逆变器与电池匹配测试——偏逆变器侧

电池与逆变器通讯测试

电池与逆变器通讯测试

测试步骤及关注点

1、在逆变器运行中对电池的CAN通信制造断路、短路故障,看逆变器能上报BMS通讯告警,电池继电器断开,逆变器正常运行。通信恢复后,机器和电池恢复之前的运行状态(加入电池机器重启);观察断开通讯后电池多长时间关机

2、在逆变器运行前把电池类别设置错误、设定了电池但电池未接入、电池接入但通信不接(PV输入高低压),应均能上报告警信息;

参考标准及测试预期值

满足电池和逆变器匹配的功能设计要求

备注

电池通信线长度使用30m长线缆测试


电池保护功能测试

测试步骤及关注点

在运行中分别制造:电池过压(过充)、电池欠压(过放)、电池过流(短路过流)、电池过温、电池欠温,BMS均能上报逆变器,逆变器响应故障停止给电池充放电操作

参考标准及测试预期值

满足逆变器与电池匹配设计要求

备注

电池侧告警或故障,逆变器处理策略:

1、所有告警类,逆变器不停机,BDC不封波,也不断电池继电器

2、所有故障,BDC封波,逆变器不停机,不断电池继电器

3、欠压保护,逆变器进行补点

4、过压保护,逆变器进行放电

5、其他保护,BDC封波,逆变器不停机,断电池继电器


电池切入切出测试

测试步骤及关注点

在电池自发自用/强充/放过程中进行强制断开MCB再闭合MCB,记录电池口电压与电流波形。每种测试5次,系统不会异常(切入电池逆变器重启)

参考标准及测试预期值

系统无异常,可以保护


匹配电池黑启动测试

测试步骤及关注点

参考规格书电池运行范围,在电池低模组和高模组时EPS口带对应模组的额定载黑启动,SOC低和高时分别测试,记录电池侧和负载侧的冲击电流波形:

1、自研电池:无电网,单独电池供电,能自动唤醒并离网运行。

2、BYD电池:须PCS辅助电源12V唤醒电池,电池才可以启机

参考标准及测试预期值

满足电池和逆变器匹配的功能设计要求

备注

电池通信线长度使用30m长线缆测试


电池满充/放测试

测试步骤及关注点

1、电池以最大电流进行充电和放电状态反复切换10次,电池和逆变器不误报故障和告警;关注最大放电电流转成最大充电电流时间和最大充电电流转成最大放电电流时间

2、给电池进行5个循环满充满放,每5mins记录一次如下数据:上位机显示SOC、BMS最大允许充放电电流值、逆变器上位机显示充放电电流值,并绘制成曲线,查看是否满足精度要求。同时记录SOC在20%、50%、90%时,实际充放电电流纹波。

参考标准及测试预期值

充放电转换过程及完成转换之后电池电流不应有大的阶跃突变或平台; 关注电池请求(允许)充放电电流,逆变器是否响应电池请求电流。


电池过充/放保护测试

测试步骤及关注点

1、在电池SOC接近上限,强制电池满充、在电池SOC接近下限,强制电池满放;注意综合SOC到达上下限时,系统应停止充放电;停止充放电后再次下发强制充放电指令,逆变器应不响应,但不能产生告警或故障

2、【BAT,并网】

2.1 无PV仅有电池时,在电池SOC接近下限时对其进行强放,强放运行稳定后,将电网频率下调至欠频放电值,观察电池的SOC保护与欠频放电逻辑是否冲突;

2.2 无PV仅有电池时,在电池SOC接近上限时对其进行强充,强充运行稳定后,将电网频率上调至过频充电值,观察电池的SOC保护与过频充电逻辑是否冲突;

2.3 在电池SOC放电至下限时,下发电池调度放电指令,但此时电池需要进行紧急充电,电池会优先执行紧急充电,不会调度放电。紧急充电完成才会放电;

2.4 在电池SOC放电至下限触发紧急充电时断开电网直至逆变器完全掉电,一段时间后合上电网,观察电池能否被唤醒并紧急充电。

3、【PV/电池,离网】

3.1 无PV,负载额定,观察电池放电至下限SOC时是否可以进行保护;

