Каква техническа поддръжка могат да получат потребителите за персонализирани батерии за съхранение на енергия

Разработката на персонализирани батерии за съхранение на енергия е технически сложен процес. Разстоянието между концепцията за продукт — конкретна капацитетност, форма и размери, конфигурация на напрежението или изисквания за интеграция — и сертифицираната, готова за производство батерийна система включва множество инженерни дисциплини, изпитания за съответствие, разработка на производствени процеси и непрекъсната техническа съвместна работа. Разбирането каква техническа поддръжка предоставя уважаван производител на оригинално оборудване (OEM) на всеки етап от този процес е от съществено значение за купувачите, които оценяват дали доставчикът може действително да изпълни обещанията си за персонализирана разработка.

Етап 1: Инженеринг на изискванията и оценка на възможностите

Първата функция за техническа поддръжка, която получава клиентът на персонализирани батерии, е инженерството на изискванията. Преди да започне каквато и да е проектна работа, инженерният екип на опитен производител работи с покупателя, за да превърне бизнесизискванията — нуждите от мощност, ограничения при монтажа, регулаторните пазари, работните среди и целевите разходи — в технически спецификации, които могат да бъдат реализирани и тествани.

Преводът на тези изисквания е по-сложен, отколкото изглежда на пръв поглед. Когато клиент казва „Имам нужда от система с капацитет 20 kWh за търговско приложение в Германия“, той всъщност определя комплекс от технически изисквания: системата трябва да има CE маркировка, да отговаря на стандарта IEC 62619, да работи в напрежение, съвместимо с германските одобрени марки инвертори, да функционира в температурния диапазон, характерен за климата в Централна Европа, и да е проектирана така, че да се побира в стандартната европейска инфраструктура за оборудване на машинни зали. Инженерен екип, който разбира както техническите, така и регулаторните аспекти на това изискване, ще разработи изпълнима спецификация; екип, който не го прави, ще предложи проект, който ще се провали по време на сертифициране или при внедряване на място.

Повече от 60-те инженери за научноизследователска и развитие работа на HANO притежават тази двойна техническа и регулаторна компетентност и я прилагат по време на сесиите по инженерство на изисквания, като гарантират, че персонализираните спецификации са базирани на това, което е действително изпълнимо и сертифицируемо.

Етап 2: Избор на химически състав и конфигурация на клетките

Изборът на химията на елементите е най-важното проектно решение при разработването на персонализирани батерии. LiFePO4 (литиево-железо-фосфат) е станала доминиращата химия за стационарни системи за съхранение на енергия поради превъзходната си термична стабилност, дълъг цикъл на живот и високо ниво на безопасност. Стандартната продуктова линия на HANO е базирана на химията LiFePO4, а дълбокото познание на инженерния й екип по тази химия – включително конкретни доставчици на елементи, нива на качество и характеристики на производителност при различни температурни диапазони – може да се приложи директно при проекти за персонализирано развитие.

Избор на конфигурацията на клетките — колко клетки са свързани последователно и колко — успоредно — определя системното напрежение, капацитета и вътрешното съпротивление. Опитът на HANO с конфигурации, вариращи от 64S1P (HN-HVS5, 10,24 kWh) до 2–19 модула, свързани последователно (HL605, 51,2–972 V), предоставя библиотека от проверени конфигурации, която проекти с индивидуални изисквания могат да адаптират, вместо да ги разработват от нулата. Това значително намалява инженерното време и рисковете, свързани с разработването на нови конфигурации.

Етап 3: Разработка на архитектурата на BMS и комуникационния протокол

Системата за управление на батерията е най-технически сложният и отличаващ се компонент на персонализирана батерийна система. Една система за управление на батерията (BMS), която точно измерва напреженията и температурите на отделните елементи, прилага логика за защитно изключване, комуникира надеждно с външни инвертори и системи за управление и поддържа производителността си в продължение на хиляди цикли, е сложна вградена система, чийто разработване и валидиране изискват значителен инженерен опит.

За индивидуални клиенти, които имат нужда от профили за комуникация на BMS, интегрирани със собствени платформи за управление на енергията, техническият екип на HANO може да разработва и тества персонализирано комуникационно фърмуер. Хардуерните интерфейси CAN и RS485 са стандартни, но слоят за комуникационен протокол – конкретните съобщения, форматите на данните и структурите на командите, които очаква определен инвертор или платформа за управление на енергията – могат да бъдат персонализирани. Тази възможност за персонализация на BMS позволява персонализираната батерийна система да функционира като нативен компонент в по-голямата продуктова екосистема на купувача, а не като външен устройство, изискващо превод на протокола.

Разработката на персонализирана система за управление на батерията (BMS) също позволява прилагането на защитна логика, специфична за конкретното приложение. Например, батерията, проектирана за буферни приложения в зарядни станции за електромобили (EV), изисква различна логика за управление на пиковата мощност и топлинното управление в сравнение с батерия, проектирана за оптимизация на потреблението в резиденциални условия според времето на използване. Екипът на HANO за разработка на BMS може да внедри тези конфигурации, специфични за приложението, като част от процеса на персонализирана разработка.

