ApakahPengesan Suhu Rintangan Platinum?
Lihat, jika anda membaca ini, anda mungkin sudah mengetahui perkara suhu dalam bateri. Tetapi inilah perkara yang kebanyakan orang tidak beritahu anda: mendapatkan suhu yang BETUL adalah lebih sukar daripada yang didengari, dan mendapatkannya dengan salah akan merugikan anda. banyak.
Kami mempelajari perkara ini dengan susah payah pada tahun 2019. Salah seorang pelanggan armada forklift kami di China Utara mempunyai 40+ unit yang menjalankan pek bateri kami. Musim sejuk melanda, suhu menurun kepada -25 darjah , dan tiba-tiba kami menerima panggilan pada 2 PG. Lori tidak akan mengenakan bayaran. BMS terus melemparkan-amaran suhu. Dalam tolak dua puluh lima. Ya.
Ternyata termistor NTC yang kami gunakan hanyut hampir 8 darjah dalam cuaca sejuk. BMS menyangka sel-sel terlalu panas apabila ia sebenarnya membeku. Pengecas ditutup. Seluruh armada mati di gudang. Penalti, kos penggantian, penerbangan untuk pergi memohon maaf secara peribadi... katakan sahaja seseorang di syarikat kami masih mempunyai kontrak itu dirangka di dinding mereka sebagai peringatan. Kos kami melebihi 2 juta RMB.
Ketika itulah bos kami betul-betul menghempas tangannya di atas meja dan berkata "mulai sekarang, platinum RTD pada segala-galanya, dan jika sesiapa mencadangkan NTC sekali lagi untuk menjimatkan wang, ia akan keluar daripada bonus mereka."
Jadi ya. Itulah sebabnya kami menulis ini. Bukan kerana RTD platinum adalah mewah. Kerana kami telah dibakar (ironinya, oleh bacaan suhu yang buruk) dan kami tidak akan melakukannya lagi.
Asas (Tetapi Sebenarnya Berguna)
Platinum RTD bermaksud Pengesan Suhu Rintangan Platinum. Prinsipnya sangat mudah: wayar platinum menjadi lebih tahan terhadap elektrik apabila ia menjadi panas. Ukur rintangan, anda tahu suhu. Itu sahaja.
Piawaian industri dipanggil Pt100, yang bermaksud 100 ohm pada 0 darjah . Terdapat juga Pt1000 (1000 ohm pada 0 darjah ) yang memberi anda isyarat yang lebih besar untuk digunakan, berguna apabila anda mempunyai wayar yang panjang atau persekitaran yang bising. Kami menggunakan Pt1000 pada apa-apa sahaja dengan kabel lebih panjang daripada 2 meter sekarang kerana kami bosan mengejar ralat 0.5 darjah yang ternyata menjadi rintangan wayar plumbum yang kami terlupa untuk membayar pampasan.
Mengapa platinum khusus? Kami sebenarnya mencuba nikel dan tembaga awal-awal lagi. Lebih murah, pasti. Tetapi nikel menjadi gila melebihi 300 darjah dan kuprum teroksida jika anda melihatnya dengan salah. Platinum hanya... berfungsi. -200 darjah hingga +850 darjah , tidak menghakis, tidak hanyut. Membosankan dan boleh dipercayai, itulah yang anda mahukan apabila pek bateri anda diletakkan di dalam palet bergerak forklift 3 tan di sekeliling gudang.
Salah seorang jurutera kami suka mengatakan "platinum mahal kerana ia malas" - ia tidak bertindak balas dengan apa-apa, tidak mengubah fikirannya, hanya duduk di sana dengan tepat. Kami akan mengambil malas.
