Produktübersicht
Das Rack Battery Management System (BMS) ist für Server-Rack-Energiespeicherkonfigurationen mit 48 V/51,2 V Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) konzipiert. Es überwacht Parameter auf Zellebene, erzwingt thermische Schutzschwellen und gleicht die Zellspannungen über 15 bis 16 in Reihe geschaltete prismatische Zellen aus. Das System ist für standardmäßige 19-Zoll-Server-Racks ausgelegt und fungiert als zentraler Sicherheits- und Telemetriecontroller für die Notstromversorgung der Telekommunikation, unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) für Rechenzentren und kommerzielle Speicherarrays für erneuerbare Energien.
Wichtige Spezifikationen
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Parameter |
Technische Spezifikation |
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Nominale Systemspannung |
48 V / 51,2 V DC (15S / 16S-Konfiguration) |
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Unterstützte Zellchemie |
Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) |
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Kontinuierlicher Betriebsstrom |
100A / 200A (über Firmware konfigurierbar) |
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Genauigkeit der Spannungsmessung |
+/- 5 mV pro Zellkanal |
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Temperatursensoren |
4 bis 6 NTC-Thermistoren (interne Platinen- und Zellanschlüsse) |
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Kommunikationsschnittstellen |
CAN 2.0B, RS485, RS232, SNMP (optional) |
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Betriebstemperaturbereich |
Laden: 0 °C bis 55 °C; Entladen: -20 °C bis 65 °C |
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Schutzart (IP). |
IP20 (Geschlossenes Rack-Chassis für den Einsatz im Freien erforderlich) |
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Sicherheitskonformität |
CE-, RoHS-, UN38.3- und IEC62133-ausgerichtete Firmware- und Hardware-Architektur |
Wichtige Produktmerkmale
Echtzeit-Zellentelemetrie:Verfolgt kontinuierlich die Spannungen einzelner Zellen, den Packstrom und die Umgebungs-/Innentemperaturen, um ein lokales thermisches Durchgehen zu verhindern.
Passiver Zellausgleich:Nutzt einen automatisierten widerstandsbasierten Entladeausgleich während des Ladezyklus, um die Zellkapazitäten auszugleichen und Spannungsdrift zu verringern.
Mehrschichtiger Schutz auf Hardwareebene-:Verfügt über redundante Halbleiter-Trennschalter, die unabhängig von Softwareschleifen sind und den DC-Bus sofort isolieren, wenn Kurzschlüsse oder Spannungsspitzen erkannt werden.
Offene Protokollintegration:Unterstützt Wechselrichter-Handshake-Protokolle mehrerer Marken (einschließlich Victron, Pylontech, GoodWe und Growatt) über standardmäßige physikalische CAN/RS485-Schichten.
Modulare Skalierbarkeit:Ermöglicht die parallele Stapelung von bis zu 16 Rackeinheiten, ohne dass externe Master-Controller-Hardware erforderlich ist.
Hardwarearchitektur und interne Module
Hauptsteuerplatine:Enthält die primäre MCU, Kommunikations-Transceiver (CAN/RS485) und einen nicht-flüchtigen Speicher für die Black-Box-Fehlerprotokollierung.
Slave-Akquise-Boards:Verteilte Leiterplattenbaugruppen, die direkt auf Zellmodulen montiert sind, um Spannungs- und Temperaturdaten mit hoher-Dichte zu erfassen und über isolierte interne Busleitungen weiterzuleiten.
Strom-Shunt/Hall-Sensor:Hochpräzise Strommesshardware mit Coulomb-Zählung für eine genaue Schätzung des Ladezustands (SoC) und des Gesundheitszustands (SoH).
Stromschaltkreis:Opto-isolierte MOSFET- oder Schütztreiberschaltungen, die die Unterbrechung des Hauptstrompfads steuern.
Physische Einschließung:Flammhemmendes Strukturgehäuse gemäß UL94-V0 mit integrierten Kupferschienen-Montageschnittstellen.
Anwendungen
Telekommunikations-Basisstationen:Gewährleistet eine kontinuierliche Gleichstromversorgung für entfernte Mobilfunkmasten bei kommunalen Netzausfällen.
Sub-Rechenzentrums-Subracks:Bietet lokalisierte Backup-Unterstützung für Server-Racks und Netzwerk-Switches auf engstem Raum.
Kommerzielle Solar-Plus-Speicherung:Verwaltet Spitzenausgleich und Lastverschiebung in industriellen Mikronetzen in Kombination mit Hybrid-String-Wechselrichtern.
Off-Grid-Industriehütten:Stabilisiert intermittierende erneuerbare Eingänge für Fernüberwachungsstationen und Öl-/Gas-Telemetrieeinheiten.
Kompatibilität und Integration
Wechselrichterkommunikation:Vor-vorprogrammiert mit Multi--Wechselrichter-Kommunikationsbibliotheken; überprüft Spannungsfenster und Stromgrenzen, bevor die Hauptschütze geschlossen werden.
Sammelschiene und Verkabelung:Akzeptiert Standard-M8-Anschlussklemmen und modulare Plug-and-Play-Kommunikations-Patchkabel (RJ45-Pinbelegung für CAN/RS485).
Überwachungssoftware:Schnittstellen zu PC-Servicetools über RS232 zur Parameteroptimierung, zum Flashen der Firmware und zum Extrahieren historischer Protokolle.
Liefer- und Anpassungsoptionen
Firmware-Anpassung:Maßgeschneiderte Über-{0}}Spannungs-, Unter-- und Temperatur-Abschaltschwellen-, angepasst an die Datenblätter bestimmter Zellhersteller.
Kommunikationsprotokolle:Benutzerdefinierte Anpassungen der CANopen- oder Modbus-Registerzuordnung für die proprietäre industrielle SCADA-Integration.
OEM/ODM-Gehäuse-Branding:Siebgedruckte Frontplatten, kundenspezifische Anschlussanordnungen und spezielle Kabelbaumlängen sind für Großbestellungen verfügbar.
Qualität / Prüfung
Automatisierte Platineninspektion:Leiterplattenbaugruppen (PCBAs) werden einer automatisierten optischen Inspektion (AOI) und einer Röntgenprüfung auf Integrität der Lötverbindung unterzogen.
Funktionale End-of-Tests: Every BMS unit undergoes automated test equipment (ATE) validation, verifying current shunt accuracy, isolation resistance (>20 Mohm bei 500 V DC) und Kommunikations-Handshake-Antwort.
Thermostress-Screening:Hardware-Proben werden einem beschleunigten Alterungs- und Einbrenntest-in Kammern mit erhöhter Temperatur unterzogen, um Ausfälle von Komponenten, die zu Kindersterblichkeit führen, auszusortieren.
FAQ
F: Kann dieses BMS 15S- und 16S-Batteriekonfigurationen gleichzeitig verwalten?
A: Nein. Hardware-Kanalzuweisungen und Firmware-Spannungsschwellenwerte müssen werkseitig-eingestellt oder neu-geflasht werden, speziell für eine 15S- (LiFePO4) oder 16S- (LiFePO4) Topologie.
F: Wie geht das System mit Kommunikationsverlusten mit dem Wechselrichter um?
A: Wenn das CAN/RS485-Heartbeat-Signal vom Wechselrichter über ein vor-voreingestelltes Timeout-Fenster (Standard 30 Sekunden) abfällt, wechselt das BMS standardmäßig in den sicheren autonomen Betriebsmodus und beschränkt das Laden/Entladen auf der Grundlage lokal gemessener Zellgrenzen.
F: Ist zum Hochfahren des BMS während der Erstinstallation eine externe Stromversorgung erforderlich?
A: Das BMS bezieht seinen Betriebsstrom direkt vom angeschlossenen Akku, sobald die Zellenspannung den minimalen Ruheschwellenwert überschreitet (typischerweise > 35 V für ein 48-V-System). Ein manueller Weckschalter oder eine Vorladeschaltung ist integriert.
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