এনার্জি ইকুইপমেন্ট ডায়োডের প্রতিস্থাপনের জন্য কি বিএমএসের পুনর্বিন্যাস প্রয়োজন?

1, শক্তি সিস্টেমে ডায়োডের কার্যকরী অবস্থান এবং ফল্ট প্রভাব
(1) মূল ফাংশন: মৌলিক সুরক্ষা থেকে সিস্টেম স্তর নিয়ন্ত্রণ
অ্যান্টি-রিভার্স পোলারিটি সুরক্ষা: একটি DC সিস্টেমে, ডায়োডগুলি তাদের একমুখী সঞ্চালন বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বারা বিদ্যুৎ সরবরাহের পোলারিটিকে বিপরীত হতে বাধা দেয়, এইভাবে বিপরীত কারেন্টের কারণে সরঞ্জামগুলি বার্নআউট এড়ানো যায়। উদাহরণ স্বরূপ, একটি ডেটা সেন্টারে একটি UPS প্রজেক্ট এন্টি রিভার্স ডায়োডে শর্ট সার্কিটের কারণে ভুল অপারেশনের সময় রেকটিফায়ার মডিউলের সরাসরি ক্ষতির সম্মুখীন হয়েছে, যার ফলে 500000 ইউয়ানের বেশি ক্ষতি হয়েছে৷
এনার্জি ট্রান্সমিশন কন্ট্রোল: ফটোভোলটাইক ইনভার্টার এবং মোটর ড্রাইভারগুলিতে, ডায়োডগুলি একমুখী শক্তি প্রবাহ নিশ্চিত করতে রেকটিফায়ার ব্রিজ বা ফ্রিহুইলিং সার্কিট তৈরি করে। একটি বায়ু শক্তি রূপান্তরকারী প্রকল্পের একটি পরীক্ষায় দেখা গেছে যে একটি ডায়োড শর্ট সার্কিটের পরে, 2 সেকেন্ডের মধ্যে সংলগ্ন পাওয়ার ডিভাইসগুলির সংযোগের তাপমাত্রা 85 ডিগ্রি থেকে 200 ডিগ্রি পর্যন্ত বেড়ে যায়, যার ফলে চেইন তাপীয় পতন ঘটে।
ভোল্টেজ ক্ল্যাম্প এবং ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা: টিভিএস ডায়োডগুলি ডাউনস্ট্রিম সার্কিটকে রক্ষা করতে তুষারপাতের ভাঙ্গন বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে ক্ষণস্থায়ী ওভারভোল্টেজকে সীমাবদ্ধ করে। একটি নির্দিষ্ট ফটোভোলটাইক অ্যারে প্রোজেক্টে একটি TVS ডায়োড শর্ট সার্কিটের কারণে, উপাদানগুলির আউটপুট ভোল্টেজ 1000V (রেট 600V) পর্যন্ত বেড়েছে, যার ফলে বড় আকারের ইনভার্টার ব্যর্থতা ঘটছে।
(2) ব্যর্থতা মোড এবং সিস্টেম স্তরের ফলাফল
শর্ট সার্কিট ফল্ট: বর্তমান পথের পরিবর্তন ঘটায়, যার ফলে স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তাপ বা সুরক্ষা ব্যবস্থা ব্যর্থ হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক গাড়ির বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রজেক্টে, ফ্রিহুইলিং ডায়োডে একটি শর্ট সার্কিটের কারণে, মোটরের পিছনের ইলেক্ট্রোমোটিভ বল সরাসরি পাওয়ার ডিভাইসে প্রয়োগ করা হয়েছিল, যার ফলে IGBT মডিউলটি 100 μs এর মধ্যে বিস্ফোরিত হয়।
ওপেন সার্কিট ফল্ট: শক্তি সঞ্চালনে বাধা বা সুরক্ষা ফাংশন ক্ষতির কারণ। একটি নির্দিষ্ট এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারি ব্যালেন্সিং সার্কিট প্রজেক্ট একটি ডায়োডের খোলা সার্কিটের কারণে অন্যান্য ডায়োডের ওভারলোড এবং বার্নআউট সৃষ্টি করে, যার ফলে ব্যাটারি প্যাকটি অতিরিক্ত চার্জ হয়ে যায়।
প্যারামিটার ড্রিফ্ট: দীর্ঘ-মেয়াদী অপারেশনের পর, ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ এবং ডায়োডের বিপরীত পুনরুদ্ধারের সময় মত প্যারামিটারে পরিবর্তন BMS-এর ভোল্টেজ স্যাম্পলিং সঠিকতাকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি ফটোভোলটাইক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রজেক্ট ডায়োড বার্ধক্যজনিত কারণে 5% ভোল্টেজ স্যাম্পলিং ত্রুটির সম্মুখীন হয়েছে, যা একটি মিথ্যা সুরক্ষা শাটডাউন ট্রিগার করে।
2, বিএমএস কনফিগারেশন এবং ডায়োড পরামিতিগুলির মধ্যে সংযোগ সম্পর্ক
