Sistem za upravljanje baterij (BMS), ki deluje brezhibno v električnem kolesu ali avtodomu, lahko odpove v viličarju – ne zato, ker bi bil slab, ampak zato, ker delovni cikli viličarja postavljajo zahteve, ki jih standardne litijeve aplikacije nikoli ne doživljajo. Nenehno visok tok, regenerativni zavorni sunki, 24-urno delovanje v več izmenah in integracija s krmilnim sistemom tovornjaka potiskajo sistem za upravljanje baterij na področje, za katero večina splošnih modelov sploh ni bila zgrajena.

Zato sistemi litijevih baterij za viličarje običajno zahtevajo drugačno arhitekturo BMS kot standardne aplikacije z litijevimi baterijami z nizko porabo energije. Ta priročnik pojasnjuje, kaj dela delovne cikle viličarjev posebne – in kako se te inženirske zahteve prevedejo v specifične zahteve BMS.

Kaj razlikuje delovne cikle viličarjev

Osem značilnosti delovanja viličarja ustvarja specifične zahteve za sistem BMS. Skupaj pojasnjujejo, zakaj viličar potrebuje namensko zgrajeno arhitekturo in ne predelane plošče za splošno industrijo:

Tri zahteve, ki rušijo sisteme za upravljanje stavb splošnega namena

1Trajni tok, ne vrh

Viličar lahko v povprečju v eni izmeni prenese 150 A, vendar mora med začetkom dvigovanja prenesti večji tok. Napaka je pri dimenzioniranju sistema za upravljanje stavb (BMS) glede na povprečje – plošča z nazivnim tokom blizu povprečnega se bo pri trajni obremenitvi pregrela in zmanjšala svojo zmogljivost. Sistem za upravljanje stavb (BMS) viličarja mora biti dimenzioniran za trajen visok tok s prostorom za glavo, ohišje pa mora odvajati nastalo toploto skozi celotno izmeno.

2Integracija več krmilnikov

Sodoben litijev viličar lahko poveže BMS s krmilnikom gibanja, zaslonom in polnilnikom ali telematsko enoto. Kjer se mora BMS hkrati in neodvisno povezati z več od teh, lahko dodatni komunikacijski kanali poenostavijo arhitekturo in zmanjšajo kompleksnost multipleksiranja protokolov prek enega samega skupnega vmesnika. Koliko kanalov je potrebnih, je odvisno od zasnove sistema – mnogi viličarji uporabljajo CAN kot primarno vodilo z UART za servisiranje ali prikaz.

3Termična stabilnost med izmenami

Večizmensko delovanje pomeni, da se baterijski sklop med cikli le redko popolnoma ohladi. V kombinaciji s priložnostnim polnjenjem to pomeni, da je upravljanje temperature – ne le toplotna zaščita – ključna zahteva. Sistem za upravljanje stavbnega postroja (BMS) mora neprekinjeno spremljati temperaturo, strojna oprema pa mora biti zasnovana tako, da odvaja toploto pod neprekinjeno obremenitvijo.

Kako se te zahteve prevedejo v arhitekturo BMS

Ko so zahteve glede viličarjev jasne, sledi arhitektura. V praksi flote viličarjev pokrivajo širok razpon obremenitve, zato je linija BMS za viličarje običajno razdeljena glede na tok in delovno obremenitev:

Lahka do srednjaViličarji 200–400 A

Hojice razreda III, ozkohodni in komisionirni viličarji ter lažji viličarji razreda I spadajo v območje neprekinjenega toka 200–400 A. DALY to pokriva z Mini-Red AM (200 A) in AS (250/300/400 A); za vozne parke z veliko izmensko obremenitvijo, kjer je zaskrbljujoč premik celic, različici z aktivnim uravnoteženjem TM (200 A) / TS (250–400 A) zagotavljata aktivno uravnoteženje 1000 mA. Učinkovitost uravnoteženja med delovanjem je odvisna od konfiguracije sistema – velikosti paketa, konsistence celic, temperaturnega razpona in okna napolnjenosti – zato so podatki za določeno konfiguracijo na voljo pri inženirski ekipi na zahtevo. AM/AS zagotavljata UART x2; TM/TS zagotavljata UART x1; vsi vključujejo RS485 in CAN.

TežkaViličarji in gradbeni stroji 400-800A

Protiutežni viličarji razreda I, ki prevažajo težko gradbeno opremo, zahtevajo visok neprekinjen tok. DALY-jeva serija D je zasnovana za ta razred: razpon neprekinjenega toka 400–800 A, 8/15/16/26/30/32S LFP, ki pokriva od 24 V do 96 V+, ter UART x3 + RS485 + CAN za povezavo krmilnika motorja, zaslona in polnilnika/telematike. Nazivni neprekinjeni tok je odvisen od toplotnih pogojev, pretoka zraka in zasnove ohišja, zato je treba uporabno nazivno vrednost za določeno namestitev preveriti glede na hlajenje in temperaturo okolice pri namestitvi z inženirsko ekipo. Industrijsko ohišje zagotavlja prostornino hladilnika in mehansko ojačitev, ki jo zahtevajo trajna težka dela in industrijske vibracije; vzporedna omejitev toka je 2 A.