Етап 4: Механическо проектиране и инженерство на формата и габаритите

Не всички изисквания към персонализираните батерии са електронни. Много от тях произлизат от ограниченията на средата за инсталиране: шкаф за оборудване, който изисква определена площ, стенна монтажна конфигурация, която трябва да се побира в зададени височина и дълбочина, външна инсталация, изискваща степен на защита IP55 или по-висока, или транспортно приложение, което изисква сертифицирани показатели за устойчивост към вибрации и удари.

Дизайнът на екипа на HANO работи с покупателите, за да разработи механични конфигурации, които отговарят на тези ограничения, като същевременно запазва възможността за производство и стойностната ефективност. Модулната архитектура за натрупване на стандартните продукти на HANO предоставя проверена механична рамка, която може да бъде адаптирана – по ширина, дълбочина, височина и монтажни възможности – за специални приложения, без да се изисква напълно ново структурно проектиране.

Персонализацията на конструкцията на корпуса се разпростира и върху архитектурата за термично управление. Приложенията, които изискват работа в среда с висока температура, може да имат нужда от подобрена вентилация, интегриране на материали с промяна на фазата или активни охладителни решения, които се различават от стандартните конфигурации на продуктите. Инженерният екип на HANO има опит в проектирането на пасивни и активни решения за термично управление за широк спектър от изисквания към работната среда.

Етап 5: Поддръжка при сертифициране и изпитания за съответствие

Персонализираните батерийни продукти трябва да преминат същите сертификационни процеси като стандартните продукти. Изпитания за безопасност на клетките според IEC 62619, документация за CE маркиране, изпитания за транспортиране според UN38.3, изпитания за стационарно съхранение според UL1973 — тези сертификации изискват официално изпитване от акредитирани лаборатории, обширна документация и поддържане на съответствие в течение на целия жизнен цикъл.

Професионалните изпитателни системи на HANO (повече от 20 на брой) осигуряват възможност за значително предварително сертификационно изпитване в собствени условия, преди да се включат външни акредитирани лаборатории. Тази възможност за изпитване в собствени условия е ценна при разработката на персонализирани продукти, тъй като позволява на инженерните екипи да идентифицират и отстраняват проблеми по време на цикъла на разработка, а не да ги откриват — с високи разходи — по време на официалното сертификационно изпитване.

Съществуващият сертификационен портфолио на HANO също осигурява база, от която могат да бъдат разработени персонализирани продукти с намалени сертификационни усилия. Персонализираният продукт, който споделя основни компоненти и конструктивни характеристики с вече сертифициран стандартен продукт, има полза от техническото обоснование, което вече е установено в първоначалната сертификационна документация.

Етап 6: Разработка на производствения процес и поддръжка за мащабиране

Разработката на персонализирана батерия не свършва с валидиран дизайн — тя трябва да бъде възпроизведима в серийно производство с постоянна висока качество. Разработката на производствения процес за персонализирана батерийна конфигурация включва установяване на процедури за сглобяване, определяне на контролните точки за качество, специфициране на протоколите за производствени изпитания и обучение на персонала за сглобяване.

Производствената инфраструктура на HANO — квалифицирани специалисти по сглобяване, професионално производствено оборудване и годишна мощност над 200 000 единици — осигурява основата за мащабиране на персонализирани проекти от прототип до серийно производство, без рисковете, свързани с нарастването на производствените обеми, с които се изправят по-малките доставчици. Историята на производството на компанията в множество конфигурации на продукти предоставя референтни данни за процесите, които ускоряват разработката на персонализирани производствени процеси.

Етап 7: Поддръжка на място и непрекъснато техническо сътрудничество

Техническата поддръжка за персонализирани батерийни системи продължава и в експлоатационната фаза. Пускането в експлоатация на нова батерийна конфигурация на място включва насоки за инсталация, поддръжка при пускане в експлоатация, помощ при диагностика и отстраняване на неизправности, както и непрекъснато управление на актуализациите на фърмуера. За покупателите, които внедряват персонализирани системи в голям мащаб в множество географски региони, тази възможност за поддръжка на място е толкова важна, колкото и първоначалната поддръжка по време на разработката.

Техническият екип на HANO поддържа директно взаимодействие с клиентите, за които се извършва персонализирано разработване, по време на етапите на внедряване, като осигурява дистанционна диагностична поддръжка, издава полеви бюлетини при наличие на показатели за възникващи проблеми в производителността и разработва бележки за приложение, които помагат на екипите за инсталация да максимизират производителността на системата.

Заключение

Разработката на персонализирани батерии за съхранение на енергия е многоетапно техническо сътрудничество, което обхваща инженерството на изискванията, проектирането на клетки и BMS, механичното инженерство, сертификационното тестване, разработката на производството и поддръжката на място. Степента на техническа поддръжка, налична на всеки етап, определя дали проектът за персонализирана разработка ще постигне очакваните резултати. Комбинацията от повече от 60 инженери за научни изследвания и разработки, повече от 20 професионални тестващи системи, производствена площ от 50 000 кв. м и всеобхватен сертификационен портфолио на HANO осигуряват пълния спектър от техническа поддръжка, необходима на клиентите с персонализирани батерии за съхранение на енергия. Свържете се с инженерния екип на HANO на hanoenergy.com, за да обсъдите вашите специфични изисквания за съхранение на енергия.