Kas yraPlatinos atsparumo temperatūros detektoriai?
Žiūrėkite, jei skaitote tai, tikriausiai jau žinote, kad baterijų temperatūra yra svarbi. Tačiau štai ko dauguma žmonių jums nesako: nustatyti TEISINGĄ temperatūrą yra daug sunkiau, nei atrodo, o nustatyti neteisingą temperatūrą jums kainuos. Daug.
2019 m. to išmokome sunkiai. Vienas iš mūsų šakinių krautuvų klientų Šiaurės Kinijoje turėjo 40+ vienetų, kuriuose veikė mūsų akumuliatoriai. Žiemos smūgis, temperatūra nukrito iki -25 laipsnių ir staiga sulaukiame skambučių 2 val. Sunkvežimiai neapmokestinami. BMS nuolat siunčia per-laikinus įspėjimus. Po minus dvidešimt penkių. Taip.
Paaiškėjo, kad mūsų naudojami NTC termistoriai šaltu oru nuslinko beveik 8 laipsniais. BMS manė, kad ląstelės perkaista, kai iš tikrųjų užšąla. Įkrovikliai išsijungė. Visas laivynas negyvas sandėlyje. Baudos, pakeitimo išlaidos, skrydžiai į kelionę atsiprašyti asmeniškai... tarkime, kažkas mūsų įmonėje vis dar turi tą sutartį įrėminta ant sienos kaip priminimą. Mums kainavo daugiau nei 2 mln. RMB.
Tada mūsų viršininkas tiesiogine to žodžio prasme trenkė ranka į stalą ir pasakė: „Nuo šiol platininis RTD viskam, o jei kas nors vėl pasiūlys NTC taupyti pinigus, tai išeina iš jų premijos“.
Taigi taip. Štai kodėl mes tai rašome. Ne todėl, kad platininiai MTTP yra išgalvoti. Nes buvome sudeginti (ironiška, dėl blogų temperatūros rodmenų) ir daugiau to nedarome.
Pagrindai (bet iš tikrųjų naudingi)
Platinum RTD reiškia Platinum Resistance Temperature Detector. Principas yra labai paprastas: platinos viela tampa atsparesnė elektrai, kai ji įkaista. Išmatuokite varžą, žinote temperatūrą. Tai viskas.
Pramonės standartas vadinamas Pt100, o tai reiškia tik 100 omų esant 0 laipsnių. Taip pat yra Pt1000 (1000 omų esant 0 laipsnių), kuris suteikia didesnį signalą darbui, patogus, kai laidai nutiesti ilgai arba triukšmingoje aplinkoje. Pt1000 naudojame bet kam, kurio kabeliai ilgesni nei 2 metrai, nes pavargome vaikytis 0,5 laipsnio paklaidų, kurios pasirodė esąs švino laido varža, kurią pamiršome kompensuoti.
Kodėl būtent platina? Iš tikrųjų anksti bandėme nikelį ir varį. Pigiau, žinoma. Tačiau nikelis išprotėja aukštesnėje nei 300 laipsnių temperatūroje, o varis oksiduojasi, jei į jį žiūrite neteisingai. Platina tik... veikia nuo . -200 laipsnio iki +850 laipsnio, nerūdija, nedriftuoja. Nuobodu ir patikima, o tai yra būtent tai, ko norite, kai jūsų akumuliatorių blokas yra 3 tonų šakinio krautuvo viduje, judinančiame padėklus sandėlyje.
Vienas iš mūsų inžinierių mėgsta sakyti, kad „platina brangi, nes tingi“ - jis su niekuo nereaguoja, nepersigalvoja, tiesiog sėdi, būdamas tikslus. Paimsime tinginį.
Trys būdai juos sukurti (ir kurie iš tikrųjų veikia)
Yra vielos-apvija, suvyniotas elementas ir plona plėvelė. Štai ką mes iš tikrųjų galvojame apie kiekvieną:
Vielos-žaiza
Senosios mokyklos būdas. Platininė viela, apvyniota aplink keraminę šerdį. Super tikslus, super stabilus. Taip pat labai brangus ir savotiškai trapus. Mes naudojame juos kalibravimo nuorodai ir viskas. Vienas klientas, kuris primygtinai reikalavo vielos-suvynioti visam jo parkui, nes „tik geriausi“. Praėjus šešiems mėnesiams, pusė jų nuslydo, nes vibracija nuo grubių jo sandėlio grindų atlaisvino apvijas. Dabar jis naudoja suvyniotus elementus kaip ir visi kiti.
Plona plėvelė
Pigus, mažas, greitas atsakymas. Puikiai tinka vartotojų dalykams arba mažų{1}}statybų stebėjimui. Naudojame juos savo 12V/24V mažose pakuotėse, kur jei kas nors sugenda, niekas nesusižeidžia ir niekas neužsidega. Ar sudėtume juos į 600 V šakinio krautuvo pakuotę? Visiškai ne. Keraminis pagrindas ir platinos plėvelė plečiasi skirtingu greičiu, o po kelių tūkstančių terminių ciklų pradeda matytis dreifas. Vienas importuotas prekės ženklas, kurį išbandėme - ir brangus, - per mažiau nei metus nuslinko 1,5 laipsnio. Tiekėjas apkaltino mūsų įrengimą. Mes kaltinome jų QC. Bet kuriuo atveju nustojome juos naudoti bet kam svarbiam reikalui.
Suvyniotas elementas
Tai yra aukštos{0}}įtampos paketų specifikacijos. Platinos ritės laisvai įdedamos į keraminius vamzdelius, supakuotus su milteliais, todėl gali išsiplėsti ir susitraukti neapkraunant vielos. Jie susitvarko su vibracija, tvarko terminį ciklą, nesiskundžia. Brangiau nei plona plėvelė, bet naktimis geriau miegame. Bet kuris ličio baterijų paketo tiekėjas, dirbantis pramonėje, turėtų rimtai į tai atsižvelgti.
2 laidai, 3 laidai, 4 laidai: diskusija, kuri beveik suskaldė mūsų komandą
Tai sukėlė tikrų ginčų mūsų biure. Mūsų aparatūros laidas norėjo, kad viskas būtų 4 laidai. Mūsų sąnaudų inžinierius beveik nepajėgė skaičiuoti papildomų jungties kaiščių ir kabelio išlaidų. Jie nekalbėjo vienas su kitu maždaug savaitę.
Štai sandoris:
2 laidųgerai, jei jūsų laidas trumpas ir jums nesvarbu, ar pusė laipsnio čia ar ten. Paties laido varža padidina jūsų skaitymą. 10 metrų ilgio kabelis gali būti nutolęs 1–2 laipsniais . Nėra puiku, kai jūsų BMS priima sprendimus pagal šį skaičių.
3 laidųkompensuoja atsparumą švinui ir tai naudoja dauguma pramoninių įrenginių. Pakanka 90% programų. Tai dabar yra mūsų numatytoji nuostata.
4 laidųvisiškai pašalina švino atsparumą. Naudojame jį ląstelių-lygio stebėjimui MTEP ir patvirtinimo metu bei bet kuriam klientui, mokančiam už aukščiausios kokybės tikslumą. Taip pat privaloma visiems ličio baterijų OEM sprendimams, kai klientas atlieka savo saugos sertifikatą - auditoriams patinka matyti 4 laidų.
Ginčas baigėsi, kai mūsų techninės įrangos darbuotojas pasakė: „Galiu pavesti du papildomus laidus arba galiu paaiškinti klientui, kodėl jų šiluminė apsauga suveikė 3 laipsniais vėlai“. Dabar visuose aukštos įtampos blokuose vedame 4-laidus. Papildoma kaina yra 0,3% pakuotės kainos. Neverta prarasti miego.
Kur juos klijuoti (iš tikrųjų svarbi vieta)
Matėme kai kurių laukinių dalykų iš kitų pramoninių baterijų gamintojų. Jutikliai užsegami-atsitiktinėse vietose. Jutikliai prispausti prie korpuso putplasčio gabalėliu. Vienas įsimintinas auditas, kai radome jutiklį, kuris visiškai nukrito ir tiesiog kabėjo korpuso viduje, rodydamas oro temperatūrą, kol ląstelės virė.
Mūsų taisyklės dabar:
Ant ląstelių
Tiesioginis kontaktas su dėklu, termo pasta arba 3M VHB juosta (mums patinka 9888T), tada padengiama epoksidine derva. Taip, tai nemalonu perdirbti. Tai esmė. Jei kas nors turi kalti per epoksidą, kad judėtų jutiklį, jis du kartus pagalvos, ar iš tikrųjų to reikia.
Tarp ląstelių
Pagauna karštąsias vietas iš ląstelių, kurios degraduoja greičiau nei jų kaimynai. Taip radome tiekėjo elementų partiją, kuri turėjo vidinių defektų - viena kamera veikė 8 laipsniais karščiau nei kaimynai. Sugavo jį prieš įvykstant kas nors blogai, sukeitė modulį, atsekė jį iki gamybos partijos, atmetė visą partiją. Per tą dieną jutiklis atsipirko apie 10 000 kartų.
Šynos ir jungtys
Atsilaisvinę varžtai įkaista. Daug. Turėjome paketą, kuriame pagrindinio kontaktoriaus gnybtas nebuvo tinkamai sukamas, o esant didelei srovei jis siekė 85 laipsnius, o netoliese esančios ląstelės buvo 35 laipsnių kampu. Klientas skundėsi „atsitiktiniu“ galios sumažinimu. Nebuvo visiškai atsitiktinis - BMS darė būtent tai, ką turėjo daryti. Ryšys sutvarkytas, problema išnyko. Dabar kiekvienoje pakuotėje yra jutiklis pagrindiniame srovės kelyje, -nederinamas.
Aušinimo skysčio įėjimas/išėjimas
Jei turite aktyvų aušinimą, turite žinoti, ar jis iš tikrųjų veikia. Mačiau per daug sistemų, kuriose siurblys mirė, ir niekas nepastebėjo, kol ląstelės nepradėjo patinti.
Daiktai, kurių jie neįtraukia į duomenų lapus
Štai keletas dalykų, kurių išmokome sugadinę:
Savaiminis-šildymas yra tikras
Srovė, kurią stumiate per RTD, kad ją išmatuotų, taip pat įkaista. Standartinis Pt100 yra 1 mA. Kartą turėjome jaunesnįjį inžinierių, kuris jį įjungė iki 5 mA, nes "didesnis signalas, geresnis tikslumas, tiesa?" Neteisingai. Jutiklis rodė 2 laipsnių aukštį. 48 V golfo vežimėlio pakuotėje tai reiškė tik šiek tiek ankstyvą ventiliatoriaus įjungimą{8}}. 400 V pramoniniame pakete tai reikštų nemalonų išjungimą. Naudokite 1 mA. Arba mažiau už 1000 Pt.
Laidų nukreipimo reikalai
RTD laidus laikykite toliau nuo maitinimo kabelių, variklių pavarų, keitiklių - visko, kas perjungia dideles sroves. Dabar naudojame ekranuotą vytos poros sistemą po to, kai praleidome tris dienas derindami „triukšmingą temperatūros signalą“, kuris pasirodė esąs EMI iš VFD, sumontuoto už 20 cm. Ličio baterijų didmeniniai platintojai atkreipia dėmesį: jei perparduodate pakuotes ir integratorius pastato BMS prie pat variklio valdiklio, temperatūros rodmenys bus šiukšlės.
Tolerancijos klasė nėra tikslumas
B klasės Pt100 gali būti išjungtas ±0,8 laipsniu esant 100 laipsnių pagal specifikaciją. Tai LEIDŽIAMA klaida. Jei jūsų BMS mano, kad jis yra visiškai tikslus ir nustato šilumines ribas ties 60 laipsnių, iš tikrųjų galite riboti 59,2 laipsnį arba 60,8 laipsnį. Kurkite savo ribas atsižvelgdami į toleranciją. Ant visų savo apsaugos slenksčių sukuriame 2 laipsnių ribą.
Pigūs jutikliai dreifuoja. Geri jutikliai ne
Per 2 lauko veikimo metus stebėjome trijų skirtingų tiekėjų jutiklius. Biudžetinės (pvz., po 0,80 USD) nukrypo vidutiniškai 0,6 laipsnio. Vidutinės klasės -japoniški (2,50 USD) nukrypo 0,1 laipsnio. Aukščiausios klasės šveicariški (8 USD) dreifavo iš esmės tik 8 USD už jutiklį? Mes naudojame japoniškus. Geriausias pramoninių daiktų kainos ir kokybės santykis.
Kodėl mes standartizavome Pt100 visame pasaulyje
Anksčiau turėdavome įvairių tipų: NTC termistorius ant pigių{0}}paketų, Pt100 ant aukščiausios kokybės, kai kuriuos keistus KTY jutiklius senuose gaminiuose. Tai buvo košmaras. Skirtingos kalibravimo kreivės, skirtingos BMS firmware šakos, skirtingas atsarginių dalių inventorius.
Dabar visur Pt100. Tas pats jutiklis, tas pats tiekėjas, tos pačios tvarkymo procedūros. Kai kas nors negerai, mes neturime klausti "palaukite, kokio tipo jutiklis yra šioje pakuotėje?" Baterijos sistemos integravimas tampa daug paprastesnis, kai nežongliruojate penkių skirtingų tipų jutikliais.
Kainos skirtumas tarp NTC ir Pt100 yra 1,50 USD už jutiklį. 3000 USD vertės šakinio krautuvo akumuliatoriaus paketas yra triukšmas. Kalbant apie patikimumą ir palaikymo išlaidas, tai viskas.
Visiems, kurie šiuo metu reikalauja jutiklių
Jei esate projektavimo inžinierius ir skaitote tai, štai trumpoji versija:
Naudokite Pt100 arba Pt1000. Suvyniotas elementas viskam, kas viršija 100 V arba bet kam, kas vibruoja. Plona plėvelė puikiai tinka bandymams ant stendo ir mažų-statybų stebėjimo. 3-laidams mažiausiai, 4 laidai, jei atliekate sertifikavimo ar tikslumo darbus.
Pirkite iš žinomų jutiklių gamintojų su faktiniu atsekamumu. Matėme padirbtų Pt100, kurie iš tikrųjų buvo NTC su padirbtais ženklais. Jei kaina atrodo per gera, kad būtų tiesa, taip ir yra.
Įdėkite savo jutiklius. Naudokite šiluminės sąsajos medžiagą. Įtempkite{2}}atlaisvinkite laidus. Užrašykite savo jutiklių vietas, kad prastas technikas po 5 metų žinotų, kur ieškoti.
Ir visiems, kurie tiekia pakuotes: paklauskite tiekėjo, kokius jutiklius jis naudoja ir kodėl. Jei jie negali jums duoti aiškaus atsakymo, tai jums kai ką sako. Jei jie sako: „Naudojame platinos MTTP, nes sunkiai išmokome, kas nutinka, kai tu to nedarai“, tai yra tiekėjas, kuris dirba pakankamai ilgai, kad žinotų, kas svarbu.
Jau daugiau nei dešimtmetį gaminame ličio akumuliatorių paketus - šakiniams krautuvams, golfo vežimėliams, AGV, grindų valytuvams. Temperatūros jutimas sudaro gal 0,5 % MK kainos ir 50 % pagrindinių mūsų diagnozuotų lauko gedimų priežasčių. Tiesiog neverta pigti.
Jei ieškote komandos, kuri iš tikrųjų rūpinasi tokiais dalykais, žinote, kur mus rasti. Visada džiaugiamės galėdami pasikalbėti apie šilumos valdymą su visais, kurie rimtai nori tai padaryti.
Ir jei kas nors iš jūsų komandos siūlo sutaupyti 1,50 USD už pakuotę pereidami prie NTC, nedvejodami atsiųskite jiems šį straipsnį. Arba sąskaita iš to 2019 m. įvykio. Kad ir kas veikia.
