen integrointi

Nykyaikainen litiumtrukki voi linkittää rakennusautomaatiojärjestelmän (BMS) liikkeenohjaimeen, näyttöön ja laturiin tai telematiikkayksikköön. Jos rakennusautomaatiojärjestelmän on oltava yhteydessä useisiin näistä samanaikaisesti ja itsenäisesti, lisätiedonsiirtokanavat voivat yksinkertaistaa arkkitehtuuria ja vähentää protokollien multipleksoinnin monimutkaisuutta yhden jaetun rajapinnan kautta. Tarvittavien kanavien määrä riippuu järjestelmän suunnittelusta – monet trukit käyttävät CAN-väylää ensisijaisena väylänä ja UART-väylää huoltoa tai näyttöä varten.

3Lämpötilan vakaus eri vuoroissa

Monivuorokäyttö tarkoittaa, että akku jäähtyy harvoin täysin syklien välillä. Yhdessä tilapäislatauksen kanssa tämä tekee lämmönhallintajärjestelmästä – ei pelkästään lämpösuojauksesta – keskeisen vaatimuksen. Rakennusautomaatiojärjestelmän on valvottava lämpötilaa jatkuvasti ja laitteiston on oltava sellainen, että se luovuttaa lämpöä jatkuvan kuormituksen aikana.

Miten nämä vaatimukset heijastuvat rakennusautomaatiojärjestelmän arkkitehtuuriin

Kun trukkien vaatimukset ovat selvät, arkkitehtuuri seuraa perässä. Käytännössä trukkikalusto kattaa laajan kuormitusalueen, joten trukkien rakennusautomaatiojärjestelmä on yleensä porrastettu virran ja käyttöasteen mukaan:

Kevyt tai keskivahva200-400A trukit

Luokan III kävelytrukit, kapeakäytävätrukit ja keräilytrukit sekä kevyemmät luokan I trukit kuuluvat 200–400 A:n jatkuvaan virta-alueeseen. DALY kattaa tämän alueen Mini-Red AM (200 A) ja AS (250/300/400 A) -laitteilla. Tehokkaasti käytettäville monivuoroisille laivastoille, joissa kennojen ajautuminen on ongelma, aktiivisesti tasapainotetut versiot TM (200 A) / TS (250–400 A) tarjoavat 1000 mA:n aktiivisen tasapainotuksen. Tasapainotuksen suorituskyky käytössä riippuu järjestelmän kokoonpanosta – pakkauskoosta, kennojen konsistenssista, lämpötilahajonta ja SOC-ikkunasta – joten tietyn kokoonpanon tiedot ovat saatavilla suunnittelutiimiltä pyynnöstä. AM/AS tarjoaa UART x2:n; TM/TS tarjoaa UART x1:n; kaikki sisältävät RS485:n ja CAN:n.

Raskas400-800A trukit ja rakennuskoneet

Raskaiden rakennuskoneiden käyttämät luokan I vastapainotrukit vaativat suurta jatkuvaa virtaa. DALYn D-sarja on rakennettu tätä tasoa varten: jatkuva nimellisvirta-alue 400–800 A, 8/15/16/26/30/32S LFP kattaa 24 V:sta 96 V:iin ja UART x3 + RS485 + CAN moottorinohjaimen, näytön ja laturin/telematiikan liittämiseen. Jatkuvan virran nimellisarvot riippuvat lämpöolosuhteista, ilmavirrasta ja kotelon rakenteesta, joten tietyn asennuksen käyttökelpoinen nimellisvirta on vahvistettava suunnittelutiimin kanssa ottaen huomioon käyttöönoton jäähdytys- ja ympäristön lämpötila. Teollisuuskotelo tarjoaa jäähdytysrivan ja mekaanisen vahvistuksen, joita jatkuva raskas käyttö ja teollisuusvärähtely edellyttävät; rinnakkaisvirran rajoitus on 2 A.

Jännite- ja konfiguraatiokattavuus

Trukkijärjestelmät kattavat laajan jännitealueen luokasta ja alueesta riippuen:

Yleisiä arkkitehtuurivirheitä trukkien BMS-järjestelmän valinnassa

• Mitoitus keskimääräiselle kuormitukselle, ei jatkuvalle kuormitukselle— levyn teho laskee kesken työvuoron todellisessa käytössä
• Yhden UART-rakennuksen hallintajärjestelmän käyttö useiden alijärjestelmien integrointiin— Protokollan multipleksointi ohjaimen, näytön ja telematiikan välillä luo vikakohtia
• Regeneratiivisen jarrutuksen käsittely jälkikäteen— kaksisuuntainen virta on käsiteltävä suunnittelussa, ei oletettava
• Mahdollisuuslatauksen tasapainotustarpeiden huomiotta jättäminen— korkeataajuinen osittainen lataus aiheuttaa solujen ajautumista, jota passiivinen tasapainotus ei välttämättä pysy mukana

Usein kysytyt kysymykset

Q1Voiko yksi rakennusautomaatiojärjestelmäperhe kattaa sekä luokan III kävelyajoneuvot että luokan I raskaat kuorma-autot?

Kyllä, kaksitasoisen arkkitehtuurin ansiosta. Mini-Red AM/AS käsittelee 200–400 A (luokan III kävelevistä kevyempiin luokan I vaunuihin) ja D-sarja 400–800 A (raskaisiin luokan I vastapainovaunuihin ja rakennuskoneisiin). Tämä antaa valmistajalle mahdollisuuden hankkia koko valikoiman yhdestä rakennusautomaatiojärjestelmäperheestä.

Q2Miksi raskaan trukin rakennusautomaatiojärjestelmä painaa paljon enemmän kuin tavallinen levy?

D-sarja käyttää suurempaa koteloa kuin tavallinen piirilevy, koska suuri jatkuva virta vaatii suuremman jäähdytysrivan lämmön johtamiseksi ja raskas teollisuuskäyttö vaatii mekaanista vahvistusta tärinää ja iskuja vastaan. Koko heijastaa pikemminkin käyttötarkoituksen mukaisia ​​lämpö- ja rakennesuunnitteluominaisuuksia kuin sinänsä tavoitetta; valintaan vaikuttava kysymys on asennuksesi lämpö- ja tärinäominaisuudet, jotka suunnittelutiimi voi eritellä.

Q3Tarvitseeko litiumtrukki CAN-tiedonsiirtoa?

Useimmissa nykyaikaisissa trukeissa kyllä. Rakennusautomaatiojärjestelmä raportoi tilan liikkeenohjaimelle ja usein näytölle ja laturille. Useilla alijärjestelmillä varustetut raskaat kuorma-autot hyötyvät useista kanavista (D-sarja tarjoaa UART x3:n sekä RS485:n ja CAN:n), jotta vältetään yhden liitännän multipleksointi useiden järjestelmien välillä.

Q4Mitkä sertifikaatit ovat olennaisia ​​litium-trukkiakuille?

Standardien noudattamiseen kuuluvat CE-, RoHS-, FCC- ja EAC-standardit. Teollisuustrukkien turvallisuusstandardit, kuten UL 2580 ja EN 1175, sertifioivat koko akkujärjestelmän tai ajoneuvon, eivätkä erillistä akkuautomaatiojärjestelmää. Näihin standardeihin keskittyvissä OEM-projekteissa DALY tarjoaa tukevaa dokumentaatiota ja teknistä yhteistyötä pakettitasolla. Vahvista kohdemarkkinoillesi asetetut erityisvaatimukset suunnittelutiimin kanssa.

Tietoja DALYsta

DALY suunnittelee ja valmistaa litiumakkujen hallintajärjestelmiä laitevalmistajille, akkupakkausten valmistajille ja integraattoreille, ja sen tuotteita käytetään yli 130 maassa. Vuonna 2015 perustettu DALY toimii ISO 9001 / ISO 14001 -järjestelmien mukaisesti ja täyttää CE- ja RoHS-vaatimukset. R-sarjan tuotteet on suunniteltu täyttämään UL-standardit, ja energian varastointilinja on UL-hyväksytty komponenttitasolla. Trukki- ja materiaalinkäsittelysovelluksiin DALYn Mini-Red- ja D-sarjat kattavat 200 A:sta 800 A:iin yhdestä tuoteperheestä.

Suunnitteletko vai muunnatko trukin akkujärjestelmää?

Jos rakennat litium-trukkipaketteja tai muunnat kalustosi lyijyakuista, DALYn suunnittelutiimi voi auttaa sovittamaan rakennusautomaatiojärjestelmän arkkitehtuurin käyttösuhteeseesi – jatkuva virta, tietoliikennekanavat, tasapainotusstrategia ja lämpösuunnittelu.

• Jaa trukkiluokkasi, järjestelmäjännite, jatkuva virta ja integrointitarpeesi
• Sähköposti:dalybms@dalyelec.com

Suurvirtaisten BMS-tuotteiden sivu:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/