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SSB电池解决方案--5年质保8年寿命
SSB电池解决方案
--5年质保 8年寿命--
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池解决方案
影响电池寿命因素
环境温度 充放电
电池选型
WTP 实验室验证 风场实地验证
电池温度解决方案
半导体致冷
电池充放电解决方案
BPMM 充电器 充电器+BPMM工作关系网络图
配置清单
Emerson SSB 技术秘密,未经许可不得转让及翻印,不允许引用或转载其内容,违者必究,并须赔偿损失,保留专利及试样注册的所有权。
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电池充放电解决方案—Charger+BPMM
BPMM测量原理:单点交流内阻
电池组健康状态与其交流内阻有密切的联系,当健康状态良好时,内阻较 小;反之,当健康状态差时,内阻较大。
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影响电池寿命因素—温度
来源于松下WTP电池产品手册
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影响电池寿命因素—温度
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影响电池寿命因素—充放电
290 285 280 275 270 265
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电压(V)
电池恒流直流放电端电压曲线图
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配置清单—6柜(MPC)系统
5年质保8年寿命
项目
器件
BPMM 放电电阻
电池健康监测
半导体致冷
温度传感器 接触器 接触器辅助触点 半导体致冷 24V电源--20A 继电器 断路器 温控器
保温泡棉 WTP电池组
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电池环境温度解决方案—半导体致冷
半导体致冷器特点 不需致冷剂,可连续工作,无旋转部件,不会产生回转效应,不受安装位置限制; 半导体致冷器具有两种功能,既可致冷,亦可加热; 半导体致冷器是电流换能型器件,通过温控模块控制,可实现高精度的温度控制; 半导体致冷器热惯性小,致冷致热时间快,在热端散热良好冷端空载情况下,通电不到一 分钟,致冷器就能达到最大温差; 半导体致冷器的反向使用可温差发电; 半导体致冷器的单个致冷元件对的功率很小,但组合成电堆,用同类型的电堆串、并联的 方法组合成致冷系统可实现大功率; 半导体致冷器的温差范围大,从正温90℃到负温度130℃都可以实现。
循环充放电寿命特性
浮充充电电压与寿命的关系
深度放电会影响电池寿命!
来源于电池产品手册
来源于电池产品手册
充电不足和过充会影响电池寿命!
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影响电池寿命因素—电池存储管理和更换方法
• 推荐存储环境要求
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电池充放电解决方案—Charger+BPMM
充电器充电曲线
恒流恒压充电曲线
根据温度调整充电电压曲线
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电池充放电解决方案:
•SSB系统采用高压低电流方案,电网正常时,电池不放电,只有电网故障时,电池放电。 •单次放电<5%电池容量,确保电池不深度放电。 •BPMM在线监测电池健康状态,并将相关信号送给控制系统,在线监测电池状态,确保风 机安全; •BPMM根据电池健康状态,将信息传递给充电器,调整电池充电电压及电流,防止电池过 充或充电不足,延长电池寿命。 •充电器循环为三个轴电池组充电,每个轴充电15分钟,间隔30分钟,延长电池寿命; •充电器根据电池饱和状态,调节充电状态(恒流或恒压),合理充电曲线,延长电池寿命; •充电器根据电池箱温度,调节充电电压,确保电池处于饱和状态并防止过充或充电不足;
电池交流内阻等效电路图
电池健康状态与内阻关系曲线
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电池充放电解决方案—Charger+BPMM
BPMM测量原理:频谱内阻(开发中)
• 基于单点交流内阻测试法; • 交流恒流源产生多种频率的交流电流信号; • 根据电池组特性及失效模式状态,建立电池内阻
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电池选型—松下WTP电池
实际WTP电池加速寿命验证,环境温度60℃,24小时充放电2次,每次放电至截 止电压,截止到电池20%容量时,试验周期持续4.5个月。
根据电池10度法则,换算成20℃电池寿命为6年。试验时采用深度放电,而风场 每次顺桨放电量<5%,所以WTP电池在实际使用情况下寿命远远>6年(20℃环 境温度)。
电池充放电解决方案—Charger+BPMM
BPMM功能:
•在线测量变桨系统电池组端电压,最高到460VDC; •在线测量电池组的交流内阻,测量范围:200~1500mΩ; •预测电池组健康状态,根据测量结果预测电池组的健康状态; •预警功能,通过干节点或通讯接口反馈模块本身及电池状态; •智能化测量,自动选择测试时间,紧急情况下终止测试; •参数化设计,可根据需求灵活设定参数; •内置自校准功能,自行修正测量数据; •充电循环控制; •导轨式或固定螺栓式安装方式可供选择; •丰富的通讯接口:USB、RS485、CAN
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电池环境温度解决方案—半导体致冷
60W_致冷试验 (环境温度恒温40℃)
环境温度40℃时,箱体内部温度与环境温度温差20℃,年平均温度可保持在25℃以内。
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电池充放电解决方案—Charger+BPMM
充电器与BPMM工作网络关系图
Charger
BPMM
Float charging monitor
电池组
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电池充放电解决方案—Charger+BPMM
电池充放电解决方案—Charger+BPMM
BPMM介绍: BPMM电池组健康检测模块能够在不干扰风机正常使用的情况 下,实现对电池组多项参数的在线检测,获取统电池组的健康 状态,并根据预设健康状态报警值进行报警。 1)根据不同电池类型建立不同电池健康状态数学模型; 2)通过单点交流法测试电池组内阻; 3)通过频谱法测试电池组频谱内阻; 4)通过小电流直流放电测试电池组放电过程中三个状态的端 电压; 5)综合单点交流内阻+频谱内阻+直流恒流放电测试数据,根 据预建立数学模型综合诊断电池组健康状态,安全性预测准确 度100%; 6)根据电池状态,控制充电器调整充电电压及电流,延长电 池寿命。
电池充放电解决方案—Charger+BPMM
BPMM测量原理:直流恒流放电
• 断开充电回路,检测蓄电池的端电压V1 (浮充电压); • 把蓄电池与放电负载相连组成直流放电回路,对蓄电池进行直流放电,测量蓄电池的端电压V2(恒
流放电电压);
• 放电一定时间 后断开直流放电回路,测量蓄电池的端电压V3(恢复电压) ; • 放电过程中,根据预建立的数学模型,判定电池是否处于健康状态。
Art.No RD.90.02*000001 RD.02.99*000001
RD.02.99*000001 C1.06.02*000442 C1.06.02*000391 RD.90.01*000003 G6.00.02*000469 C1.00.02*000071 C4.09.02*000230 RD.90.01*000001
2005电池
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电池环境温度解决方案—半导体致冷
半导体致冷:电池箱冷热空调, 温度控制在15~25℃之间,延 长电池寿命。
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C6.00.21*000059
数量 1 1
3 2 6 3 1 0 4 3 3 9
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配置清单—4/7柜(DGNR和DCtransD)、Moog系统
5年质保8年寿命
项目
器件 BPMM 放电电阻
电池环境温度解决方案—半导体致冷
60W_制热试验 (环境温度恒温0℃)
40
35
30
25
温度20
15
10
5
0
时间h
1
2