(1) হার্ডওয়্যার স্তরের পরামিতি ম্যাচিং
ভোল্টেজ মনিটরিং রেঞ্জ: BMS-এর ভোল্টেজ স্যাম্পলিং সার্কিটকে ডায়োড কন্ডাকশন ভোল্টেজ ড্রপকে কভার করতে হবে (যেমন Schottky ডায়োড প্রায় 0.3V, SiC ডায়োড প্রায় 0.7V)। বেশি ভোল্টেজ ড্রপ সহ একটি ডায়োড দিয়ে প্রতিস্থাপিত হলে (যেমন প্রায় 1.2V এর নিয়মিত সিলিকন ডায়োড), এটি BMS এর ভুল ধারণা করতে পারে যে ব্যাটারির ভোল্টেজ খুব কম।
বর্তমান পর্যবেক্ষণের সঠিকতা: ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ রৈখিকভাবে বর্তমানের সাথে সম্পর্কিত (Vf=Ir+V0)। যদি বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সাথে ডায়োড দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, ভোল্টেজ ড্রপ পদ্ধতির মাধ্যমে বিএমএস দ্বারা গণনা করা বর্তমান মান 10% এর বেশি বিচ্যুত হতে পারে, ওভারকারেন্ট সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড সেটিংকে প্রভাবিত করে।
তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ সহগ: ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ ড্রপ তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয় (সাধারণ মান -2mV/ ডিগ্রি)। নতুন ডায়োডের তাপমাত্রা সহগের জন্য BMS-কে ক্রমাঙ্কিত করা না হলে, এটি নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে মিথ্যা উচ্চ ভোল্টেজের নমুনা মান হতে পারে, যা অতিরিক্ত চার্জ সুরক্ষাকে ট্রিগার করে।
(2) সফ্টওয়্যার স্তরে অ্যালগরিদম অভিযোজন
SOC অনুমান মডেল: বর্তমান মান সংশোধন করতে অ্যাম্পিয়ার আওয়ার ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতিকে ডায়োড ভোল্টেজ ড্রপের সাথে একত্রিত করতে হবে। যদি ডায়োড প্রতিস্থাপনের পর মডেলের পরামিতি আপডেট না করা হয়, তাহলে SOC অনুমান ত্রুটি ± 3% থেকে ± 8% পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে।
সুষম নিয়ন্ত্রণ কৌশল: সক্রিয় ব্যালেন্সিং সার্কিটগুলির শক্তি স্থানান্তর দক্ষতা (যেমন ক্যাপাসিটিভ এবং ইনডাকটিভ) ডায়োডগুলির পরিবাহী ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত। উচ্চ পরিবাহী ভোল্টেজ ড্রপ সহ একটি ডায়োড দিয়ে প্রতিস্থাপিত হলে, ভারসাম্যের সময় 30% এর বেশি বাড়ানো যেতে পারে।
ফল্ট ডায়াগনসিস থ্রেশহোল্ড: ডায়োডের ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজ অনুযায়ী BMS-এর ওভারভোল্টেজ/আন্ডারভোল্টেজ সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড রিসেট করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, আসল টিভিএস ডায়োডের ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজ ছিল 36V। এটি একটি 30V মডেলের সাথে প্রতিস্থাপন করার পরে, সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড 38V থেকে 32V এ নামিয়ে আনা দরকার।
3, শিল্প অনুশীলন এবং প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন প্রয়োজনীয়তা
(1) স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশনে প্রয়োজনীয়তা পরিষ্কার করুন
IEC 62660-2: লিথিয়াম ব্যাটারি সিস্টেমে মূল উপাদানগুলি প্রতিস্থাপন করার পরে, ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণের যথার্থতা পুনরায় যাচাই করতে হবে (ত্রুটি ± 1% এর কম বা সমান), বর্তমান পর্যবেক্ষণ নির্ভুলতা (ত্রুটি ± 2% এর চেয়ে কম বা সমান), এবং সুরক্ষা প্রতিক্রিয়া সময় (B10ms এর কম বা সমান)।