Tiga Cara untuk Membinanya (Dan Mana Yang Sebenarnya Berfungsi)
Terdapat wayar-luka, elemen bergelung dan filem nipis. Inilah yang sebenarnya kami fikirkan tentang setiap satu:
Wayar-luka
Cara sekolah lama. Kawat platinum dililitkan pada teras seramik. Sangat tepat, sangat stabil. Juga sangat mahal dan jenis rapuh. Kami menggunakan ini untuk rujukan penentukuran dan itu sahaja. Mempunyai seorang pelanggan yang mendesak wayar-luka untuk seluruh armadanya kerana "hanya yang terbaik." Enam bulan kemudian separuh daripada mereka telah hanyut kerana getaran dari lantai gudangnya yang kasar melonggarkan belitan. Sekarang dia menggunakan elemen bergelung seperti orang lain.
Filem nipis
Murah, kecil, respon pantas. Hebat untuk barangan pengguna atau-pemantauan kepentingan rendah. Kami menggunakannya pada pek kecil 12V/24V kami di mana jika berlaku masalah, tiada siapa yang cedera dan tiada yang terbakar. Adakah kita akan memasukkannya ke dalam pek forklift 600V? sama sekali tidak. Substrat seramik dan filem platinum mengembang pada kadar yang berbeza, dan selepas beberapa ribu kitaran haba anda mula melihat hanyut. Satu jenama import yang kami cuba - yang mahal juga - hanyut 1.5 darjah dalam masa kurang setahun. Pembekal menyalahkan pemasangan kami. Kami menyalahkan QC mereka. Walau apa pun, kami berhenti menggunakannya untuk perkara yang kritikal.
Unsur bergelung
Inilah yang kami tentukan untuk-pek voltan tinggi. Gegelung platinum terletak longgar dalam tiub seramik yang dibungkus dengan serbuk, supaya ia boleh mengembang dan mengecut tanpa menekankan wayar. Mereka mengendalikan getaran, mereka mengendalikan kitaran haba, mereka tidak merungut. Lebih mahal daripada filem nipis tetapi kita tidur lebih nyenyak pada waktu malam. Mana-mana pembekal pek bateri litium yang melakukan aplikasi perindustrian harus melihatnya dengan serius.
2-Wire, 3-Wire, 4-Wire: Perbahasan yang Hampir Memecahkan Pasukan Kami
Ini menyebabkan hujah sebenar di pejabat kami. Pemimpin perkakasan kami mahukan 4 wayar pada segala-galanya. Jurutera kos kami hampir mengalami pukulan mengira pin penyambung tambahan dan kos kabel. Mereka tidak bercakap antara satu sama lain selama seminggu.
Inilah tawarannya:
2-wayartidak mengapa jika kabel anda pendek dan anda tidak mengambil berat tentang separuh ijazah di sana sini. Rintangan wayar itu sendiri menambah bacaan anda. Untuk larian kabel 10 meter, anda mungkin terputus sejauh 1-2 darjah . Tidak bagus apabila BMS anda membuat keputusan berdasarkan nombor itu.
3-wayarmengimbangi rintangan plumbum dan itulah yang digunakan oleh kebanyakan persediaan industri. Cukup baik untuk 90% aplikasi. Ini adalah lalai kami sekarang.
4-wayarmenghapuskan rintangan plumbum sepenuhnya. Kami menggunakannya untuk{1}}pemantauan peringkat sel semasa P&P dan pengesahan serta untuk mana-mana pelanggan yang membayar untuk ketepatan premium. Juga wajib untuk sebarang penyelesaian OEM bateri litium yang pelanggan melakukan pensijilan keselamatan mereka sendiri - juruaudit suka melihat 4 wayar.
Hujah berakhir apabila lelaki perkakasan kami berkata "Saya boleh menjalankan dua wayar tambahan atau saya boleh menjelaskan kepada pelanggan mengapa perlindungan pelarian haba mereka tercetus 3 darjah lewat." Kami menjalankan 4-wayar pada semua pek voltan tinggi sekarang. Kos tambahan adalah seperti 0.3% daripada harga pek. Tidak berbaloi kehilangan tidur.
