Для этого требуются схемы управления с индивидуальными изолированными напряжениями питания для каждой ячейки или блока ячеек. Для батарейных блоков, работающих при номинальном напряжении до 48 В, это напряжение питания может генерироваться с помощью стандартных промышленных преобразователей постоянного тока, обеспечивающих изоляцию 500 В или 1600 В.
Однако для более мощных систем, подключенных к сети переменного тока и обладающих емкостью хранения энергии в сотни кВт·ч или даже несколько МВт·ч, напряжение на батарейных блоках может достигать от 600 В до 800 В, что требует решений с гораздо более высокими барьерами изоляции.
Этот клиент искал решение, отвечающее требованиям категории III по перенапряжению и изоляции 4 кВ. Каждая цепь мониторинга батареи требовала преобразователя мощностью 30 Вт, а при параллельном соединении сотен преобразователей общий ток утечки между ними представлял собой дополнительную проблему.
Низкая изоляционная емкость повышает помехоустойчивость.
Для этого проекта компания P-DUKE, предлагающая семейства медицинских преобразователей с изоляцией до 5 кВ, даже превышающей требуемые 4 кВ, выбрала MPD30-24S12, который генерирует необходимое напряжение питания 12 В/30 Вт от общей шины постоянного тока 24 В. Весь ассортимент продукции P-DUKE распространяется в Испании и Португалии компанией Electrónica OLFER.
Типичные промышленные преобразователи постоянного тока мощностью 30 Вт могут иметь входную и выходную емкость до 1500 пФ. Когда, как в этом случае, параллельно подключено до 200 преобразователей, суммарная емкость между элементами батареи (подключенными к сети переменного тока через зарядные устройства) и шиной 24 В может достигать 300 нФ, что приводит к токам, превышающим 20 мА. Токи выше 10 мА могут вызвать серьезные поражения электрическим током и несчастные случаи. MPD30-24S12 имеет входную и выходную емкость всего 20 пФ; при параллельном подключении 200 преобразователей общая емкость составляет всего 4 нФ, а ток утечки — менее 1 мА.
Эта очень низкая емкость также предотвращает влияние переходных процессов или шума со стороны переменного тока/аккумулятора на чувствительные сигналы связи центральной системы управления батареями.
Это решение соответствует требованиям изоляции 4 кВ и низкому току утечки. Для связи внутри установки центральный контроллер BMS использует Wi-Fi-маршрутизатор, питаемый по Ethernet от источника 53 В, 25 Вт. В зависимости от конечной установки, напряжение питания может генерироваться от сети переменного тока 230 В или от внутренней шины постоянного тока 24 В.
Для 230 В переменного тока можно использовать преобразователь из семейства TSD30. Также доступна версия для монтажа на DIN-рейку для удобной установки в стойку контроллера.
Успешные проекты:
Получение напряжения 53 В из шины постоянного тока 24 В может быть достигнуто с помощью преобразователя семейства RCD30 с пониженным выходным напряжением с 54 В до 53 В. Он также доступен со встроенным радиатором для более эффективного охлаждения.
Крупномасштабные системы хранения энергии на основе батарей могут извлечь выгоду из использования продукции P-DUKE:
семейство MPD30/MPD30W представляет собой серию преобразователей постоянного тока мощностью 30 Вт, доступных в каталоге продукции OLFER Electronics. Они отличаются усиленным напряжением изоляции переменного тока 5000 В, что соответствует требованиям медицинского применения.
Они доступны с различными диапазонами входного напряжения и обеспечивают один или два выхода. Семейство рассчитано на 2MOPP и имеет изоляционные и токовые расстояния 8 мм. Это делает их идеальными не только для медицинского оборудования, но и для других применений, требующих высокой изоляции и очень низкой емкости между входом и выходом.
Семейство TDD30 представляет собой готовое решение для преобразования переменного тока в постоянный для установки на DIN-рейку. Как и семейство RCD30W, оно предлагает различные выходные напряжения и варианты монтажа для широкого спектра применений.
Автор: отдел маркетинга компании P-DUKE.
Перевод: отдел маркетинга компании OLFER Electronics.
