上海雷卯:智能储能电池一体机防雷防静电保护方案

Release time:2023-10-11
author:AMEYA360
source:上海雷卯
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  智能储能电池一体机系统组成

  1、储能电池组:是储能电池系统的核心部分,由多个电池单体组成。其作用是储存电能,当需要时释放电能。常见的储能电池类型包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等。

  2、电池管理系统(BMS):是储能电池系统的关键组成部分,负责对电池组进行监测、控制和保护。它可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数,以确保电池的安全运行。BMS还可以进行电池的均衡充放电控制,延长电池寿命,并提供故障保护机制。

  3、电能转换器:电能转换器(逆变器)将储能电池组储存的直流电能转换为交流电能,以满足不同负载的需求。逆变器还可以将外部交流电源转换为直流电能,用于充电储能电池组。

  4、控制系统:是储能电池系统的智能化管理部分,负责对整个系统进行监控和控制。它可以实时监测电池组的状态、负载需求、电网条件等,根据要求进行电池充放电控制,实现最佳的能量利用和系统效率。

  5、接口板:智能储能电池的接口板是电池系统与外部界面之间的桥梁,可以通过多种通信协议与数码设备、太阳能发电系统、交流电网等连接,实现对电池充放电状态、电量、温度等参数进行实时监测和控制。

  如何延长智能储能电池一体机使用寿命

上海雷卯:智能储能电池一体机防雷防静电保护方案

  上海雷卯是专业做电子产品EMC电磁兼容服务,AMEYA360给出建议。

  对于此机,我们既要从外面筑堤防护,有要从内强心健体提高免疫,才能延长它的使用寿命。

  1、外在保护措施

  第一. 安装过电压保护器:有效地保护电路不受到过电压、浪涌等异常的电流干扰。

  第二. 加强绝缘:在安装智能储能电池时,还需要注意加强电池系统的绝缘保护。

  第三. 防雷保护:智能储能电池在安装时还需要考虑防雷保护,在电路中加装避雷器或避雷装置。

  2、内在免疫防护措施

  第一. 控制静电:静电对于智能储能电池来说也是一个潜在的问题。与外部接触的所有接口都需加上防浪涌及静电保护TVS,ESD,GDT,比如电源接口,按键,ETHERNET,RS485,RS232, WIFI 接口等。

  第二. 电路板内部的大小电源电压容易引起浪涌的地方都需要做浪涌防护,选择合适的TVS.

  第三. 机器内部各个PCB板卡内部通讯接口,比如CAN ,RS485,RS232等,增加GDT,ESD 静电浪涌防护。

  第四. 板卡内部的SPI ,I/O口,UART 等接口增加ESD 元件做好静电防护。

  第五. 显示屏静电保护,需要增加ESD元件。

  参数列表如下:

上海雷卯:智能储能电池一体机防雷防静电保护方案

  智能储能电池一体机补充说明

  储能电池是一种先进的能量存储技术,近年来备受关注和热议。它具有将电能在低峰时存储起来,在需要时释放出来的能力,不仅可以平衡能源供需,提高能源利用率,还可以实现可再生能源的可靠应用和能源需求管理的灵活调度。正逐渐改变着能源行业的格局。

  储能电池不仅在电力行业得到广泛应用,还在住宅、商业和工业领域中发挥着重要作用。它可以为建筑、社区、工厂等提供独立供电、应对紧急断电、储备备用电源等功能,极大地提高了能源供应的可靠性和稳定性。

  储能电池为什么越来越火

  AMEYA360总结下来有以下几个方面:

  1、可再生能源发展:随着可再生能源如太阳能和风能的快速发展,储能电池可以储存白天太阳能发电,火力发电或风能发电的多余电力,并在天气不好或需求高峰时释放出来,平衡能源供需,提高电力系统的可靠性和稳定性。

  2、能源需求管理:储能电池可以实现对电能的灵活调度和优化利用,可以在低负荷时段储存电能,在高负荷时段释放电能,节约能源成本。此外,储能电池还可以作为备用电源,在停电或突发情况下提供持续的电力供应。

  3、分布式能源系统:随着分布式能源系统(如分布式光伏发电系统)的普及和发展,储能电池作为能量存储装置,可以实现对分布式能源的集中管理和优化利用。储能电池可以将分布式能源的多余电力储存起来,并在需要时释放,提高分布式能源系统的自给自足能力,减少对传统电网的依赖。

  4、环境保护意识:储能电池作为清洁能源技术的重要组成部分,其使用可以减少化石燃料的消耗和二氧化碳排放。

  5、技术进步和成本下降:近年来,储能电池技术不断进步,各类新型电池技术涌现,如锂离子电池、钠离子电池、流动电池等,具有更高的能量密度、更长的寿命和更低的成本。规模效应和技术进步的推动,储能电池的成本下降,使其在商业和家庭应用中更加具有竞争力。

  那智能储能电池一体机有怎样的智能,集成了哪些部分为一体?

  智能储能电池一体机

  一体:主要是把电池组,电池管理系统(BMS)和逆变器集成到一起。

  智能:是通过集成先进的控制和管理系统,实现了自动化和智能化的功能。以下是储能电池实现智能化的几个关键方面:

  1、数据监测与分析:智能储能电池通过传感器和监测设备实时采集电池系统的各项参数,如电流、电压、温度等数据。这些数据被传输到电池管理系统(BMS)中,进行实时监测和分析。通过对数据的分析,系统可以获取电池的工作状态、容量、健康状况以及预测未来的性能。

  2、智能优化控制:基于对电池状态和环境条件的监测,智能储能电池可以根据需求和策略进行智能优化控制。例如,在电力高峰期间,系统可以根据电网的需求自动调整充放电速率,实现最优的电能调度。同时,系统也可以根据用户的需求和电价情况,智能地管理电池的充放电过程,最大限度地提高能源利用效率。

  3、自学习与智能决策:智能储能电池具备自学习和智能决策能力。通过长期的使用和监测,系统可以积累大量的数据,并进行分析和学习。基于这些数据和学习结果,系统可以做出智能决策,提供更加智能化的能源管理方案。

  4、远程监控与控制:智能储能电池可以通过云平台实现远程监控和控制。用户可以通过手机应用或者Web界面,随时随地监测电池的运行状态、能量储存情况、充放电效率等信息,并进行远程控制和调整。

  5、故障自诊断与维护:智能储能电池具备故障自诊断能力。一旦系统出现异常状况,例如温度过高、电流过载等,系统可以自动识别并采取相应的保护措施,以确保安全稳定的运行。此外,系统还可以提供维护建议和报警功能,及时提示用户进行检修和维护。

  总之,智能储能电池通过数据监测与分析、智能优化控制、自学习与智能决策、远程监控与控制等技术手段,实现了智能化的功能。这使得储能电池能够更加高效、智能地管理能量的储存和调度,提高能源利用效率和用户体验。

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上海雷卯电子丨电子制造人必看:从MSL1到MSL6,如何避免湿气导致的焊接缺陷?
  在电子制造领域,MSL等级是看似不起眼却至关重要的参数,直接关系到电子元件在SMT回流焊过程中的可靠性。上海雷卯电子的雷卯EMC小哥经常接到客户关于MSL等级的咨询,今天就带大家系统拆解这一电子元件可靠性核心指标。  MSL(Moisture Sensitivity Level)等级是JEDEC制定的湿敏等级标准,用于表征电子元器件对潮湿环境的敏感程度,防止在回流焊接过程中因内部水分汽化膨胀导致"爆米花"效应。上海雷卯电子作为深耕半导体元件16年的领军企业,深知正确理解和应用MSL等级,对保障产品质量、提升生产效率的关键意义。  一、MSL等级的分类标准  根据JEDEC J-STD-020D标准,MSL等级共分为8级,不同等级的元件防潮要求差异显著:  雷卯EMC小哥提醒,MSL等级数字越大,元件对湿气的敏感度越高,允许暴露在开放环境的时间越短。MSL等级的划分主要基于元件封装材料的吸湿性和耐热性,等级越高,封装材料越容易吸收水分且在高温下越容易失效。  二、湿气对电子元件的影响及"爆米花"效应  湿气对电子元件的影响主要体现在物理损伤和化学腐蚀两方面:  物理损伤上,湿敏元件暴露在潮湿环境中时,水分会渗入封装内部。在SMT回流焊230-260℃高温下,水分急剧汽化膨胀,引发"爆米花"效应,导致封装脱层、金线焊点损伤、芯片微裂纹,严重时甚至元件鼓胀爆裂。上海雷卯电子在实际测试中发现,无铅焊接工艺因温度远高于传统有铅工艺,对湿气更敏感,这也是MSL等级在无铅时代愈发重要的原因。  化学腐蚀方面,湿气中的钾、钠、氯等离子会引发电化学腐蚀,生成水合氧化物会削弱封装树脂与金属的粘结力,导致分层后潮气更易侵入,大幅降低元件可靠性。  三、MSL等级的测试方法和验证流程  元件制造商需按标准流程验证MSL 等级,上海雷卯电子也遵循这一规范保障产品品质:  初始检测:用扫描声学显微镜(SAT)检测元件,确认封装无缺陷或分层现象。  烘烤除湿:在125℃±5℃、湿度<5%  RH的环境中烘烤1-2小时,去除内部水分。  吸湿处理:将烘烤后的元件在30℃/60%RH条件下暴露192小时,模拟元件在车间环境中吸湿的情况。  回流焊模拟:对吸湿后的元件进行三次标准峰值温度260℃回流焊测试,模拟元件在生产、维修和再次生产过程中的受热情况。  终检测:再次使用SAT和X-RAY检测封装结构完整性,并进行电气功能测试。若元件通过三次回流焊测试且无任何分层或功能失效,则确定其MSL等级。如果元件出现封装开裂、分层面积超过封装总面积的5%或关键电气参数超出允许范围,则需要降低MSL等级重新测试。  四、不同MSL等级元件的防潮处理建议  结合上海雷卯电子的实践经验,雷卯EMC小哥给出各等级元件防潮方案:  MSL1级元件:这类元件对湿气抵抗力最强,在≤30°C/85%  RH环境下可无限期存放,建议使用铝制包装与卷盘干燥剂一起密封存储,延长元件寿命。ESD/TVS二极管因具体型号、封装差异,常见的湿敏等级包括MSL1、MSL3等。  MSL2/2a级元件:在≤30°C/60%  RH环境下,MSL2级元件可存放一年,MSL2a级可存放四周,开封后需严格控制车间环境湿度≤60%  RH,温度≤30°C,并记录开封时间。如果开封后存放时间超过规定期限,建议按照125℃/5%RH条件下烘烤12-48小时。  MSL3-5a级元件:高湿敏等级元件需要特别注意防潮  1.烘烤参数:对于Tray盘封装的元件,烘烤温度通常为125℃±5℃,时间与元件厚度相关(如MSL3级1.2mm厚度的元件需烘烤9小时)。对于Reel盘封装的元件,由于无法直接接触热源,烘烤温度通常为40℃,湿度≤5%RH,烘烤9天。  2.车间寿命管理:开封后必须严格记录暴露时间,并在车间寿命内完成焊接。超过车间寿命的元件必须重新烘烤处理,烘烤后的时间可重新计算。  3.防潮包装:使用"护航三件套"——防潮袋(MBB)、干燥剂(硅胶/分子筛)和湿度指示卡(HIC)进行密封存储。当湿度指示卡上的10%RH指示点变色时,表明元件可能已受潮,需要重新烘烤处理。  4.存储环境:未开封元件存放于温度25°C±5°C、湿度<40%  RH的环境中。  MSL6级元件:对湿气极为敏感,车间寿命仅12小时,使用前需在125℃/5%RH条件下烘烤24小时以上,开封后立即焊接。  MSL等级是电子制造中的关键可靠性指标,尤其在元件小型化和无铅工艺普及后更显重要。  雷卯EMC小哥建议:建立元件MSL数据库,记录等级、开封时间和有效期;控制车间温湿度在 25°C±5°C、湿度< 40% RH;按MSL等级和封装类型制定烘烤与存储方案;高等级元件优先生产,避免长时间暴露;定期培训员工,提升MSL等级应用能力。科学管理MSL等级元件,能有效降低湿气导致的焊接缺陷,提升产品可靠性。
2025-12-22 13:42 reading:473
上海雷卯电子:常用防反接保护电路及功耗计算
  采用电池是最方便干净的电源,为电子电路提供电压。还有许多其他方法,为电子设备供电,如适配器,太阳能电池等,但最常见的直流电源是电池。通常,所有设备都带有防反接保护电路,但是如果您有任何电池供电的设备没有防反接保护,那么在更换电池时始终必须小心,否则它可能会炸毁设备。  因此,在这种情况下,防反接保护电路将是电路的有用补充。有一些简单的方法可以保护电路免受反极性连接的影响,例如使用二极管或二极管桥,或者将P沟道MOSFET用作HIGH侧的开关。  使用二极管的极性反接保护  使用二极管是极性反接保护最简单、最便宜的方法,但它存在漏电问题。当输入电源电压很高时,小的压降可能没关系,特别是当电流较低时。但在低压操作系统的情况下,即使是少量的压降也是不可接受的。  众所周知,通用二极管上的压降为0.7V,因此我们可以通过使用肖特基二极管来限制此压降,因为它的压降约为0.3V至0.4V,并且还可以承受高电流负载。选择肖特基二极管时要注意,因为许多肖特基二极管都具有高反向电流泄漏,因此请确保选择具有低反向电流(小于100uA)的二极管。  雷卯电子有专门开发的超低Vf肖特基二极管和超低漏流的肖特基二极管,适合防反接使用。  在4安培时,电路中肖特基二极管的功率损耗为:  4x 0.4V= 1.6W  在普通二极管中:  4x 0.7 V=2.8W  所以肖特基在电路中的节能效果明显,如果电路电流较大,也可以选用DO-277封装的肖特基二极管,比如雷卯电子SS10U60。  整流桥堆防反接保护  我们也可以使用全桥整流器进行防反接保护,因为它与极性无关。但是桥式整流器由四个二极管组成,因此在单二极管的上述电路中,功率浪费量将是功率浪费的两倍。  使用P 沟道MOSFET 的防反接保护  使用P沟道MOSFET进行反接极性保护比其他方法更可靠,因为它具有低压降和高电流能力。该电路由一个P沟道MOSFET、齐纳二极管和一个下拉电阻组成。如果电源电压低于P沟道MOSFET的栅极至源电压(Vgs),则只需要不带二极管或电阻的MOSFET。您只需要将MOSFET的栅极端子连接到接地即可。  现在,如果电源电压大于Vgs,则必须降低栅极端子和源极之间的电压。下面提到了制造电路硬件所需的组件。  P 沟道场效应管 型号根据电流电压选择  采用P沟道MOSFET的极性反接保护电路的工作原理  现在,当您按照电路图连接电池时,具有正确的极性,它会导致晶体管打开并允许电流流过它。如果电池向后或以反极性连接,则晶体管关闭,我们的电路将受到保护。  该保护电路比其他保护电路更有效。让我们分析一下当电池以正确的方式连接时,P沟道MOSFET将导通,因为栅极和源极之间的电压为负。查找栅极和源极之间电压的公式为:Vgs= (Vg- Vs)  当电池连接不正确时,栅极端子的电压将为正极,我们知道P沟道MOSFET仅在栅极端子的电压为负时(此MOSFET的最低-2.0V或更低)导通。因此,每当电池以相反方向连接时,电路都将受到MOSFET的保护。  现在,让我们来谈谈电路中的功率损耗,当晶体管导通时,漏极和源极之间的电阻几乎可以忽略不计,但为了更准确,您可以浏览P沟道MOSFET的数据表。对于LMAK30P06P 沟道MOSFET,静态漏源导通电阻(RDS(ON))为0.020Ω(典型值)。因此,我们可以计算电路中的功率损耗。  如下所示:功率损耗=I*I*R  假设流经晶体管的电流为1A。所以功率损耗将是  功率损耗=I2R= (1A)2*0.02Ω= 0.02W  因此,功率损耗比使用单二极管的电路小约27倍。这就是为什么使用P沟道MOSFET进行防反接保护比其他方法要好得多的原因。它比二极管贵一点,但它使保护电路更安全,更高效。  我们还在电路中使用了齐纳二极管和电阻器,以防止超过栅极到源电压。通过添加电阻和9.1V的齐纳二极管,我们可以将栅源电压箝位到最大负9.1V,因此晶体管保持安全。  当然MOS的防反接电路也可以采用Nmos来截断电路,截断的就是负极电路,我们一般的理念还是开关正极,就像家里电灯开关一样,是装在火线上,而不是零线上。
2025-08-29 16:24 reading:791
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