Tempat Melekatkannya (Penempatan Sebenarnya Penting)
Kami telah melihat beberapa barangan liar daripada pengeluar bateri industri lain. Penderia zip-diikat pada tempat rawak. Penderia menekan kes dengan sekeping buih. Satu audit yang tidak dapat dilupakan di mana kami menemui penderia yang telah jatuh sepenuhnya dan hanya tergantung di dalam kandang, membaca suhu udara semasa sel masak.
Peraturan kami sekarang:
Pada sel
Sentuhan terus dengan sarung, pes haba atau pita VHB 3M (kami suka 9888T), kemudian pasu dengan epoksi. Ya, ia menjengkelkan untuk mengolah semula. Itulah maksudnya. Jika seseorang terpaksa memahat melalui epoksi untuk menggerakkan penderia, mereka akan berfikir dua kali sama ada mereka benar-benar perlu.
Antara sel
Menangkap bintik-bintik panas daripada sel yang merosot lebih cepat daripada jirannya. Beginilah cara kami menemui sekumpulan sel daripada pembekal yang mempunyai kecacatan dalaman - satu sel berjalan 8 darjah lebih panas daripada jirannya. Menangkapnya sebelum apa-apa yang buruk berlaku, menukar modul, mengesannya kembali ke lot pembuatan, menolak keseluruhan kumpulan. Sensor membayar untuk dirinya sendiri kira-kira 10,000 kali sepanjang hari itu.
Bar bas dan sambungan
Bolt longgar memanaskan. banyak. Kami mempunyai pek di mana terminal penyentuh utama tidak dikilas dengan betul, dan di bawah arus tinggi ia mencecah 85 darjah manakala sel berdekatan berada pada 35 darjah . Pelanggan mengadu tentang pengurangan kuasa "rawak". Tidak secara rawak sama sekali - BMS melakukan apa yang sepatutnya dilakukannya. Membetulkan sambungan, masalah hilang. Kini setiap pek mempunyai penderia pada laluan semasa utama, tidak-boleh dirunding.
Bahan penyejuk masuk/keluar
Jika anda mempunyai penyejukan aktif, anda perlu tahu sama ada ia benar-benar berfungsi. Melihat terlalu banyak sistem di mana pam mati dan tiada siapa yang perasan sehingga sel mula membengkak.
Perkara yang Mereka Tidak Letakkan dalam Helaian Data
Berikut ialah beberapa perkara yang kami pelajari dengan mengacaukan:
Pemanasan sendiri-adalah nyata
Arus yang anda tolak melalui RTD untuk mengukurnya juga memanaskannya. Standard ialah 1mA untuk Pt100. Kami pernah mempunyai seorang jurutera junior yang menghidupkannya kepada 5mA kerana "isyarat yang lebih besar, ketepatan yang lebih baik, bukan?" salah. Penderia membaca 2 darjah tinggi. Dalam pek kereta golf 48V, ia hanya bermakna kipas akan dihidupkan awal sedikit-. Dalam pek industri 400V ini bermakna penutupan gangguan. Gunakan 1mA. Atau kurang untuk Pt1000.
Urusan penghalaan wayar
Jauhkan wayar RTD daripada kabel kuasa, pemacu motor, penyongsang - apa-apa sahaja yang menukar arus besar. Kami menggunakan pasangan terpiuh terlindung sekarang selepas menghabiskan tiga hari menyahpepijat "isyarat suhu bising" yang ternyata adalah EMI daripada VFD yang dipasang pada jarak 20cm. Pengedar borong bateri litium ambil perhatian: jika anda menjual semula pek dan penyepadu meletakkan BMS betul-betul di sebelah pengawal motor, bacaan suhu akan menjadi sampah.
Kelas toleransi bukanlah ketepatan
Kelas B Pt100 boleh dimatikan sebanyak ±0.8 darjah pada 100 darjah mengikut spesifikasi. Itulah ralat yang DIBENARKAN. Jika BMS anda menganggap ia sudah mati tepat dan menetapkan had terma pada 60 darjah , anda sebenarnya mungkin mengehadkan pada 59.2 darjah atau 60.8 darjah . Reka had anda dengan toleransi dalam fikiran. Kami membina dalam margin 2 darjah pada semua ambang perlindungan kami.
