48V vs High Voltage Battery: An Engineer's DIY Upgrade Guide

지난 10년 동안 48V(저전압) 스마트 BMS는 DIY 태양광 빨판의 표준이었습니다. 안전하고 요소가 풍부하며 작업이 완료됩니다. 그럼에도 불구하고 EV, 열 펌프 및 대형 태양열 어레이로 인해 가정 에너지 수요가 증가함에 따라 48V 시스템의 한계가 점점 분명해지고 있습니다.

저는 JBD Energy 의 R&D 연구소에서 15년 이상 근무했습니다. 이제 저는 관심이 고전압 에너지 저장 시스템 으로 전환되는 이유를 설명하고 설치자가 JBD Energy HV BMS 장치를 사용하여 중요한 HV 어레이에 표준 배터리를 구축하는 방법에 대한 실제 사례를 보여드리고 싶습니다.

업그레이드하는 이유 유효성이 있는 약물( P = UI)

"안전한" 48V 시스템에서 200V 고전압 시스템으로 전환하는 이유는 무엇입니까? 대답은 입문 약물에 있습니다. 저는 지휘자로서 항상 전력(P), 전압(U), 전류(I)의 관계를 살펴봅니다.

동일한 전력 출력을 달성하기 위해 전압을 높이면 그에 비례하여 전류를 낮출 수 있습니다. 라인의 에너지 손실은 전류의 앞마당에 의해 결정되기 때문에 이는 매우 중요합니다(P 손실 = I²R).

10kW 사례 연구

48V 시스템에는 약 208A가 필요합니다. 거대하고 귀중한 4/0 AWG 바비 라인이 필요합니다.

400V HV 시스템에는 25A만 필요합니다. 저렴한 10AWG 태양광 회선에서 이를 실행할 수 있습니다.

마스터마인드의 평결 고전압은 수학적으로 우수합니다. 더 시원하고 더 효과적이며(97) Bobby의 비용도 절감됩니다.

실제 개조: 변화 관찰

상승은 단지 계산에 관한 것이 아닙니다. 그것은 손을 더럽히는 것입니다. 제가 받는 가장 일반적인 질문 중 하나는 "배터리 모듈을 사용할 수 있나요?"입니다. 대답은 '그렇다'인 경우가 많지만 고전압 직렬 연결을 생성하려면 저전압 유사 전기자를 우회해야 합니다.

우리 선박 설치 여단 중 한 곳에서 촬영한 이 비디오테이프를 시청해 보십시오. 그들은 표준 배터리 뱅크를 JBD가 제어하는 고전압 시스템으로 업그레이드하는 과정에 있습니다.

비디오 테이프에 있는 Mastermind의 관찰 공지는 기술자들이 개별 배터리 모듈을 정확하게 재배선하는 방법을 보여줍니다. 그들은 유사한 설정에서 시리즈 설정으로 이동하고 있습니다. 배경의 검은색 랙에 JBD HV Master BMS가 제어할 준비가 되어 있는 것을 볼 수 있습니다. 이 프로세스는 표준 51.2V 시스템을

200V-400V 고효율 허슬러

경고 : 클립에서 볼 수 있듯이 여기에는 살아있는 세포가 노출됩니다. 이와 같은 제작을 수행할 때는 항상 절연 도구를 사용하고 고전압 방어 장갑을 착용하십시오.

핵심 구성 요소 JBD HV BMS("두뇌")

48V 시스템에서는 BMS가 중요합니다. 고전압 시스템에서는 BMS가 매우 중요합니다. 위험한 전기 굴곡을 견딜 수 있는 DC 전압을 다루고 있습니다. 값싼 표준 릴레이에서는 계산할 수 없습니다.

JBD에서는 이러한 문제를 내부적으로 처리하기 위해 HV BMS 시리즈 (아래 표시된 HVBMS-200A와 같은)를 설계했습니다.

