Wenn jede Zelle heiß läuft, schaue ich zuerst außerhalb des Batterie-Packs.
Ein kommerzieller Batteriekabinett kann überhitzen, selbst wenn die Zellen gesund sind. Häufige Ursachen sind blockierte Luftströme, unterdimensionierte oder ausgefallene HVAC, Zirkulation von heißer Abluft, verschmutzte Filter oder Wärmetauscher, schlechte Kabinettabstände, hohe Umgebungstemperatur, übermäßige elektrische Belastung und falsche Einstellungen der Temperaturregelung. Der diagnostische Hinweis ist das Temperaturmuster: Ein heißes Modul deutet auf ein lokales Problem hin; viele Module, die zusammen heiß werden, weisen normalerweise auf das Kabinett oder die Installation hin.
Dawnices eigene C&I-Entwurfsdokumentation beschreibt klimatisierte Kabinette mit speziellen Kühlkanälen und Batteriepacks-Lüftern, wobei der Betrieb der HVAC gemäß Parametern wie Zelltemperatur gesteuert wird.Dawnice
Wenn ein Kabinett wiederholt Hochtemperaturalarme meldet, gebe ich nicht sofort der Batteriemischung die Schuld.
Ich schaue mir an, wie die Wärme abgeleitet werden soll.
14:20 — Alle 14 Packs begannen gleichzeitig zu heizen.
Betrachten Sie ein hypothetisches luftgekühltes 225 kWh-Kabinett.
Um 10:00:
Umgebungstemperatur: 31°C
Durchschnittliche Packtemperatur: 29–31°C
Um 14:20, während einer anhaltenden Entladung:
Umgebungstemperatur: 37°C
Packtemperaturen: 41–45°C
HVAC-Kompressor: läuft
Luftauslass des Kabinetts: ungewöhnlich heiß
Da fast jede Packtemperatur zusammen gestiegen ist, würde ich das gemeinsame thermische System untersuchen, bevor ich ein Batteriemodul austausche.
Das bedeutet, dass ich Folgendes überprüfe:
Luftansaugung
Abluftweg
HVAC-Ausgang
Filter
Packlüfter
Temperatursensoren
Kabinetttüren/Dichtungen
und den Raum um das Gehäuse.
Die erste Frage ist einfach:
Weist das Kabinett tatsächlich Wärme ab oder bewegt es nur heiße Luft im Inneren?
Luftstrom kann ausfallen, ohne dass ein Lüfter ausfällt.
Ein sich drehender Lüfter beweist keinen nützlichen Luftstrom.
Stellen Sie sich vor, dass der Lufteinlass des Kabinetts teilweise durch Staub blockiert ist.
Oder Verpackungsmaterial wurde in der Nähe eines internen Kanals gelassen.
Oder ein Ersatzkabelbaum blockiert jetzt den vorgesehenen Luftweg.
Oder heiße Abgase aus einem Schrank werden in die Ansaugung des nächsten gezogen.
Die Lüfter laufen weiterhin.
Die HMI zeigt möglicherweise keinen Lüfterfehler an.
Die Kühlleistung bricht dennoch zusammen.
Deshalb vergleiche ich die Temperaturen räumlich.
| Temperaturmuster | Erster Verdacht |
|---|---|
| Ein Modul viel heißer | Lokale Luftströmung, Sensor-, Verbindungs- oder Modulproblem |
| Obere Packs heißer | Luftschichtung / Luftstromverteilung |
| Alle Packs steigen gemeinsam | HVAC-Kapazität / Umgebungsbedingungen |
| Einlasstemperatur bereits hoch | Rückführung von heißer Luft / Standortlayout |
| Temperatur steigt nur bei hoher Leistung | Kühlleistung vs. Wärmebelastung |
| Nachts normal, nachmittags Alarme | Umgebungstemperatur / Sonnenexposition |
Das Muster beweist nicht die Ursache.
Es sagt mir, wo ich anfangen soll.
Die HVAC kann laufen und dennoch zu klein sein.
Das ist ein weiterer Fehlerzustand, den ich nicht anhand eines EIN/AUS-Status diagnostizieren würde.
Angenommen, das Kühlsystem wurde für eine35°C Entwurfstemperatur ausgewählt,aber der Schrank arbeitet jetzt in direkter Sonne mit einer lokalen Lufttemperatur von fast43°C..
Die HVAC könnte kontinuierlich laufen und niemals aufholen.
Ebenso kann eine Verunreinigung des Kondensators, eine geringe Kältemittelleistung, blockierter Luftstrom oder ein defekter interner Zirkulationslüfter die tatsächliche Kühlkapazität reduzieren.
Das US-Energieministerium stellt fest, dass die Kühlleistung von der Interaktion zwischen Geräten, Lasten, Steuerungen und Betriebsbedingungen abhängt und nicht einfach davon, ob HVAC-Geräte vorhanden sind.DOE
Für die Beschaffung von BESS möchte ich daher mehr als:
Kühlung: Klimaanlage
Ich möchte:
nominelle Kühlkapazität
Entwurfstemperatur
Betriebstemperaturbereich
Luftstromarchitektur
Steuerungszielwerte
undAbschaltverhalten.
Die Installation kann das werkseitige thermische Design untergraben.
Hier wird ein guter Schrank zu einem schlechten Standort.
Angenommen, ein EPC installiert vier Schränke mit sehr kleinen Spalten, weil das Betonfundament zu klein ist.
Die Installation sieht ordentlich aus.
Aber Schrank 2 bläst warme Luft in die Ansaugung von Schrank 3.
