在能量存储系统中,"闭环"是指不同制造商的不同部件之间的数字通信和控制。
在电池能量存储系统中,电池管理系统与逆变充电器共享电池目前的电荷状态、电压、电流和电池温度以及所要求的电荷电压和电流。逆流充电器使用了由管理事务处共享的信息来调整其电荷设置,从而关闭了循环(见下图)。
图1闭环通信
相反,"开环"系统指的是充电系统,在充电过程中,电池管理处不与逆流充电器共享信息。在开环系统中,您必须用固定电荷参数手动编程逆流充电器。并可能使用外部工具,如电池分流或温度补偿传感器,提供关于电流、电池温度和计算的电池电压的信息。
闭环充电系统提供了许多好处。
闭环充电支持电池的安全性,通过使嵌入在管理系统管理系统中的功能与充电系统的控制进行交互。这通常导致报警或警告要求停止充电或放电。
考虑到参数值的自动通信,闭环充电系统的配置要比手动配置开环系统设置要容易得多。
闭环系统使动态电荷电压要求的通信成为可能,这可以加速充电过程。比开环充电快25%到40%。
闭环系统可以使换向充电器监控系统显示准确的电池的单极和其他参数的提供。
在闭环充电系统中,可以与系统中启动安全机制的其他设备进行通信。通常情况下,当有过温、过温、过电压或过充电流时,该系统会防止充电。当有过温、过温、过电压或过放电电流时,该系统通常也会防止放电。除了在电压下的情况,闭环系统中的管理系统管理系统还可以告知问题已经清除,并自动使放电或充电恢复。
例如,如果锂电池在低于0摄氏度(32华氏度)时充电,则电池会失去容量,在最终失效之前,其内部电阻会永久增加。为避免温度过低充电,闭环系统中的房舍管理处可在电池温度低于0摄氏度(32华氏度)时终止充电过程,并在电池温度高于阈值时重新启动充电过程。
这方面的一个很好的例子是"发现"号上的AES雷克蒙锂电池,该电池配置为仅在安全温度范围内工作。当电池温度低于4°C(39.2°F)时,电池停止充电,只有在经过120秒、电池温度为4°C(39.2°F)或更高之后才恢复充电。"发现"号还提供了AESRackMam电池模型,该模型配备了内部加热,使其能够在寒冷的气候中运行。
闭环系统最大限度地减少了设置所需的数量,因为该系统可以使管理系统自动地将充电参数传递给转换充电器。
要启用闭环通信,该系统必须使用正确的逆行充电协议,并具有硬连接,通常是通过CAT5电缆,与逆行充电器。许多电池预先安装了首选协议。然而,CAN的布线高,可以低,可以接地和串行电缆信号不同的逆变充电器。这通常会让安装人员感到困惑,并且需要能够正确地压缩和安装定制的CAT5交叉电缆。始终,请参考转换-充电器文档来获取线路信息。
在与电力转换系统的闭环通信中,电池网络化还必须考虑到多个电池之间的充电状态,而这通常是协调多个逆变充电器的输出。电池数据是如何合并的,以及是否一个转换充电器作为客户机或服务器需要协调。要做到这一点,许多锂电池需要手动设置电池和动力转换设备之间的主从关系,使用电池模块上的DIP开关。
该公司的锂电池系统提供的一个优势是林克II通信网关,它支持该公司的锂电池和各种品牌的逆变充电器之间的闭环通信。林克II提供了一个协议网关之间的反向充电网络和发现锂电池网络。
LYNK II is also used to select signal wiring requirements of the inverter-charger so that no crossover CAT5 cables are required. In most cases, no further setup is required, as Discover lithium batteries manage the battery network automatically.
Figure 2. LYNK II between a Discover Lithium Battery Network and the inverter Protocol Network.
In addition to communicating basic battery information, such as the battery capacity, battery SOC, and maximum charge parameters (voltage, current), some inverter chargers support receiving dynamic charge requests from the battery.
闭环系统中的动态充电比开环系统使用的保守静态电荷电压目标通常可能的充电更快。带动态充电固件的锂电池不断地向逆流充电器发送保险箱,但电压和电流得到优化
布景。在闭环系统中,逆流充电器接收这些参数并动态调整电荷设置。
通过动态充电,系统自动调整以克服电缆和终端电阻引起的电压损失,并在充电周期结束时平衡电池。这将导致更长的体积相位(最大电流)和更短的吸收相。
下图比较了发现锂电池的静态充电和动态充电。
图3开环与开环。发现锂电池的闭环充电时间。
电池的平衡减少了电池的不均匀老化.
在充电周期结束时,当电池接近100%单极时,该电池会调整总电荷电流,但会迫使电压略微上升,导致从最低电压电池分离出来的电池继续安全地吸收电流。
不幸的是,在一个开环充电系统中,维持一个高目标平衡电荷电压通常会导致单个电池触发电池过电压保护,这过早地阻止了整个电池平衡过程。这导致了较短的平衡期,细胞仍然不平衡。这缩短了有用的电池寿命。
一个具有动态平衡控制目标电压到一个安全范围内,避免过程的过早停止。结果是一个更长、更彻底的电池平衡过程,提供尽可能最长的使用寿命。
该系统提供安全性,只允许电池在可接受的范围内运行。在闭环系统中,房舍管理处将为逆流充电器提供充电参数,以提高安全性和简化系统配置。一些管理处还将在闭环系统中提供快速的动态充电和动态电池平衡。
