Բարձրավոլտ լիթիումային մարտկոցների մեկուսացման մոնիթորինգ. Անվտանգության խափանումից առաջ արտահոսքի հայտնաբերում

Մեկուսացման մոնիթորինգը օգնում է հայտնաբերել բարձր լարման մարտկոցի շղթայի և դրա հաղորդիչ պատյանի կամ շասսիի միջև էլեկտրական մեկուսացման վատթարացումը: Լողացող հաստատուն հոսանքի համակարգում մոնիթորինգի սարքը գնահատում է մեկուսացման դիմադրությունը, այլ ոչ թե պարզապես չափում է հոսանքը հողանցման լարում: Դրա օգտակարությունը կախված է չափման մեթոդից, միացված սարքավորումներից և վավերացված խափանումների արձագանքման ռազմավարությունից:

Խոնավությունը, հաղորդիչ աղտոտվածությունը, վնասված մալուխները և խափանված անցուղիները կարող են նվազեցնել մեկուսացման դիմադրությունը: Մեկուսացման ազդանշանը վկայում է գնահատման կարիք ունեցող խնդրի մասին. այն չի բացահայտում յուրաքանչյուր ներքին բջջի թերություն կամ չի երաշխավորում ջերմային արտահոսքի մասին նախնական նախազգուշացում:

Արագ պատասխան

Բարձր լարման լիթիումային մարտկոցի համար ընտրեք մեկուսացման մոնիթորինգի սարք, որը համատեղելի է առավելագույն աշխատանքային լարման, հողանցման դասավորության, արտահոսքի տարողության և աշխատանքային վիճակների հետ: Ստուգեք ինչպես միաբևեռ, այնպես էլ սիմետրիկ անսարքությունները, միացրեք հուսալի կարգավիճակի տեղեկատվությունը BMS-ին և սահմանեք նախազգուշացումներ, սկսեք արգելակման և անջատման գործողությունները՝ համակարգի անվտանգության վերլուծության միջոցով:

Հիմնական տուփեր

• Տարբերակել մեկուսացման դիմադրության մոնիթորինգը մնացորդային հոսանքի չափումից, բջջային լարման մոնիթորինգից և ներքին կարճ միացման հայտնաբերումից։

• Սահմանեք շեմային արժեքներ՝ հիմնվելով համապատասխան սարքավորումների պահանջների և իրական շղթայի տոպոլոգիայի վրա։ 500 օհմը մեկ վոլտի համար համընդհանուր կանոն չէ բոլոր մարտկոցների համար։

• Ստուգեք վերահսկվող սահմանը՝ կոնտակտորների բաց, փակ վիճակում, նախնական լիցքավորման և լիցքավորման ընթացքում։

• Ստուգեք չափման ճշգրտությունը և արձագանքման ժամանակը իրական ավտոբուսային տարողունակության, անջատման աղմուկի և միացված բեռների միջոցով։

• Խոնավության հետ կապված դիմադրության կորուստը համարեք պոտենցիալ իրական թերություն, նույնիսկ եթե չորացումից հետո ցուցմունքը բարելավվում է։

Մաս 1. Ինչ է հայտնաբերում մեկուսացման մոնիթորինգը

1.1 Սահմանեք էլեկտրական սահմանը

Սկսեք բարձր լարման դրական ռելսի, բարձր լարման բացասական ռելսի, պատյանի, շասսիի միացումների և պաշտպանիչ հողանցման միացումների նույնականացմամբ: Լողացող կամ հողանցված համակարգը չունի միտումնավոր ցածր դիմադրության միացում իր ակտիվ հաղորդալարերի և հողանցման միջև: Մեկուսացման մոնիթորինգի սարքը, կամ IMD-ն, գնահատում է այդ հաղորդալարերի և հենակետային շասսիի կամ հողանցման միջև դիմադրությունը:

Մեկուսացման մոնիթորինգը նույնը չէ, ինչ կապի ինտերֆեյսի գալվանական մեկուսացումը: Մեկուսացված CAN ընդունիչ-հաղորդիչը կարող է պաշտպանել ցածր լարման կապի սահմանը, բայց այն չի չափում քաշման կամ սարքավորումների ավտոբուսի և պատյանի միջև դիմադրությունը:

