Huvudsökord: |
batteriövervakningssystem |
Andra nyckelord: |
batteriövervakning, smart BMS |
Kabelanslutet vs. trådlöst batteriövervakningssystem : Vilket är bäst?
Fjärrstyrd batteriövervakning är avgörande för din verksamhet. Utan en pålitlig övervakningslösning kan du inte direkt veta när batterifel och olyckor inträffar om du inte har personal på anläggningen dygnet runt. Även då riskerar du att förbise utrustningsproblem eller statusändringar som inte kan upptäckas utan lämpliga sensorer och batteri övervakningssystem installerat.
Även om fördelarna med att använda ett fjärrövervakningssystem för batteri är tydliga, är beslutet att använda trådlösa eller trådbundna sensorer med systemet inte lika självklart. Trådbundna och trådlösa sensorer har båda sina fördelar och nackdelar. Att känna till de specifika behoven för din applikation hjälper dig att bestämma vilket alternativ som är rätt för ditt projekt. Här är några saker att tänka på:
Få hela bilden av båda batteriövervakningssystemen
Ett fjärrstyrt batteriövervakningssystem (BMS) är avgörande för batteriövervakning i drift. A smart BMS skulle upptäcka batterityp, spänningar, temperatur, kapacitet, laddningstillstånd, strömförbrukning, laddningscykler och andra egenskaper. Det kan öka den optimala användningen av batteriet och minska risken för strömavbrott.
Du kan dock bara få ut det mesta av batteriövervakningssystemen genom att göra det bästa valet mellan de trådbundna och trådlösa. Låt oss därför fördjupa oss i diskussionen:
• Funktioner för trådbunden och trådlös kommunikation
Trådbunden kommunikation |
Trådlös kommunikation |
|
1. Beskrivning |
En trådbunden kommunikation använder kablar för att länka enheter en efter en till Master Controller. |
'Trådlös' betyder utan tråd, media som består av elektromagnetiska vågor (EM-vågor) eller infraröda vågor. Antenner eller sensorer kommer att finnas på alla trådlösa enheter. |
%1. Överföringshastighet |
Snabbare överföringshastighet: RS485: Max.10 Mbps |
Långsam överföringshastighet: ZigBee：Max.250kbit/s; Baudhastighet: 2400bps~115200 |
3. Tillförlitlighet |
Pålitlig: a) Kommunikation av hög kvalitet; b) Låg underhållskostnad; c) Balansera battericell. |
Mindre pålitlig: a) Mottaglig för yttre störningar; b) Hög underhållskostnad; c) Obalanserad battericell. |
4. Säkerhet |
Mer säkrad: Hög nivå av datasäkerhet |
Mindre säker: Nycklar kan knäckas |
%1. Energiförbrukning |
Låg strömförbrukning: RS485: statisk är 2-3mA, Max.20mA |
Hög strömförbrukning: ZigBee: 5mA~55mA |
6. Avstånd |
Långt avstånd: RS485: Max.1200M |
Begränsat avstånd: ZigBee: Max.100M Begränsat signalområde på grund av störningar kommer att vara mycket mindre än 100m. |
7. Nätverksnod |
RS485: Max.256 |
ZigBee: Max.128 |
8. Pris |
Mindre dyrt: Billigare än Zigbee |
Dyrare: Kostnad för Zigbee IC: x 2~3 RS485 |
9. Avbetalningskostnader |
Hög installationskostnad: Enheter måste vara fastanslutna |
Låg installationskostnad: Enkel installation, men enstaka kommunikationsavstånd är kort |
10. Konfiguration |
Lätt att konfigurera adress |
Komplicerat att konfigurera en adress |
• Fördelar med trådbunden BMS
a. Hastighet
I allmänhet är trådlösa nätverk långsammare än trådbundna. Trådlösa signaler kan lätt påverkas av den omgivande miljön, såsom väggar, golv och skåp i anläggningen, samt störningar från andra elektroniska enheter. Trådlös dataöverföring är också avståndskänslig: ju längre sensorerna är placerade, desto svagare prestanda.
b. Pålitlighet
Traditionella trådbundna batteriövervakningssystem har utvecklats och förbättrats i årtionden. Betydande framsteg har gjorts för att säkerställa att de är extremt pålitliga. De använder direkta fysiska anslutningar och stöter på mindre störningar jämfört med trådlösa.
c. Batteribalans
Kabelanslutna sensorer kan hålla strömförbrukningen stabil och undvika fluktuationer orsakade av olika trådlösa signaler. Således hjälper de till att balansera batteriet och förlänger batteristrängarnas livslängd.
d. Kostnadseffektivt
Jämfört med trådbundna sensorer kräver trådlösa sensorer ytterligare trådlös sändarhårdvara för varje sensor, vilket kommer att leda till högre trådlösa kostnader än trådbundna lösningar.
e. Underhåll
Arbetskostnaderna för att underhålla trådbundna sensorer är vanligtvis lägre än för trådlösa sensorer eftersom de förstnämnda kräver lite underhåll. Kabelanslutna sensorer kan kontinuerligt övervaka åren, vilket minskar kostnaderna för att identifiera och ersätta utgångna eller felaktiga enheter och kostnaderna för att upptäcka anslutningsproblem.
