すべてのセルが熱くなるとき、まずバッテリーパックの外を見ます。
商業用バッテリーキャビネットは、セルが健康であっても過熱する可能性があります。一般的な原因には、空気の流れのブロック、サイズ不足または故障したHVAC、熱い排気空気の再循環、汚れたフィルターや熱交換器、不適切なキャビネットの間隔、高い周囲温度、過剰な電気負荷、および不正確な温度制御設定が含まれます。診断の手がかりは温度パターンです：1つの熱いモジュールはローカルな問題を示唆し、複数のモジュールが一緒に加熱する場合は通常、キャビネットまたは設置に問題があります。
DawniceのC&I設計文書は、専用の冷却ダクトとバッテリーパックファンを使用した空調キャビネットを説明しており、HVACの動作はセル温度を含むパラメータに基づいて制御されます。Dawnice
したがって、キャビネットが繰り返し高温アラームを報告する場合、私はすぐにバッテリー化学に責任を負わせません。
私は熱がどのように逃げるべきかを見ます。
14:20 — すべての14パックが同時に加熱を開始しました。
仮想の空冷225 kWhキャビネットを考えてみてください。
10:00に:
周囲温度：31°C
平均パック温度：29–31°C
14:20、持続的な放電中に:
周囲温度：37°C
パック温度：41–45°C
HVACコンプレッサー：稼働中
キャビネットの排気空気：異常に熱い
ほぼすべてのパック温度が一緒に上昇したため、バッテリーモジュールを交換する前に共有の熱システムを調査します。
それは次のことを確認することを意味します：
空気取り入れ口
排気経路
HVAC出力
フィルター
パックファン
温度センサー
キャビネットのドア/シール
およびエンクロージャーの周囲のスペース。
最初の質問は簡単です：
キャビネットは実際に熱を排出しているのか、それとも内部で熱い空気を移動させているだけなのか？
ファンが故障しなくても空気の流れが失敗することがあります。
ファンが回転していることは、有効な空気の流れを証明するものではありません。
キャビネットの取り入れ口がほこりで部分的にブロックされていると想像してください。
または、包装材が内部ダクトの近くに置かれました。
または、交換用ケーブル束が設計された空気の流れを妨げています。
または、1つのキャビネットからの熱い排気が次のキャビネットの吸気に引き込まれています。
ファンはまだ動いています。
HMIにはファンの故障が表示されないかもしれません。
冷却性能は依然として崩れます。
これが私が温度を空間的に比較する理由です。
| 温度パターン | 最初の疑い |
|---|---|
| 1つのモジュールが非常に熱い | 局所的な気流、センサー、接続またはモジュールの問題 |
| 上部パックが熱い | 空気の層別化/気流分布 |
| すべてのパックが一緒に上昇する | HVACの能力/周囲の条件 |
| 入口温度がすでに高い | 熱風の再循環/サイトのレイアウト |
| 高出力時のみ温度が上昇する | 冷却能力と熱負荷 |
| 夜間は正常、午後にアラーム | 周囲温度 / 太陽光曝露 |
このパターンは根本原因を証明するものではありません。
どこから始めるべきかを教えてくれます。
HVACは動作していても、まだ小さすぎることがあります。
これは、ON/OFFの状態から診断できない別の故障モードです。
冷却システムが選択されたと仮定します。35°Cの設計環境ですが、キャビネットは現在直射日光の下で運転しており、周囲の空気温度が43°Cに近づいています。.
HVACは継続的に稼働し、追いつくことができないかもしれません。
同様に、コンデンサーの汚れ、低い冷媒性能、ブロックされた気流、または故障した内部循環ファンが実際の冷却能力を低下させる可能性があります。
米国エネルギー省は、冷却性能は機器、負荷、制御、および運転条件の相互作用に依存し、単にHVAC機器が存在するかどうかだけではないと指摘しています。DOE
したがって、BESS調達において私は次のこと以上を求めます：
冷却：エアコン
私は欲しい:
定格冷却能力
設計環境温度
運転温度範囲
気流アーキテクチャ
制御セットポイント
およびデレーティング動作.