Jetzt arbeitet Schrank 3 effektiv in einer heißeren Umgebung, als die Wetterstation meldet.
Das gleiche Problem tritt auf, wenn Schränke installiert werden:
zu nah an Wänden
in schlecht belüfteten Räumen
unter direkter Sonneneinstrahlung, ohne die thermischen Bedingungen zu berücksichtigen
oder wo Landschaftsgestaltung, Zäune, gelagerte Materialien oder spätere Bauarbeiten den Luftstrom blockieren.
Die Installationsdokumentation von Dawnice für seine Geräte fordert ausdrücklich Platz für Wärmeabfuhr und ungehinderten Luftstrom um die Kühlflächen.Dawnice
Der genaue Abstand für einen gewerblichen Schrank muss aus der genehmigten Installationsdokumentation dieses Schranks stammen – nicht aus einer generischen Zahl, die von einem anderen Produkt kopiert wurde.
Manchmal arbeitet die Batterie einfach härter, als das thermische Design erwartet hat.
Angenommen, der Schrank ist sauber, korrekt positioniert und die HVAC ist in gutem Zustand.
Temperaturalarme treten nur auf, wenn das BESS wiederholt nahe dem maximalen Lade- oder Entladestrom arbeitet.
Ich vergleiche die tatsächliche Last mit den ursprünglichen Entwurfsannahmen.
Ein höherer Strom bedeutet größere interne elektrische Verluste und daher mehr Wärme, die abgeführt werden muss.
Dawnices aktuelles Modell BS09-225-D veröffentlicht beispielsweiseeine Nennenergie von 225,07 kWh, einen maximalen Lade-/Entladestrom von 157 A, Luftkühlung und einen Betriebsbereich von −10 °C bis 55 °C.. Dawnice BS09-225-D
Diese Zahlen beschreiben das Betriebsumfeld des Produkts. Sie bedeuten nicht, dass jeder Punkt innerhalb dieses Umfelds identisches Temperatur- oder Lebensdauerverhalten erzeugt.
Wenn sich eine Spitzenlaststrategie von gelegentlichen kurzen Ereignissen zu wiederholtem Hochleistungszyklus geändert hat, würde ich die thermische Last erneut überprüfen.
Meine erste Inspektion dauert zehn Minuten.
Bevor ich die BMS-Grenzen ändere oder Hardware austausche, würde ich Folgendes aufzeichnen:
Umgebungstemperatur
Temperaturverteilung der Zellen/Module
Temperatur am Einlass und Auslass der HVAC
Status des Lüfters
Zustand des Filters/der Spule
Abstand der Schränke
nahegelegene Wärmequellen
Lade-/Entladeleistung, wenn der Alarm auftritt
Alarmhistorie der HVAC und des BMS
Dann vergleiche ich den Temperaturverlauf mit der Leistung.
Wenn die Temperatur steigt, bevor der Hochleistungsbetrieb beginnt, verdient der Standort oder die HVAC Aufmerksamkeit.
Wenn sie nur bei einem Modul stark ansteigt, gehe ich nach innen.
Wenn jeder Schrank in der Reihe von links nach rechts heißer wird, beginne ich, den Luftstrom zwischen den Schränken zu untersuchen.
Deshalb ist "Überhitzung der Batterie" noch keine Diagnose.
Die nützliche Frage ist, wo die Wärme erzeugt wird, wo sie hin soll und was sich zwischen diesen beiden Punkten geändert hat.
Häufig gestellte Fragen
1. Warum überhitzen kommerzielle Batterieschränke?
Häufige Ursachen sindblockierte Luftzirkulation, unzureichende oder verschlissene HVAC, verschmutzte Filter, ausgefallene Lüfter, Rückführung von heißer Luft, hohe Umgebungstemperatur, schlechte Platzierung des Schranks und anhaltender Betrieb mit hoher Leistung..
2. Wie kann man feststellen, ob die Überhitzung durch die Batterie oder die HVAC verursacht wird?
Betrachten Sie das Temperaturmuster. Wenn viele Module gleichzeitig heiß werden, untersuchen Sie zuerst die gemeinsame Kühlung und die Umgebungsbedingungen. Wenn ein Modul deutlich heißer ist als die anderen, verdient ein lokales Modul-, Verbindungs-, Sensor- oder Luftstromproblem Aufmerksamkeit.
3. Kann ein BESS-HVAC-System laufen, aber dennoch unzureichende Kühlung bieten?
Ja. Eine HVAC-Einheit kann kontinuierlich laufen und dennoch unzureichende Kühlung liefern aufgrund vonverschmutzten Wärmetauschern, blockierter Luftzirkulation, Komponentenverschleiß, hoher Umgebungstemperatur oder einer Kühlkapazität, die für die tatsächliche Wärmebelastung unzureichend ist..
4. Kann eine falsche Installation des Batterieschranks Überhitzung verursachen?
Ja. Unzureichender Abstand, blockierte Belüftung, direkte Rückführung von heißer Luft, nahe Wärmequellen oder schlechte Platzierung des Schranks können die Wärmeabfuhr reduzieren, selbst wenn die interne Kühltechnik des Schranks normal funktioniert.
5. Welche Daten sollten gesammelt werden, wenn ein BESS hohe Temperaturalarme meldet?
Aufzeichnender Umgebungstemperatur, der Temperaturverteilung der Packs/Zellen, der Lade- oder Entladeleistung, der Temperaturen am HVAC-Einlass/Auslass, des Lüfterstatus, der Kühlalarme, des Filterzustands, des Abstands der Schränke und des Temperaturverlaufs vor und während des Ereignisses..
