Sistema de gestión de baterías en rack

Sistema de gestión de baterías en rack

El sistema de administración de baterías en rack (BMS) está diseñado para configuraciones de almacenamiento de energía en rack de servidores de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) de 48 V/51,2 V. Supervisa los parámetros de nivel de celda-, aplica umbrales de protección térmica y equilibra los voltajes de las celdas en 15 a 16 celdas prismáticas conectadas en serie-. Construido para adaptarse a racks de servidores estándar de 19 pulgadas, el sistema actúa como controlador central de seguridad y telemetría para energía de respaldo de telecomunicaciones, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) de centros de datos y matrices comerciales de almacenamiento de energía renovable.

Descripción general del producto


El sistema de administración de baterías en rack (BMS) está diseñado para configuraciones de almacenamiento de energía en rack de servidores de fosfato de hierro y litio (LiFePO4) de 48 V/51,2 V. Supervisa los parámetros de nivel de celda-, aplica umbrales de protección térmica y equilibra los voltajes de las celdas en 15 a 16 celdas prismáticas conectadas en serie-. Construido para adaptarse a racks de servidores estándar de 19 pulgadas, el sistema actúa como controlador central de seguridad y telemetría para energía de respaldo de telecomunicaciones, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) de centros de datos y matrices comerciales de almacenamiento de energía renovable.

 

Especificaciones clave

 

Parámetro

Especificación técnica

Voltaje nominal del sistema

48 V/51,2 V CC (configuración 15S/16S)

Química celular compatible

Fosfato de hierro y litio (LiFePO4)

Corriente de funcionamiento continuo

100A / 200A (configurable mediante firmware)

Precisión de medición de voltaje

+/- 5 mV por canal celular

Sensores de temperatura

4 a 6 termistores NTC (placa interna y terminales de celda)

Interfaces de comunicación

CAN 2.0B, RS485, RS232, SNMP (opcional)

Rango de temperatura de funcionamiento

Carga: 0 grados C a 55 grados C; Descarga: -20 grados C a 65 grados C

Clasificación de protección de ingreso (IP)

IP20 (se requiere chasis en rack cerrado para implementación en exteriores)

Cumplimiento de seguridad

Arquitectura de hardware y firmware alineados con CE, RoHS, UN38.3, IEC62133

 

Características clave del producto


Telemetría de celda-en tiempo real:Realiza un seguimiento continuo de los voltajes de las celdas individuales, la corriente del paquete y las temperaturas ambiente/interna para evitar fugas térmicas localizadas.


Equilibrio celular pasivo:Utiliza equilibrio de purga automatizado basado en resistencias-durante el ciclo de carga para ecualizar las capacidades de las celdas y mitigar la deriva de voltaje.


Protección en capas a nivel de hardware-:Cuenta con interruptores de corte-de semiconductores redundantes independientes de los bucles de software, que aíslan el bus de CC instantáneamente al detectar cortocircuitos-o picos de voltaje.


Integración de protocolo abierto:Admite protocolos de intercambio de inversores de varias-marcas (incluidos Victron, Pylontech, GoodWe y Growatt) a través de capas físicas estándar CAN/RS485.


Escalabilidad modular:Admite el apilamiento paralelo de hasta 16 unidades de rack sin necesidad de hardware de controlador maestro externo.

 

Arquitectura de hardware y módulos internos


Tablero de control maestro:Alberga la MCU principal, los transceptores de comunicación (CAN/RS485) y la memoria no-volátil para el registro de fallas-de la caja negra.


Juntas de Adquisición de Esclavos:Conjuntos de PCB distribuidos montados directamente en módulos de celda para capturar datos de temperatura y voltaje de alta-densidad, enrutados a través de líneas de bus internas aisladas.


Sensor de derivación/pasillo de corriente:Hardware de medición de corriente de alta-precisión que proporciona recuento de Coulomb para una estimación precisa del estado de carga (SoC) y del estado de salud (SoH).


Circuito de conmutación de energía:Circuitos de controlador de contactor o MOSFET opto-aislados que controlan la interrupción de la ruta de alimentación principal.


Recinto físico:Carcasa estructural ignífuga UL94-V0 con interfaces de montaje de barra colectora de cobre integradas.

 

Aplicaciones


Estaciones base de telecomunicaciones:Garantiza el suministro continuo de energía CC para torres celulares remotas durante cortes de la red municipal.


Subracks-del centro de datos:Proporciona soporte de respaldo localizado para racks de servidores y conmutadores de red dentro de espacios reducidos.


Almacenamiento solar comercial-Plus-:Gestiona la reducción de picos y el cambio de carga en microrredes industriales combinadas con inversores de cadena híbridos.


Cabinas industriales-fuera de la red:Estabiliza las entradas renovables intermitentes para estaciones de monitoreo remoto y unidades de telemetría de petróleo/gas.

 

Compatibilidad e integración


Comunicación del inversor:Pre-programado con bibliotecas de comunicación de múltiples-inversores; verifica las ventanas de voltaje y los límites de corriente antes de cerrar los contactores principales.


Barra colectora y cableado:Acepta terminales atornillados de terminal M8 estándar y cables de conexión modulares de comunicación plug-and-play (pinouts RJ45 para CAN/RS485).


Software de monitoreo:Interfaces con herramientas de servicio de PC a través de RS232 para ajuste de parámetros, actualización de firmware y extracción de registros históricos.

 

Opciones de suministro y personalización


Personalización del firmware:Umbrales de corte-de temperatura y sobretensión-, sub-voltaje y temperatura adaptados a las hojas de datos de fabricantes de celdas específicas.


Protocolos de comunicación:Ajustes personalizados de mapeo de registros CANopen o Modbus para integración SCADA industrial patentada.


Marca de carcasa OEM/ODM:Paneles frontales-serigrafiados, diseños de terminales personalizados y longitudes de mazos de cables especializados disponibles para pedidos por volumen.

 

Calidad / Pruebas


Inspección automatizada de la placa:Los conjuntos de placas de circuito impreso (PCBA) se someten a una inspección óptica automatizada (AOI) y a una inspección por rayos X-para comprobar la integridad de las uniones de soldadura.


Prueba funcional de final-de-línea: Every BMS unit undergoes automated test equipment (ATE) validation, verifying current shunt accuracy, isolation resistance (>20 Mohm a 500 V CC) y respuesta de protocolo de enlace de comunicación.


Detección de estrés térmico:Las muestras de hardware se someten a un envejecimiento acelerado y se queman-al realizar pruebas en cámaras de temperatura elevada para descartar fallas en los componentes relacionados con la mortalidad infantil.

 

Preguntas frecuentes

 

P: ¿Puede este BMS gestionar configuraciones de batería 15S y 16S simultáneamente?

R: No. Las asignaciones de canales de hardware y los umbrales de voltaje del firmware deben configurarse-de fábrica o actualizarse-específicamente para una topología 15S (LiFePO4) o 16S (LiFePO4).

P: ¿Cómo maneja el sistema la pérdida de comunicación con el inversor?

R: Si la señal de latido CAN/RS485 del inversor cae más allá de una ventana de tiempo de espera pre-establecida (predeterminada 30 segundos), el BMS pasa de manera predeterminada al modo de operación autónoma segura, restringiendo la carga/descarga según los límites de celda medidos localmente.

P: ¿Se requiere alimentación externa para iniciar el BMS durante la instalación inicial?

R: El BMS obtiene su energía operativa directamente del paquete de baterías conectado una vez que el voltaje de la celda excede el umbral mínimo de suspensión (normalmente > 35 V para un sistema de 48 V). Se integra un interruptor-de activación manual o un circuito de pre-carga.

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