JBD HVBMS-200A High Voltage Master Controller unit connected to residential LiFePO4 battery rack with CANbus communication cables

캡션: 완전한 JBD 고전압 설정. 검정색 JBD HVBMS-200A 장치는 상단에 위치하여 아래 흰색 배터리실의 마스터 레귤레이터 역할을 합니다.

당신이 인쇄물에서보고있는 것

산업용 인클로저. 소형 PCB 보드와 달리 당사의 HV 장치는 랙 장착형 에센스 케이스에 들어 있어 차폐 및 열 분산 기능을 제공합니다.

TV에 설치된 디스플레이를 통해 노트북이 없어도 전체 전압(고전압)과 전류를 지속적으로 확인할 수 있습니다.

안전통합 블랙박스 내부에는 프리차지 회로와 절연 모니터가 들어있습니다. 스위치를 켜면 인버터 커패시터가 느리게 충전되어 접촉기가 용접 종료되는 것을 방지합니다. 이는 DIY HV 빌드의 일반적인 실패 지점입니다.

경험 공유 프로토콜 고통

15년 동안 엔지니어링을 하면서 나는 문제를 해결하는 것보다 소프트웨어로 인해 시스템이 실패하는 경우를 더 많이 보았습니다. 이전에 한 고객이 자신의 대규모 DIY HV 은행이 계속 문을 닫는 것에 대해 두려워서 저에게 전화했습니다. 태클은 완벽했다. 문제? 통신 프로토콜.

인버터(Deye 잡종)가 배터리의 충전 상태(SOC)를 알지 못했습니다.

이것이 바로 JBD가 프로토콜 커뮤니티에 중점을 두는 이유입니다. 당사의 HV BMS 장치는 다음과 호환되는 표준 CAN 버스/RS485 프로토콜을 지원합니다.

파일론텍
빅트론 에너지
데이/선싱크
그로와트

JBD 장치의 파란색 이더넷 라인(뒷면 인쇄 참조)을 배터리실 및 인버터에 연결하면 신경계가 구축됩니다. BMS는 인버터에 충전해야 할 암페어 수를 정확하게 알려 안전을 보장합니다.

HV 빌드를 위한 실용 가이드 주요 단계, 그럼에도 불구하고 이것이 제가 권장하는 워크플로입니다.

비디오테이프에서 영감을 얻어 전환할 준비가 되었다면.

셀 매칭 : LiFePO4 셀이 동일한지 확인합니다. 60S 또는 80S 시리즈 연결에서는 하나의 약한 셀이 전체 마운드를 제한합니다.

직렬 연결 : 모듈을 직렬로 연결하여 인버터에 필요한 공칭 전압(일반적으로 192V-400V)에 도달합니다.

JBD HV BMS 설치

BMS 장치를 고정합니다(인쇄물에 표시된 대로).
중요한 단계: 멀티미터로 전압을 확인할 때까지 슬라이스 하네스를 BMS에 연결하지 마십시오.

인버터 구성: 인버터를 "리튬 모드"로 설정하고 JBD 설정과 일치하는 CANbus 프로토콜(예: Pylontech)을 선택합니다.

결론

고전압 에너지 저장 시스템으로의 승격은 효과적인 가정 에너지 독립을 위한 논리적인 다음 단계입니다. 비디오 테이프에서 볼 수 있듯이 구축하는 데는 수고가 필요하지만 그 결과, 즉 강력한 JBD 장치에 의해 제어되는 멋진 핸들링과 대체로 효과적인 시스템은 그만한 가치가 있습니다.

JBD Energy에서는 회로 기판만 판매하는 것이 아닙니다. 우리는 밤에 잠을 잘 수 있도록 안전 뼈대를 제공합니다.

HV 시스템을 설계할 준비가 되셨나요? 본 구성에 포함된 HVBMS-200A의 특화된 스펙을 제품 러너에서 확인해보세요.

DIY 동반자 홈 배터리를 48V에서 고전압(HV) 시스템으로 향상