Sensor murah hanyut. Sensor yang baik tidak
Kami menjejaki penderia daripada tiga pembekal berbeza selama 2 tahun beroperasi di lapangan. Yang bajet (seperti $0.80 setiap satu) melayang pada purata 0.6 darjah . Julat pertengahan-Jepun ($2.50) hanyut 0.1 darjah . Yang premium Swiss ($8) pada dasarnya hanyut apa-apa kecuali ayuh, $8 setiap sensor? Kami menggunakan yang Jepun. Nilai terbaik untuk barangan industri.
Sebab Kami Menyeragamkan pada Pt100 Merentas Semuanya
Kami pernah mempunyai campuran: termistor NTC pada pek kos-rendah, Pt100 pada pek premium, beberapa penderia KTY pelik pada produk lama. Ia adalah mimpi ngeri. Lengkung penentukuran yang berbeza, cawangan firmware BMS yang berbeza, inventori alat ganti yang berbeza.
Kini ia Pt100 di mana-mana. Penderia yang sama, pembekal yang sama, prosedur pengendalian yang sama. Apabila berlaku masalah, kita tidak perlu bertanya "tunggu, jenis sensor yang manakah dalam pek ini?" Penyepaduan sistem bateri menjadi lebih mudah apabila anda tidak menyesuaikan lima jenis penderia yang berbeza.
Perbezaan kos antara NTC dan Pt100 adalah seperti $1.50 setiap penderia. Pada pek bateri forklift bernilai $3000, itulah bunyi bising. Mengenai kebolehpercayaan dan kos sokongan, itu segala-galanya.
Untuk Sesiapa Yang Mengesan Penderia Sekarang
Jika anda seorang jurutera reka bentuk yang membaca ini, berikut ialah versi pendeknya:
Gunakan Pt100 atau Pt1000. Elemen bergelung untuk apa-apa yang melebihi 100V atau apa-apa yang bergetar. Filem nipis sesuai untuk ujian bangku dan-pemantauan kepentingan rendah. 3-wayar minimum, 4-wayar jika anda melakukan kerja pensijilan atau ketepatan.
Beli daripada pembuat penderia yang mapan dengan kebolehkesanan sebenar. Kami telah melihat Pt100 palsu yang sebenarnya NTC dengan tanda palsu. Jika harga kelihatan terlalu baik untuk menjadi kenyataan, ia adalah.
Pot penderia anda. Gunakan bahan antara muka haba. Terikan-lepaskan kabel anda. Dokumen lokasi penderia anda supaya juruteknik miskin 5 tahun dari sekarang tahu di mana hendak mencari.
Dan bagi sesiapa yang mencari pek: tanya pembekal anda penderia yang mereka gunakan dan sebabnya. Jika mereka tidak dapat memberi anda jawapan yang lurus, itu memberitahu anda sesuatu. Jika mereka berkata "kami menggunakan RTD platinum kerana kami belajar dengan susah payah apa yang berlaku apabila anda tidak melakukannya," itu adalah pembekal yang sudah cukup lama untuk mengetahui perkara yang penting.
Kami telah melakukan pek bateri litium selama lebih sedekad sekarang - forklift, kereta golf, AGV, penyental lantai, sebut sahaja. Pengesanan suhu mungkin 0.5% daripada kos BOM dan 50% daripada punca kegagalan medan yang telah kami diagnosis. Ia tidak berbaloi dengan murah.
Jika anda sedang mencari pasukan yang benar-benar mencari perincian mengenai perkara seperti ini, anda tahu di mana untuk mencari kami. Kami sentiasa gembira untuk bercakap mengenai pengurusan haba dengan sesiapa sahaja yang serius untuk membetulkannya.
Dan jika seseorang dalam pasukan anda mencadangkan penjimatan $1.50 setiap pek dengan bertukar kepada NTC, sila hantar artikel ini kepada mereka. Atau invois daripada kejadian 2019 itu. Apa sahaja yang berkesan.