3.2 有PV(低压轻载),负载额定,观察电池放电至下限SOC时,观察电池紧急充电是否正常接入;

3.3 在电池SOC放电至下限时断开PV直至逆变器完全掉电,一段时间后合上PV,观察电池能否被唤醒并紧急充电。

参考标准及测试预期值

电池具备过充和过放保护功能,优先级高于过频充电与欠频放电时。


电池放空长期静置测试

测试步骤及关注点

1、无PV无电网,电池彻底放空(SOC默认下限值和0分别测试)直至自动关机,然后静置不低于24H或更久。

2、在1的基础上,仅将电池接入,离网模式,增添起机时PV浮压的判断,如果电池为空且无浮压,则电池无法被激活

3、在1的基础上,将离网使能关闭,PV上电(低压/高压)离网启机,看能否唤醒电池 4、在1的基础上,将离网使能关闭,然后PV上电离网启机,电池能被正常唤醒并紧急充电,无异常故障告警上报;

参考标准及测试预期值

满足电池和逆变器匹配的功能设计要求


电池长时间空载运行测试

测试步骤及关注点

1、无PV,单独BAT供电SOC较高,使逆变器并网、离网空载运行一夜,测量空载损耗不能太大,给电池放干

2、保证电池SOC5%以上(真实电池),验证离网长时间空载12H后,不允许逆变器standy,不允许电池进入休眠等非法状态;

参考标准及测试预期值

满足产品设计需求


匹配电池暂态故障测试

测试步骤及关注点

逆变器匹配额定R/RC/RL负载

1、电池满功率充放电过程中,执行逆变器按键关机测试,电池和逆变器均不能出现异常,反复测试不低于3次;

2、电池满功率充放电过程中,增加网侧故障暂态测试:单相和三相孤岛、单相和三相高低穿、频率和电压突变;

3、在电池满功率充放电过程中增加PV侧故障暂态测试:PV突然掉电、PV电压突变 以上测试,系统不能有预期外故障出现

参考标准及测试预期值

满足逆变器与电池匹配设计要求,无异常告警及损坏


电池紧急充电功能测试

测试步骤及关注点

1、并网紧急充电:电池放空后导致电池电量触发到电池紧急充电阀值后,电池能自动进入紧急充电模式,场景覆盖电池从电网取电、电池从PV取电、电池从电网和PV取电;反复进行放空-紧急充电工况切换测试

2、离网紧急充电:场景覆盖PV>负载、PV=负载、PV<负载 离网紧急充电开关不使能:紧急充电逻辑同并网紧急充电,负载优先 离网紧急充电开关使能:紧急充电至目标SOC以上X%,此处X应合理大。防止回滞区间过小导致反复进入紧急充电状态。 紧急充电启机时,应直接进入紧急充电状态,不应先供EPS再供电池,防止EPS端口负载损坏

3、异常紧急充电:

3.1 在紧急充电时,手动改小电池SOC下限值或改小紧急充电截止SOC,使其退出紧急充电,看是否会正常提前结束紧急充电;

3.2 制造PV给电池紧急充电,然后在紧急充电至截止SOC或接近截止SOC时,分别断开PV,看电池能否正常恢复带载

3.3 被动紧急充电:电池对逆变器发送紧急充电指令后,使用电池上位机模拟电池故障使电池下电,随后取消电池故障使电池重新连接,电池再次对逆变器发送紧急充电,逆变器应能正常进入/退出紧急充电

3.4 主动紧急充电:在逆变器对电池下发紧急充电指令时,使用电池上位机模拟电池故障使电池下电,随后取消电池故障使电池重新连接,电池再次对逆变器发送紧急充电,逆变器应能正常进入/退出紧急充电

参考标准及测试预期值

满足电池和逆变器匹配的功能设计要求; 退出紧急充电时,PV能正常追踪供载

备注

并离网紧急充电都是负载优先,多余的才会给电池; 离网紧急充电开关使能之后,电池优先级最高,会切断负载先给电池充电。