• Nackdelar med trådbunden övervakning
a. Brist på rörlighet
Eftersom den trådbundna övervakningslösningen förlitar sig på ett fysiskt nätverk av kablar, finns det en brist på flexibilitet när ändringar behöver göras. Att omplacera kablar är ofta en tidskrävande ansträngning, beroende på hur många kablar som behöver dras om och barriärerna mellan åtkomstpunkterna.
b. Installationskostnader
De initiala kostnaderna för att installera ett trådbundet övervakningssystem kan vara höga. Kablar behövde dras genom väggar, under golv och i vissa fall grävdes ner. Arbetskostnaderna i samband med dessa projekt kan vara oöverkomliga, och om ett problem senare upptäcks är det en betydande utmaning att få tillgång till kablarna.
c. Kabelskada
Det finns situationer där kablarna som är anslutna till sensorer kan skadas, lossna eller kopplas ur, antingen på grund av mänskliga fel eller, i de flesta fall, på grund av annat arbete som utförs runt den. I dessa sällsynta fall kan skador på kablarna orsaka att sensorerna inte reagerar. Följaktligen kan kablage helt enkelt behöva återanslutas eller i värsta fall bytas ut. Lyckligtvis är Ethernet- och RJ11-kablar billiga, speciellt när bara en linje eller två byts ut.
• Fördelar med trådlösa övervakningssensorer
a. Bekvämlighet
En av de främsta fördelarna med trådlös övervakning är möjligheten att placera sensorer varhelst det behövs utan att dra kablage genom väggar, golv och tak, vilket hjälper till att minska installationstiden, men det behöver mer tid för konfiguration av programvarans adress.
b. Rörlighet
De flesta tillverkare av trådlösa sensorer tillåter att flera trådlösa sensorer kopplas till en enda nod. Dessutom kan nya noder eller sensorer läggas till i det befintliga nätverket utan att behöva använda ytterligare kablar för att möjliggöra nätverksexpansion.
UPS kommer att bekräfta designen i ett tidigt skede. Normalt krävs inga extra sensorer till det befintliga nätverket.
• Nackdelar med trådlös övervakning
a. Minska batteritiden
Trådlösa signaler kan påverkas av yttre påverkan. Huruvida signalen är bra eller dålig kommer att direkt påverka energiförbrukningen för varje sensor och förvärra batteriets obalanseffekt.
Trådlösa sensorer är också avståndskänsliga. Som ett resultat kommer långdistanssensorerna ofta att försämra battericellens livslängd.
b. Långsammare hastigheter jämfört med trådbunden övervakning
När man analyserar realtidsförhållandena för kritisk utrustning eller anläggningar är det viktigt att data överförs och är tillgänglig så snabbt som möjligt. Som nämnts ovan är trådlösa sensorer mottagliga för ökad latens, signalstörningar och avbrutna anslutningar, vilket kommer att påverka hastigheten och konsistensen i dataströmmen, till och med missa viktiga larm och orsaka olyckor.
c. Komplicerat att konfigurera
Att konfigurera trådlösa sensornätverk kan vara en ständig utmaning eftersom nya variabler läggs till i sensornätverket. Ompositionering av sensorerna och omplacering eller rekonstruktion av nätverket krävs för att upprätthålla dataöverföringshastigheten.
d. Begränsat signalområde på grund av störningar
Trådlös datasändning underlättas över radiofrekvensen (RF), som alltid har varit tvungen att hantera en mängd olika störningsrelaterade hinder som kan minska signalstyrkan och sänka överföringshastigheten. Hinder som väggar och dörrar eller andra enheter som arbetar på samma frekvens kommer att skapa konflikter med dataöverföring.
Avståndet mellan sensorer och deras övervakningsnav är också en begränsande faktor. Ett tillräckligt stort gap eller solid struktur mellan dessa två punkter kan också resultera i en försämring av data. Av dessa skäl tvingas många operatörer ofta att inte använda sensorer till sin fulla potential genom att minska pollingintervallen för data.
e. Underhåll:
När det gäller underhåll, eftersom det trådlösa batteriövervakningssystemet har en högre sannolikhet för fel, kan mer underhåll förväntas.
Slutsats
Uppdraget för en smart BMS är att ta reda på det felaktiga batteriet och förlarm användare för att undvika olyckor. Om ett defekt batteri inte kan meddelas i tid är systemet meningslöst att övervaka. Med tanke på alla fördelar och nackdelar är därför en trådbunden BMS-lösning ett bättre val.