設置が工場の熱設計を無効にすることがあります。
ここが良いキャビネットが悪いサイトになる場所です。
EPCが非常に小さな隙間で4つのキャビネットを設置したと仮定します。コンクリートパッドが小さいためです。
設置は整然と見えます。
しかし、キャビネット2は暖かい空気をキャビネット3の吸気に向けて排出します。
今、キャビネット3は気象観測所が報告するよりも高温の環境で実質的に運転しています。
キャビネットが設置されるときに同じ問題が発生します：
壁に近すぎる
換気の悪い部屋の中
熱条件を考慮せずに直射日光にさらされている
または、造園、フェンス、保管された材料、または後の建設が気流を妨げる場所。
Dawniceの機器に関する設置文書は、熱放散スペースと冷却面の周りの妨げのない気流を明示的に求めています。Dawnice
商業用キャビネットの正確なクリアランスは、そのキャビネットの承認された設置文書から得る必要があります。他の製品からコピーした一般的な数字ではありません。
時には、バッテリーが単に熱設計が期待した以上に働いていることがあります。
さて、キャビネットが清潔で、正しく間隔が空いていて、HVACが正常であると仮定しましょう。
温度アラームは、BESSが最大充電または放電電流の近くで繰り返し動作する場合にのみ表示されます。
私は実際の運用を元の設計仮定と比較します。
高い電流は内部の電気損失を増加させ、したがって除去すべき熱が増えます。
例えば、Dawniceの現在のBS09-225-Dは、225.07 kWhの定格エネルギー、157 Aの定格最大充電/放電電流、空冷、動作範囲は−10°Cから55°Cを公表しています。. Dawnice BS09-225-D
これらの数値は製品の動作範囲を説明しています。それは、その範囲内のすべてのポイントが同じ温度または寿命の挙動を生み出すことを意味するものではありません。
ピークシェービング戦略が偶発的な短いイベントから繰り返しの高出力サイクリングに変わった場合、私は再度熱的な運用を見直します。
私の最初の検査は10分かかります。
BMSの制限を変更したりハードウェアを交換する前に、私は以下を記録します：
周囲温度
セル/パック温度のばらつき
HVACの入口および出口温度
ファンの状態
フィルター/コイルの状態
キャビネットの間隔
近くの熱源
アラームが発生したときの充電/放電電力
HVACおよびBMSのアラーム履歴
その後、私は温度の傾向を電力と比較します。
高出力運転が始まる前に温度が上昇する場合、サイトまたはHVACには注意が必要です。
もし一つのモジュールだけで急激に上昇する場合、私は内部に移動します。
もし行のすべてのキャビネットが左から右にかけて熱くなる場合、私はキャビネット間の気流を調べ始めます。
だから「バッテリーの過熱」はまだ診断ではありません。
重要な質問は、熱がどこで発生しているのか、どこに行くべきなのか、そしてその二点の間で何が変わったのかです。
よくある質問
1. 商業用バッテリーキャビネットが過熱するのはなぜですか？
一般的な原因には、空気の流れの遮断、サイズ不足または劣化したHVAC、汚れたフィルター、故障したファン、熱風の再循環、高い周囲温度、不適切なキャビネットの間隔、持続的な高出力運転が含まれます。.
2. 過熱がバッテリーまたはHVACによるものかどうかをどうやって判断できますか？
温度パターンを見てください。多くのモジュールが同時に加熱する場合は、まず共有の冷却と周囲の条件を調査してください。1つのモジュールが他のモジュールよりもかなり熱い場合は、ローカルモジュール、接続、センサー、または空気の流れの問題に注意を払う必要があります。
3. BESSのHVACシステムが稼働していても、十分な冷却を提供できないことがありますか？
はい。HVACユニットは、汚れた熱交換器、空気の流れの遮断、部品の劣化、高い周囲温度、または実際の熱負荷に対して不十分な冷却能力のために、連続して運転しながら不十分な冷却を提供することがあります。.
4. 不正確なバッテリーキャビネットの設置が過熱を引き起こすことがありますか？
はい。不十分なクリアランス、遮断された換気、直接的な熱風の再循環、近くの熱源、または不適切なキャビネットの配置は、キャビネット内部の冷却装置が正常に動作していても熱の放出を減少させる可能性があります。
5. BESSが高温アラームを報告したときに収集すべきデータは何ですか？
記録周囲温度、パック/セルの温度分布、充電または放電電力、HVACの入口/出口温度、ファンの状態、冷却アラーム、フィルターの状態、キャビネットの間隔、イベント前後の温度傾向を記録してください。.