Նկարեք իրական սխեման և նշեք, թե որ բաղադրիչներն են էլեկտրականորեն միացված մոնիտորի հետ յուրաքանչյուր աշխատանքային վիճակում: Բաց կոնտակտորների մարտկոցի կողմում գտնվող IMD-ն կարող է գնահատել բլոկը, բայց պարտադիր չէ, որ գնահատի անջատված ինվերտորը, մալուխը կամ լիցքավորիչը: Եվ հակառակը, բեռնվածության կողմի մոնիտորը կարող է կորցնել մարտկոցին հասանելիությունը, երբ այդ կոնտակտորները բացվում են:

1.2 Մեկուսացման թերությունները և դրանց սահմանները

Հաճախակի պատճառներից են մալուխի մաշվածությունը, բարձր լարման միակցիչների շուրջ աղտոտումը, մեկուսիչ հենարանների ճաքերը, սառեցնող հեղուկի կամ ջրի ներթափանցումը և տերմինալների մոտ հաղորդիչ մնացորդները: Բջիջի էլեկտրոլիտի արտահոսքը նույնպես կարող է ազդել մեկուսացման վրա, եթե այն ճանապարհ է ստեղծում դեպի պատյան, սակայն ազդեցությունը կախված է ֆիզիկական նախագծումից և հեղուկի տեղաշարժի ուղղությունից:

Լողացող համակարգում առաջին խափանումը կարող է քիչ հաստատուն հոսանք առաջացնել, քանի որ հետադարձի ուղին սահմանափակ է։ Դա այն անվնաս չի դարձնում։ Հակառակ ռելսի վրա երկրորդ խափանումը, անձնակազմի հետ շփումը կամ փոփոխված հողանցման միացումը կարող են վտանգավոր շղթայի ավարտը։ Խափանման զարգացումը կանխատեսելի չէ միայն դիմադրությամբ։

Մեկուսացման մոնիթորինգը չի կարող հուսալիորեն հայտնաբերել բաժանիչի թերությունը կամ ներքին բջջի կարճ միացումը, որը չի ստեղծում ճանապարհ դեպի շասսի: Ջերմաստիճանը, լարումը, հոսանքը և այլ ախտորոշիչները մնում են առանձին պաշտպանության գործառույթներ: Մի՛ նկարագրեք IMD-ն որպես ջերմային փախուստի կանխատեսող:

Մաս 2. Դիմադրություն, շեմեր և չափման որակ

2.1 Դիմադրության մեկնաբանություն՝ առանց արտահոսքը չափազանց պարզեցնելու

Հայտնի դիմադրության ուղու համար Օմի օրենքը կապում է այդ ուղու լարումը դրա հոսանքի հետ։ Սակայն լողացող բարձր լարման համակարգում յուրաքանչյուր ռելսից դեպի շասսի լարումը կախված է ինչպես մեկուսացման ուղիներից, այնպես էլ շղթայի այլ տարրերից։ Ընդհանուր փաթեթի լարումը մեկ հաղորդված դիմադրության վրա բաժանելը ավտոմատ կերպով չի տալիս իրական հպման հոսանքը կամ արտահոսքի հոսանքը յուրաքանչյուր վիճակում։

Օգտագործեք IMD-ի կողմից հաղորդված դրական դիմադրության, բացասական դիմադրության և ցանկացած համակցված դիմադրության համար հետևողական սահմանումներ: Հաստատեք, թե արդյոք սարքը հաղորդում է զուգահեռ համարժեք, թե առանձին ռելսի գնահատականներ: Հակառակ դեպքում, նույն թիվը կարող է տարբեր կերպ մեկնաբանվել մոնիտորի, BMS-ի և սպասարկման թիմի կողմից:

Համակարգի տարողունակությունը և փոխարկիչի անջատումը նույնպես ստեղծում են տեղահանման հոսանքներ: Այս հոսանքները տարբերվում են կայուն դիմադրության արտահոսքի ուղուց: Մոնիտորը պետք է տարբերակի դրանք իր նշված աշխատանքային միջակայքում. միայն ֆիլտրերը չեն դարձնում անհամապատասխան չափման սխեման հուսալի:

2.2 Կիրառման համար հատուկ շեմերի սահմանում

IEC 61557-8 հասցեագրում է չհողանցված համակարգերի մեկուսացման մոնիթորինգի սարքերը: Սա մոնիտորի ստանդարտ է, այլ ոչ թե մարտկոցի փաթեթի ունիվերսալ կարգավորման աղյուսակ: Ընտրեք համապատասխան սարքավորումները և շուկայի պահանջները առանձին:

Տրանսպորտային միջոցների կիրառման համար, ՄԱԿ-ի թիվ 100 կանոնակարգ տարբերակում է առանձին հաստատուն և փոփոխական հոսանքի շիթերը և գալվանական միացված կառուցվածքները: Ծանոթ 100 օհմ/Վ և 500 օհմ/Վ արժեքները պատկանում են որոշակի կոնֆիգուրացիաների՝ լրացուցիչ պայմաններով և բացառություններով: Հաստատեք համապատասխան փոփոխությունների շարքը և հաստատման պահանջները՝ մեկ արժեքը արդյունաբերական կամ ստացիոնար պահեստավորման նախագծերում պատճենելու փոխարեն:

Եթե ​​նախագծային պահանջը 500 օհմ/Վ է, իսկ համապատասխան աշխատանքային լարումը 800 Վ, թվաբանական հաշվարկը տալիս է 400 կիլոհմ։ Սա պատկերազարդ հաշվարկ է, այլ ոչ թե խորհուրդ տրվող ունիվերսալ միացման կետ։ Օգտագործեք համապատասխան դրույթով պահանջվող լարման սահմանումը, այլ ոչ թե լռելյայն անվանական լարումը։

Սահմանեք նախազգուշացման մակարդակը, պաշտպանիչ գործողության մակարդակը, հիստերեզիսը և առավելագույն թույլատրելի արձագանքման ժամանակը: Ներառեք չափման անորոշությունը, շրջակա միջավայրի տատանումները և համակարգի հանդուրժողականությունը: Առանց այս պայմանների՝ 1.5 մեգոհմի ֆիքսված փաթեթի նպատակը ամբողջական սպեցիֆիկացիա չէ:

2.3 Առանձին առցանց մոնիթորինգ անցանց թեստերից

Առցանց IMD-ն աշխատում է տեղադրված բարձր լարման համակարգի և դրան միացված էլեկտրոնիկայի հետ։ Անցանց մեկուսացման դիմադրության չափիչը կիրառում է որոշակի փորձարկման լարում՝ վերահսկվող փորձարկման ընթացակարգի ներքո։ Դիէլեկտրիկ դիմադրության փորձարկումը կրկին գնահատում է տարբեր հատկություն։ Այս գործառույթները չպետք է ներկայացվեն որպես փոխարինելի։

Մի՛ պնդեք, որ մարտկոցի առցանց մոնիթորինգը սովորաբար ներարկում է 500 Վ փորձարկման ազդանշան: Փորձարկման լարումը, ներարկվող ազդանշանի ամպլիտուդը և միացման մեթոդը կախված են նախագծումից: Անլար փորձարկումից առաջ հետևեք հաստատված մեկուսացման և միացման ընթացակարգին, որպեսզի BMS սխեմաները, ալիքային լարման բաղադրիչները և ֆիլտրերը չենթարկվեն անպատշաճ փորձարկման լարման:

Մաս 3. Մոնիթորինգի մեթոդի ընտրություն

3.1 Ակտիվ չափման և անջատվող դիմադրության մեթոդներ

Ակտիվ մոնիթորինգը կիրառում է վերահսկվող չափման ազդանշան և գնահատում է շղթայի արձագանքը: Կոմուտացվող դիմադրության կամրջի մոտեցումները համեմատում են տարբեր հայտնի շղթայի վիճակներում ցուցմունքները: Ընտրեք մեթոդը՝ հիմնվելով առկա ավտոբուսային լարման, պահանջվող խափանումների ծածկույթի, ընդունելի չափման ազդեցության և արձագանքման ժամանակի վրա:

Կոնկրետ իրականացման օրինակի համար՝ TI-ները TIDA-010232 հղման դիզայն Նկարագրում է բարձր լարման էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման և արևային կիրառությունների համար նախատեսված մեկուսացման մոնիթորինգի անալոգային առջևի մաս: Հղման դիզայնը տրամադրում է մեկնարկային կետ. դրա ցուցադրված աշխատանքը չի վկայում մարտկոցի ամբողջական համակարգի մասին:

Վերանայեք դիմադրության աշխատանքային լարման վարկանիշները, դիսիպացիան, հանդուրժողականությունը, անջատիչ սարքի վարկանիշները, ADC մուտքերը, պաշտպանությունը և չափման մեկուսացումը: Հաստատեք չափման ամբողջական տիրույթը, ներառյալ բարձր դիմադրության տիրույթը և յուրաքանչյուր որոշման շեմին մոտ գտնվող արժեքները: Հարցրեք, թե ինչպես է սխեման իրեն պահում, երբ ավտոբուսի լարումը ցածր է կամ բացակայում է:

3.2 Սիմետրիկ խափանումներ և պասիվ մեթոդի սահմանափակումներ

Լարման անհավասարակշռության մեթոդը դիտարկում է ռելսից շասսի լարման փոփոխությունները: Այն կարող է ցույց տալ ասիմետրիկ խափանում, սակայն երկու ռելսերի վրա դիմադրության նմանատիպ նվազումները կարող են լարման հավասարակշռությունը մեծ մասամբ անփոփոխ թողնել: Հետևաբար, հավասարակշռված լարման ցուցմունքը չի ապացուցում առողջ մեկուսացումը:

IMD-ի համար պետք է ստուգվի ինչպես սիմետրիկ, այնպես էլ ասիմետրիկ խզումների ծածկույթը։ Bender's Մեկուսացման մոնիթորինգի տեխնիկական բացատրություն Քննարկվում է, թե ինչու չափման սկզբունքը պետք է համապատասխանի համակարգին։ Մի ենթադրեք, որ ռելսային լարման կամ մնացորդային հոսանքի սենսորը ապահովում է նույն ծածկույթը։

Երբ լիցքավորման կամ կոնտակտորների փոփոխության ընթացքում միանում են մի քանի մոնիթորինգի սարքեր, գնահատեք դրանց չափման ազդանշանների միջև հնարավոր միջամտությունը։ Սահմանեք, թե որ սարքն է ակտիվ, ինչպես է փոխանցում կառավարումը և ինչպես է համակարգը ստուգում, որ որևէ պահանջվող ժամանակահատված չի մնում չմոնիթորինգի ենթարկված։

3.3 Տարողունակություն և անջատման միջամտություն

Բարձր լարման շղթայից դեպի շասսի անցնող տարողունակությունը ներառում է մալուխային և բաղադրիչային պարազիտներ, ինչպես նաև էլեկտրամագնիսական համատեղելիության կոնդենսատորներ: Դրա ազդեցությունը կախված է ընտրված չափման մեթոդից: Ավելի մեծ տարողունակությունը կարող է մեծացնել կարգավորման ժամանակը կամ փոխել ազդանշանի արձագանքը. ո՛չ փոփոխական հոսանքի ներարկումը, ո՛չ էլ որևէ այլ մեթոդ ունիվերսալորեն անխոցելի են:

Որպես ընտրության չափանիշներ օգտագործեք մոնիտորի նշված տարողունակության միջակայքը և արձագանքման ժամանակի պայմանները: Փորձարկեք ինվերտորի աշխատանքի, լիցքավորիչի միացման, DC/DC փոխարկիչի միացման և նախնական լիցքավորման անցման պայմաններում: Գնահատեք ամենավատ դեպքի ճշգրտությունը և հայտնաբերման ժամանակը, այլ ոչ թե միայն լուռ նստարանային չափումը:

Մաս 4. BMS ինտեգրացիա և սխալների արձագանք

4.1 Տվյալներ, ախտորոշում և ինքնաստուգումներ

  BMS պետք է ստանա դիմադրության կամ խափանման կարգավիճակի մասին տեղեկատվություն՝ չափման վավերականության, ժամանակային նշման և մոնիտորի ախտորոշման հետ միասին: Հին, առողջ ցուցմունքը չպետք է լուռ մնա վավերական սենսորի կապի դադարեցումից հետո:

Նշեք շասսիի միացումների բացակայության, անջատված զգայուն լարերի, օժանդակ էներգիայի կորստի, անհավանական ցուցմունքների և կապի ժամկետների դեպքում վարքագիծը: Ինքնաթեստավորումը և ավելորդ ստուգումները պետք է համապատասխանեն իրական անվտանգության հայեցակարգին: Միայն երկու ալիքները չեն ցույց տալիս ASIL վարկանիշ, և ավտոմոբիլային դասակարգումը ավտոմատ կերպով չի կիրառվում արդյունաբերական սարքավորումների համար:

Համակարգային մակարդակի մեկուսացման ազդանշանը հայտնաբերում է վերահսկվող շղթայի խնդիրը. այն պարտադիր չէ, որ գտնի խափանված բջիջը կամ միակցիչը: Խափանման հայտնաբերումը կարող է պահանջել հատվածային մեկուսացում, հաստատված սպասարկման չափումներ կամ խափանման տեղորոշման համար նախատեսված սարքավորումներ: Խափանման տեղորոշման վերաբերյալ պնդումները պետք է համապատասխանեն տեղադրված սարքավորումներին:

4.2 Մեկնարկի արգելակում, նախազգուշացումներ և կառավարվող անջատում

Սահմանեք արձագանքներ մեկնարկի, նորմալ շահագործման, լիցքավորման և սպասարկման համար: Մեկնարկից առաջ անընդունելի արդյունքը կարող է խոչընդոտել կոնտակտորի փակմանը: Գործողության ընթացքում զարգացող խափանումը կարող է պահանջել տագնապ, վերահսկվող բեռի հեռացում կամ անհապաղ պաշտպանիչ գործողություններ՝ կախված վտանգի գնահատումից և կիրառելի պահանջներից:

Կոնտակտորների բացումը չի վերացնում մարտկոցի ներսում լարումը, երաշխավորում է, որ եռակցված կոնտակտները բացում կամ անմիջապես լիցքաթափում են ներքևի հոսանքի կոնդենսատորները: Ստուգեք կոնտակտորի հետադարձ կապը, հաստատուն միացման լարումը և լիցքաթափման վարքագիծը: Սպասարկման մուտքը պետք է հետևի սարքավորումների սահմանված անջատման ընթացակարգին:

Համակարգեք IMD-ն նախնական լիցքավորման կառավարման, կոնտակտորային ախտորոշման, բարձր լարման միջանկյալ կողպեքների և գերհոսանքից պաշտպանության հետ: Հզորության նվազեցումը թերի մեկուսացման պատնեշի դեպքում ընդհանուր լուծում չէ: Համոզվեք, որ ընտրված գործողությունը հասնում է անհրաժեշտ անվտանգ վիճակին, և որ անվտանգ վերագործարկումը չի կարող վերականգնել աշխատանքը:

Մաս 5. Իրական մարտկոցային համակարգի ստուգում

5.1 Կառուցեք խափանման ներարկման թեստի մատրից

Օգտագործեք կառավարվող սարք և համապատասխանաբար գնահատված բաղադրիչներ՝ անսարքությունները մոդելավորելու համար: Գրանցեք կիրառվող դիմադրությունը, լարումը, տարողունակությունը, աշխատանքային վիճակը և սպասվող որոշումը: Փորձարկումից առաջ սահմանեք սահմաններ, որպեսզի արդյունքը չընդունվի պարզապես այն պատճառով, որ ի վերջո տագնապ է հայտնվել:

5.2 Խոնավություն, մեխանիկական լարվածություն և օգտագործման պիտանիություն

Հաստատեք համապատասխան խոնավության, խտացման, թրթռման և ջերմաստիճանի ազդեցությունից հետո՝ օգտագործելով արտադրանքի նախատեսված շահագործման պայմանները: Ստուգեք միակցիչները, կնիքները, մեկուսացման հենարանները և հաղորդիչ մնացորդները: Համեմատեք արդյունքները ազդեցությունից առաջ, ընթացքում և հետո, եթե ընթացակարգը թույլ է տալիս:

Խոնավության պատճառով դիմադրության անկումը իրական էլեկտրական փոփոխություն է, նույնիսկ եթե չոր մեկուսիչ նյութը մնում է անվնաս: Մի՛ անտեսեք այն որպես կեղծ տագնապ միայն այն պատճառով, որ դիմադրությունը վերականգնվում է չորացումից հետո: Անկախորեն ուսումնասիրեք ներթափանցումը, աղտոտումը և չափման խանգարումը:

Պահպանեք ծրագրային ապահովման ֆիլտրացումը թույլատրելի հայտնաբերման ժամանակահատվածի սահմաններում: Հաստատեք ընդհատվող խափանումները, արագ վատթարացումը և վերագործարկման պայմանները: Արտադրական և սպասարկման թեստերը պետք է պահպանեն փաթեթի նույնականացուցիչը, սարքավորումների վերանայումը, ներկառուցված ծրագրի տարբերակը, մոնիտորի կարգավորումները և համապատասխան թեստավորման ապացույցները:

համար պատվերով լիթիումային մարտկոցների փաթեթներ, համաձայնեցնել վերահսկվող սխեմայի, IMD միջերեսների, պատյանի միացման և պաշտպանիչ գործողությունների վերաբերյալ մշակման վաղ փուլում։ Համատեղել փաթեթի սպեցիֆիկացիան համակարգի վավերացման պլանի հետ։ փորձարկման և հավաստագրման գործընթաց պետք է հաստատի յուրաքանչյուր փորձարկման շրջանակը, այլ ոչ թե ենթադրի, որ մեկ բաղադրիչը հավաստագրում է ամբողջական սարքավորումները։

ՀՏՀ

Արդյո՞ք յուրաքանչյուր HV մարտկոցի համար անհրաժեշտ է 500 օհմ մեկ վոլտի համար։

Ոչ: Պահանջը կախված է կիրառությունից, հողանցման դասավորությունից, միացված փոփոխական և հաստատուն հոսանքի շղթաներից և կիրառելի ստանդարտից: Զգուշացման կամ անջատման շեմերը սահմանելուց առաջ որոշեք ճիշտ աշխատանքային լարման հիմքը և անվտանգության սահմանը:

Կարո՞ղ է մոնիտորը հայտնաբերել երկու կոնտակտորների բաց լինելու դեպքում անսարքություն։

Դա կախված է նրանից, թե որտեղ է միացված մոնիտորը և ինչպես է այն սնուցվում: Փաթեթի կողմի մոնիտորը կարող է գնահատել մարտկոցը՝ բացառելով անջատված բեռները: Որոշ մեթոդներ պահանջում են նվազագույն լարում: Ստուգեք պահանջվող ծածկույթը յուրաքանչյուր նահանգում:

Խոնավության հետ կապված ահազանգերը անվնաս են՞

Ոչ։ Խոնավությունը կարող է ստեղծել հաղորդիչ մակերեսային ուղի և իրականում նվազեցնել մեկուսացման դիմադրությունը։ Չորացումից հետո ժամանակավոր վերականգնումը չի ապահովում անվտանգություն։ Խափանումը վերացնելուց առաջ ուսումնասիրեք ֆիզիկական պատճառը և ստուգեք չափումը։

Արդյո՞ք մեկուսացման մոնիթորինգը կանխատեսում է ջերմային փախուստը։

Հուսալի չէ։ Այն հայտնաբերում է մեկուսացման վատթարացումը իր վերահսկվող սահմաններում։ Ներքին բջիջների խափանումները կարող են զարգանալ առանց մեկուսացման և շասսիի փոփոխության։ Ջերմաստիճանը, լարումը, հոսանքը և ցանկացած գազի մոնիթորինգ պահանջում են առանձին վավերացում, և չպետք է խոստացվի համընդհանուր նախազգուշացման ժամանակ։

Ինչպե՞ս պետք է ընտրել IMD-ն 800 Վ համակարգի համար։

Ստուգեք առավելագույն աշխատանքային և անցումային լարումները, հողանցման կոնֆիգուրացիան, տարողունակության միջակայքը, խափանումների ծածկույթը, ճշգրտությունը, արձագանքման ժամանակը և ախտորոշիչ ինտերֆեյսները: Հաստատեք վարքագիծը՝ լիցքավորիչներն ու փոխարկիչները միացված վիճակում, այնուհետև վավերացրեք մոնիտորը իրական համակարգում: