8. Collegamento in parallelo dei Lynx Smart BMS
8.1. Introduzione
È possibile creare un banco batterie ridondante collegato in parallelo combinando più unità Lynx Smart BMS e Lynx Smart BMS NG con i relativi banchi batterie. Questa caratteristica innovativa migliora notevolmente i sistemi di batterie al litio, moltiplicando la capacità massima di accumulo di energia e supportando correnti più elevate. Soprattutto, introduce la ridondanza, per garantire che il sistema rimanga operativo anche in caso di guasto di un banco di batterie. Questa ridondanza è fondamentale per mantenere un'alimentazione e un funzionamento continui.
Caratteristiche fondamentali
Aumento della capacità e della ridondanza: Collegando in parallelo i banchi di batterie, il sistema può gestire correnti più elevate e rimanere operativo anche in caso di guasto di un banco di batterie.
Compatibilità estesa: In queste configurazioni, le unità analogiche Lynx Smart BMS possono essere alternate con le unità Lynx Smart BMS NG, per consentire di combinare banchi di batterie con batterie al litio Smart e al litio NG. Tuttavia, è possibile utilizzare in parallelo solo unità Lynx Smart BMS con la stessa corrente nominale (ad esempio, 500 A + 500 A o 1000 A + 1000 A, ma non 500 A + 1000 A).
Gestione automatica degli errori: Se un banco batterie presenta un errore, si scollega mentre i banchi di batterie rimanenti continuano a funzionare. Ciò garantisce un'alimentazione continua e riduce il rischio di arresto del sistema.
Monitoraggio avanzato: Il sistema fornisce una visione dettagliata di tutti i banchi batterie collegati e scollegati presenti nell'elenco dei dispositivi GX, consentendo un monitoraggio e una diagnostica completi.
Riconnessione senza soluzione di continuità: Quando un BMS scollegato è pronto a collegarsi, ricollega in modo sicuro il banco batterie senza provocare picchi di corrente significativi.
Integrazione automatica di nuovi banchi batterie: Non è richiesta alcuna configurazione.
Come funziona?
Se il dispositivo GX vede più banchi batterie che presentano la stessa istanza VE.Can, li tratta come BMS collegati tutti allo stesso bus CC.
Quando sono collegati due o più BMS, formano un sistema di batterie "virtuale" che appare come un singolo dispositivo aggiuntivo nell'elenco dei dispositivi GX. Il sistema di batterie virtuali si comporta come un normale banco batterie con tutte le sue funzioni, proprio come un banco batterie fisico. Il DVCC selezionerà automaticamente quel banco batterie.
Quando si collega un BMS a un sistema già in funzione, la differenza di tensione accettabile prima della chiusura del contattore dipende dalla capacità dei banchi batterie già in linea: maggiore è la capacità, minore è la differenza di tensione ammessa. Il nuovo banco batterie viene collegato solo quando la differenza rientra nei limiti accettabili.
Gli stati dei contatti ATC/ATD e ATC dell'alternatore sono sincronizzati.
Se si verifica un evento di bassa tensione delle celle di uno dei banchi batterie, il BMS associato apre immediatamente il suo contattore (dopo pochi secondi) invece di eseguire la normale sequenza di ritardo per evitare un'ulteriore e inutile scarica della batteria di accumulo. Tutti gli altri BMS rimangono operativi.
8.2. Requisiti e limiti
Questa sezione elenca i requisiti e le limitazioni del funzionamento di un sistema di batterie con più Lynx Smart BMS.
Requisiti:
Ogni Lynx Smart BMS del sistema richiede almeno il firmware v1.11.
Un dispositivo GX con firmware 3.40 o successivo.
Limiti:
È possibile utilizzare in parallelo solo unità Lynx Smart BMS con la stessa corrente nominale (ad esempio, 500 A + 500 A o 1000 A + 1000 A, ma non 500 A + 1000 A). Le unità analogiche Lynx Smart BMS possono essere alternate con le unità Lynx Smart BMS NG.
Per i sistemi con più unità Lynx Smart BMS collegate alla stessa rete VE.Can ma non facenti parte di un banco batterie ridondante in parallelo, utilizzare il dispositivo GX ed entrare in Impostazioni → Servizi → [porta VE.Can corrispondente] per assegnare a ciascuna unità un'istanza VE.Can univoca. Il dispositivo GX tratta i BMS con la stessa istanza VE.Can come parte del nuovo banco batterie virtuale creato.
Il limite di corrente complessivo è sempre la somma dei limiti dei BMS attivi. Quando un BMS si scollega a causa di un errore, la capacità totale di gestione della corrente del sistema diminuisce di conseguenza.