Napetost in konfiguracija

Sistemi viličarjev pokrivajo širok razpon napetosti, odvisno od razreda in regije:

Pogoste arhitekturne napake pri izbiri sistema BMS za viličarje

• Dimenzioniranje za povprečno obremenitev, ne za trajno obremenitev— plošča med dejansko obremenitvijo zmanjša nazivno moč sredi izmene
• Uporaba sistema BMS z enim UART-om za integracijo več podsistemov— multipleksiranje protokolov med krmilnikom, zaslonom in telematiko ustvarja točke odpovedi
• Regenerativno zaviranje obravnavamo kot naknadno misel— dvosmerni tok mora biti obravnavan z zasnovo, ne predpostavljen
• Ignoriranje potreb po uravnoteženju oportunitetnega zaračunavanja— visokofrekvenčno delno polnjenje povzroča zdrs celic, ki ga pasivno uravnoteženje morda ne more dohajati

Pogosto zastavljena vprašanja

Q1Ali lahko ena družina BMS pokriva tako hoje razreda III kot težka tovornjaka razreda I?

Da, prek dvonivojske arhitekture. Mini-Red AM/AS obvladuje 200–400 A (hodniki razreda III do lažjih razredov I), serija D pa 400–800 A (težka protiutež razreda I do gradbenih strojev). To proizvajalcu omogoča, da pridobi celotno paleto iz ene družine BMS.

Q2Zakaj težki viličar BMS tehta veliko več kot standardna plošča?

Serija D uporablja večje ohišje kot standardna plošča, ker visok neprekinjen tok zahteva večjo prostornino hladilnika za odvajanje toplote, težka industrijska uporaba pa zahteva mehansko ojačitev proti vibracijam in udarcem. Velikost odraža toplotno in strukturno inženirstvo za dano nalogo in ne je sama po sebi cilj; pomembno vprašanje za izbiro je toplotna in vibracijska zmogljivost vaše namestitve, ki jo lahko podrobno opredeli inženirska ekipa.

Q3Ali litijev viličar potrebuje komunikacijo CAN?

V večini sodobnih viličarjev da. BMS poroča o stanju krmilniku gibanja in pogosto zaslonu ter polnilniku. Težki tovornjaki z več podsistemi imajo koristi od več kanalov (serija D ponuja UART x3 ter RS485 in CAN), da se izognejo multipleksiranju enega vmesnika v več sistemih.

Q4Kateri certifikati so pomembni za litijeve baterije za viličarje?

Skladnost s standardi vključuje CE, RoHS, FCC in EAC. Varnostni standardi za industrijska vozila, kot sta UL 2580 in EN 1175, certificirajo celoten baterijski sistem ali vozilo, ne pa sistema BMS posebej; za projekte proizvajalcev originalne opreme, ki so usmerjeni v te standarde, DALY zagotavlja podporno dokumentacijo in inženirsko sodelovanje na ravni paketa. Z inženirsko ekipo potrdite specifične zahteve za vaš ciljni trg.

O podjetju DALY

DALY načrtuje in izdeluje sisteme za upravljanje litijevih baterij za proizvajalce originalne opreme (OEM), proizvajalce paketov in integratorje, izdelke pa uporabljajo v več kot 130 državah. Podjetje DALY, ustanovljeno leta 2015, deluje v skladu s sistemi ISO 9001 / ISO 14001 s skladnostjo s CE in RoHS; izdelki serije R so zasnovani v skladu s standardi UL, linija za shranjevanje energije pa je UL priznana na ravni komponent. Za uporabo v viličarjih in ravnanju z materiali DALY-jeva serija Mini-Red in D pokriva od 200 A do 800 A iz ene same družine izdelkov.

Načrtovanje ali predelava baterijskega sistema za viličar?

Če sestavljate litijeve viličarske pakete ali preurejate vozni park iz svinčevih baterij, vam lahko inženirska ekipa DALY pomaga uskladiti arhitekturo BMS z vašim delovnim ciklom – neprekinjen tok, komunikacijski kanali, strategija uravnoteženja in toplotna zasnova.

• Delite razred viličarja, sistemsko napetost, trajni tok in potrebe po integraciji
• E-pošta:dalybms@dalyelec.com

Stran izdelka Visokotokovni BMS:https://www.dalybms.com/high-current-bms-products/