UL 2580: কম্পোনেন্ট প্রতিস্থাপনের পরে কার্যকরী নিরাপত্তা পরীক্ষার মধ্য দিয়ে BMS-এর প্রয়োজন, যার মধ্যে ওভারচার্জ/ওভারডিসচার্জ সুরক্ষা, শর্ট সার্কিট সুরক্ষা, এবং তাপীয় পলাতক সতর্কতা সহ নির্ভরযোগ্যতা যাচাইকরণ।
GB/T 34013: এটি নির্দিষ্ট করা হয়েছে যে BMS-এর স্যাম্পলিং সার্কিটকে ব্যাটারি সিস্টেম রক্ষণাবেক্ষণের পরে পুনরায় ক্যালিব্রেট করতে হবে যাতে ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রার ডেটা এবং প্রকৃত মানগুলির মধ্যে বিচ্যুতি ± 0.5% এর কম বা সমান হয়।
(2) সাধারণ ঘটনা থেকে শেখা পাঠের সারাংশ
একটি নির্দিষ্ট ফোটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশন প্রকল্প: TVS ডায়োড প্রতিস্থাপন করার পরে BMS-এর ওভারভোল্টেজ সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড সামঞ্জস্য করতে ব্যর্থতার কারণে, বজ্রপাতের সময় উপাদানগুলি ভোল্টেজের সীমা অতিক্রম করেছিল এবং সুরক্ষা ট্রিগার করেনি, ফলে আগুন লেগেছে এবং ক্ষয়ক্ষতি হয়েছে 2 মিলিয়ন ইউয়ানের বেশি।
একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিক যানবাহন প্রকল্প: রক্ষণাবেক্ষণের সময়, উচ্চ পরিবাহী ভোল্টেজ ড্রপ সহ একটি ফ্রিহুইলিং ডায়োড প্রতিস্থাপন করা হয়েছিল, কিন্তু BMS বর্তমান গণনা মডেলটি আপডেট করা হয়নি, যার ফলে রেঞ্জ ডিসপ্লেতে 15% মিথ্যা বৃদ্ধি পেয়েছে, যা ব্যবহারকারীর অভিযোগের দিকে পরিচালিত করেছে।
একটি নির্দিষ্ট এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম প্রজেক্ট: অ্যান্টি-রিভার্স ডায়োড প্রতিস্থাপন করার পর, BMS-এর পোলারিটি ডিটেকশন ফাংশনটি পুনরায় পরীক্ষা করা হয়নি, যার ফলে রিভার্স সংযোগের সময় সরঞ্জামটি সার্কিটটি কেটে দেয় না এবং রেকটিফায়ার মডিউলটি পুড়িয়ে দেয়।
4, সিদ্ধান্ত কাঠামো: আমাদের কি BMS পুনরায় কনফিগার করতে হবে?
(1) পরিস্থিতি যে পুনর্বিন্যাস প্রয়োজন
Parameter changes exceeding threshold: The forward voltage drop, reverse recovery time, leakage current and other parameters of the diode change beyond the BMS design tolerance (such as voltage drop changes>0.5V).
কার্যকরী অবস্থান পরিবর্তন: মূল ডায়োড শুধুমাত্র বিপরীত বিপরীত সংযোগের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং প্রতিস্থাপনের পরে, এটি ক্রমাগত কারেন্ট বা সংশোধনের কাজটি অনুমান করতে হবে।
টপোলজি সামঞ্জস্য: ডায়োডের প্রতিস্থাপন সার্কিট টপোলজিতে পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায় (যেমন সেতু সংশোধন থেকে সিঙ্ক্রোনাস সংশোধনে স্যুইচ করা)।
স্ট্যান্ডার্ড সম্মতির প্রয়োজনীয়তা: প্রকল্পটিকে অবশ্যই নির্দিষ্ট সার্টিফিকেশন (যেমন UL, CE) পাস করতে হবে এবং সার্টিফিকেশন বডির BMS কার্যকারিতা পুনর্বিবেচনার প্রয়োজন।
(2) পরিস্থিতি যা পুনর্বিন্যাস থেকে অব্যাহতিপ্রাপ্ত
একই মডেল প্রতিস্থাপন: একই ব্যাচ এবং পরামিতিগুলির ডায়োড দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন, এবং BMS অপ্রয়োজনীয় নকশা সংরক্ষিত করেছে।
পরামিতি সহনশীলতার মধ্যে: ডায়োড প্যারামিটারের পরিবর্তন বিএমএস ডিজাইন সহনশীলতার সীমার মধ্যে (যেমন ভোল্টেজ ড্রপ বৈচিত্র্য<0.2V).