8.3. Connessioni elettriche
Le connessioni del BMS e del distributore al Lynx Smart BMS sono locali rispetto al banco batterie e possono essere cablate come di consueto.
Tuttavia, esistono alcune particolarità di cui tenere conto durante l'installazione. Tali particolarità sono le seguenti:
Per garantire un'alimentazione continua al dispositivo GX, cablare le porte AUX di tutti i BMS in parallelo. Questa configurazione garantisce che il dispositivo GX rimanga alimentato anche se un BMS passa in modalità off o viene spento per manutenzione. Per ogni uscita AUX è necessario un diodo di blocco. Per i dettagli, consultare i seguenti schemi.
Si consiglia di collegare un pulsante a scatto (preferibilmente con LED) ai rispettivi terminali di on/off remoto dei BMS, invece dell'anello metallico installato in fabbrica. Ciò consente di attivare/disattivare facilmente ogni singolo banco batterie. Per i dettagli, consultare i seguenti schemi.
Si consiglia inoltre di installare un allarme acustico, ad esempio un cicalino esterno, collegato al relè 1 del dispositivo GX. Quando il relè 1 è configurato come relè di allarme, il cicalino suona in caso di allarme. Questo allarme può essere riconosciuto direttamente sul dispositivo GX, che interromperà il suono di avviso. In alternativa, il relè di allarme può essere cablato per integrarsi con il sistema di allarme dell'imbarcazione.
Se sono necessari i contatti ATC, collegarli tutti in parallelo. I BMS seguono l'uno lo stato ATC dell'altro. Se un BMS disattiva l'ATC, gli altri faranno lo stesso.
Se è necessario il contatto ATD, cablare tutti i contatti ATD in parallelo in modo che i carichi rimangano operativi se almeno un BMS è sotto tensione.
Se è necessario un ATC dell'alternatore, cablare tutti i contatti del relè in parallelo. Finché almeno un banco di batterie è collegato, l'alternatore può funzionare.
Il seguente schema illustra due unità Lynx Smart BMS NG, ognuna delle quali gestisce il proprio banco batterie, collegate in parallelo. Lo schema successivo fornisce una visione dettagliata della configurazione del cablaggio, compresi i pulsanti a scatto con LED integrati, il posizionamento dei diodi di blocco nel caso in cui l'uscita AUX debba essere collegata in parallelo e il collegamento di un allarme acustico al Relè 1 del dispositivo GX. Si noti che la maggior parte dei pulsanti con LED integrati è progettata per una tensione di azionamento dei LED di 12 V o 24 V. Quando si utilizzano questi pulsanti in un sistema basato su un banco batterie da 48 V, è necessaria una resistenza di zavorra aggiuntiva, come indicato nella legenda del diagramma alla voce "B".
8.4. Monitoraggio e controllo
I vari BMS sono monitorati e controllati come un singolo BMS tramite il dispositivo GX o VictronConnect, mentre il BMS virtuale può essere monitorato solo dal dispositivo GX. Se il dispositivo GX dispone di una connessione a Internet, i parametri dei singoli BMS e del BMS virtuale vengono inviati anche al portale VRM, dove possono essere monitorati.
Il BMS virtuale è controllato automaticamente, mentre i singoli BMS possono essere controllati manualmente (ON, Standby, OFF). Nel menù dispositivo è anche possibile assegnare un nome individuale. |  |
Il monitor della batteria del VRM visualizza sempre i valori combinati sul dashboard del VRM. Tutti i parametri del BMS sono disponibili tramite widget nel menu Avanzato del VRM. |  |
Quando si accende un BMS, controlla la differenza di tensione tra la batteria in linea e quella appena aggiunta. Rimane in stato "In attesa" finché la differenza di tensione non è sufficientemente piccola da chiudere il contattore in modo sicuro. Questo stato viene visualizzato nell'elenco dei dispositivi del rispettivo BMS. Quando un BMS si trova in questo stato, nella sua pagina del dispositivo compare anche un campo "tensione di sistema", che visualizza la tensione del BMS parallelo. |  |
La tabella indica i parametri dei singoli BMS e illustra il metodo per calcolare e visualizzare i valori combinati per il BMS virtuale.
Parametro | Il risultato combinato è un BMS virtuale |
|---|---|
Limite Tensione di Carica (CVL) | Il CVL più basso dei BMS in base allo stato del dispositivo (massa, assorbimento e mantenimento) |
Limite Corrente di Carica (CCL) | Somma di tutti i CCL |
Limite Corrente di Scarica (DCL) | Somma di tutti i DCL |
Stato della carica (SoC) | Media ponderata dei SoC per la quota di capacità |
Capacità (Ah) | Somma |
Tempo rimanente (TTG) | Media dei BMS |
Tensione batteria | Media |
Corrente della batteria | Somma |
Potenza Batteria | Somma |
Temperatura della batteria | Massimo |
8.5. Domande frequenti (FAQ)
Questa sezione risponde a domande e dubbi comuni per aiutare l'utente a comprendere e utilizzare meglio la funzione BMS parallelo. Se state risolvendo un problema, avete bisogno di chiarimenti sulle funzioni o siete alla ricerca di suggerimenti per ottimizzare la vostra esperienza, qui troverete alcune risposte utili. Se la vostra domanda non trova risposta, consultare le sezioni dettagliate di questo manuale.
D: Cosa succede se ho due banchi, il primo completamente carico e il secondo vuoto, e attivo entrambi i BMS contemporaneamente?
R: Entrambi i BMS inizieranno la pre-carica. Quello vuoto, prima completerà la pre-carica e poi si collegherà. Il secondo BMS passa in modalità di attesa e attende che la differenza di tensione rientri nei limiti; in altre parole, attende che il primo banco venga caricato a una tensione simile.
D: Cosa succede se un banco è completamente carico e in linea e poi si attiva il secondo banco, che è vuoto?
R: Il secondo banco entra in modalità standby e attende che la differenza di tensione rientri nei limiti, ovvero che il banco in linea si scarichi a una tensione sufficientemente bassa.
D: Cosa succede al contrario, se sono presenti un banco vuoto in linea e un banco pieno aggiuntivo?
R: Il banco pieno passa in modalità di attesa finché il limite di tensione non rientra nel limite, ovvero finché il banco vuoto non viene caricato.
D: Cosa succede se si verifica una perdita di comunicazione tra i BMS?
R: Dipende da dove si interrompe il collegamento nella catena di BMS. Immaginiamo un sistema con due banchi batterie, come mostrato nell'immagine seguente:
Evento | Comportamento | |
|---|---|---|
Il cavo A è scollegato o rotto | BMS 1:Il BMS emette un avviso di perdita della connessione CAN e continua a funzionare come BMS autonomo. BMS 2: Continua a funzionare come BMS autonomo, mantenendo la comunicazione, incluso il DVCC, con il dispositivo GX. BMS virtuale: Rimane presente sul dispositivo GX e indica che è collegato solo uno dei due BMS |  |
Il cavo B è scollegato o rotto | BMS 1: Continua a funzionare in parallelo anche quando la comunicazione con il dispositivo GX è interrotta. BMS 2: Continua a funzionare in parallelo anche quando la comunicazione con il dispositivo GX è interrotta. Per entrambi i BMS: Il DVCC non funziona perché nessuno dei due BMS riesce a comunicare con il dispositivo GX. Pertanto, l'algoritmo di ricarica definito nei caricabatterie è ora in vigore. BMS virtuale: Scompare dall'elenco dei dispositivi | |
Errore nel banco batterie 1 o 2 | BMS: Il BMS spegnerà il banco batterie difettoso, mentre gli altri BMS continueranno a funzionare come BMS autonomi. I parametri DVCC (CCL, CVL e DCL) si basano sulla batteria del BMS ancora attivo. | |
Interruzione dell'alimentazione in un BMS | BMS: Il BMS difettoso si spegnerà mentre gli altri BMS continueranno a funzionare come BMS autonomi. I parametri DVCC (CCL, CVL e DCL) si basano sulla batteria del BMS ancora attivo. |
D: Cosa succede se si verifica un errore in uno dei banchi batterie?
R: Vedere la tabella precedente.
D: Cosa succede se in uno dei BMS si guasta un alimentatore?
R: Vedere la tabella precedente.
D: Come gestisce il circuito di pre-carica la differenza di tensione quando si collega a un sistema già in funzione?
R: Quando è collegato a un sistema già in funzione, la differenza di tensione accettata prima di chiudere il contattore dipende dalla capacità dei banchi batterie già in linea rilevata.
D: Come vengono gestiti gli stati dei contatti ATC, ATD e Alternatore ATC su più BMS?
R: Gli stati dei contatti ATC, ATD e Alternatore ATC sono sincronizzati tra tutti i BMS.
D: Cosa succede se in uno dei banchi batterie la tensione di una cella si abbassa troppo?
R: Se la tensione di una cella scende troppo, il relativo BMS apre il suo contattore dopo un ritardo di alcuni secondi per impedire un'ulteriore scarica, mentre gli altri BMS rimangono in linea.