মেরামত শুধুমাত্র প্রতিস্থাপন: ডায়োডের ত্রুটি দুর্বল সোল্ডারিং বা ভাঙা লিডের কারণে হয় এবং এতে উপাদানের পরামিতিগুলির পরিবর্তন জড়িত নয়।
5, অপারেশন পরামর্শ: কীভাবে দক্ষতার সাথে বিএমএস পুনর্বিন্যাস সম্পূর্ণ করবেন?
(1) হার্ডওয়্যার ক্রমাঙ্কন পদক্ষেপ
ভোল্টেজ স্যাম্পলিং ক্রমাঙ্কন: ডায়োড পরিবাহী ভোল্টেজ ড্রপ পরিমাপ করতে এবং BMS স্যাম্পলিং সার্কিটের ক্ষতিপূরণ মান আপডেট করতে একটি উচ্চ-নির্ভুলতা মাল্টিমিটার (নির্ভুলতা 0.05% এর চেয়ে বেশি বা সমান) ব্যবহার করুন।
বর্তমান স্যাম্পলিং ক্রমাঙ্কন: একটি প্রমিত বর্তমান উৎসের মাধ্যমে একটি পরিচিত কারেন্ট ইনজেক্ট করুন (নির্ভুলতা 0.1% এর চেয়ে বেশি বা সমান) এবং বিএমএসের ভোল্টেজ ড্রপ কারেন্ট রূপান্তর সহগকে সামঞ্জস্য করুন।
তাপমাত্রার নমুনা ক্রমাঙ্কন: ডায়োডটিকে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা চেম্বারে রাখুন (তাপমাত্রার পরিসীমা -40 ডিগ্রি ~+85 ডিগ্রী) বিএমএস তাপমাত্রার নমুনা মান এবং প্রকৃত মানের মধ্যে বিচ্যুতি যাচাই করতে।
(2) সফ্টওয়্যার প্যারামিটার আপডেট
এসওসি মডেল সংশোধন: নতুন ডায়োডের ভোল্টেজ ড্রপ বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে অ্যাম্পিয়ার আওয়ার ইন্টিগ্রেশন পদ্ধতির প্রাথমিক এসওসি মান এবং কুলম্ব দক্ষতা সহগ সামঞ্জস্য করুন।
ভারসাম্য কৌশলের অপ্টিমাইজেশন: যদি একটি সক্রিয় ব্যালেন্সিং ডায়োড দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়, তাহলে শক্তি স্থানান্তর থ্রেশহোল্ড এবং ভারসাম্যের সময় পুনরায় সেট করতে হবে।
সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড সমন্বয়: ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজ এবং ডায়োডের পরিবাহী ক্ষতির মতো পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে ওভারভোল্টেজ/আন্ডারভোল্টেজ এবং ওভারকারেন্ট সুরক্ষা থ্রেশহোল্ড আপডেট করুন।
(3) কার্যকরী পরীক্ষা যাচাইকরণ
স্ট্যাটিক টেস্টিং: BMS ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রার নমুনা নির্ভুলতা মানক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে কিনা তা যাচাই করুন।
ডায়নামিক টেস্টিং: বিএমএসের সুরক্ষা প্রতিক্রিয়া সময় এবং অপারেশনাল নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা করার জন্য ওভারচার্জিং, ওভারডিচার্জিং এবং শর্ট সার্কিটের মতো ত্রুটির পরিস্থিতি অনুকরণ করুন।
পরিবেশগত পরীক্ষা: উচ্চ তাপমাত্রা (85 ডিগ্রি), নিম্ন তাপমাত্রা (-40 ডিগ্রি), এবং উচ্চ আর্দ্রতা (90% RH) পরিবেশে BMS-এর স্থায়িত্ব যাচাই করুন।