华为嵌入式开关电源ESM48150-A1,华为电源
BoostLi 储能模块 ESM-48150A1
前 言
符号约定
在本文中可能出现下列标志,它们所代表的含义如下。
符号 | 说明 |
| 用于警示紧急的危险情形,若不避免,将会导致人员死亡或严重的人身伤害。 |
| 用于警示潜在的危险情形,若不避免,可能会导致人员死亡或严重的人身伤害。 |
| 用于警示潜在的危险情形,若不避免,可能会导致中度或轻微的人身伤害。 |
| 用于传递设备或环境安全警示信息,若不避免,可能会导致设备损坏、数据丢失、设备性能降低或其它不可预知的结果。 “注意”不涉及人身伤害。 |
| 用于突出重要/关键信息、最佳实践和小窍门等。 “说明”不是安全警示信息,不涉及人身、设备及环境伤害。 |
目 录
前 言 ii
1 产品介绍 1
1.1 产品概述 1
1.2 应用场景 2
1.3 外观与接口 3
1.3.1 外观 3
1.3.2 面板与接口 4
1.3.3 激活与开机 7
2 应用说明 8
2.1 并联应用 8
2.2 在线扩容 8
2.3 B 类直通风应用 8
2.4 低温应用 9
2.5 低电量状态(SOC≤5%)存储 9
3 运输和存储 10
3.1 运输要求 10
3.2 存储与补充电 10
3.2.1 存储要求 10
3.2.2 超期存储判断条件 11
3.2.3 补充电前处理方式 11
3.2.4 补充电处理方案 11
3.2.5 补充电合格标准 12
4 安装与调测 14
4.1 安装 14
4.2 接线(华为电源) 16
4.3 接线(第三方电源) 19
4.4 上电调测 21
4.4.1 上电操作(华为电源) 21
4.4.2 上电操作(第三方电源) 22
4.4.3 电源系统参数设置(华为电源) 22
4.4.4 电源系统参数设置(第三方电源) 24
4.5 验收标准 24
5 维护指导 26
5.1 维护方法 26
5.2 更换指导 29
5.3 故障处理 30
6 安全注意事项 31
6.1 安全注意事项 31
6.2 滥用操作 31
6.3 气体成分 32
7 保修规定 33
8 技术指标 34
A 缩略语 35
1 产品介绍
1.1 产品概述
ESM 是由锂离子电池组成的储能单元,具备优异的充放电特性、更长的服务寿命,更小的自放电损失。
ESM 由电芯、储能管理单元(ESMU)、功率及信号端子、结构件等组成,ESM 可作为独立的 48V 单元,支持新旧电池混用、与铅酸电池混用、可匹配第三方电源应用;
表1-1 电池标称电压和容量
型号 | 标称电压 | 额定容量 |
ESM-48150A1 | 48V | 150Ah |
特点
l 并联扩功率特性:N 组并联支持最大功率 P≤15kW,具体计算参考 2.1 并联应用。
l B 类直通风应用:温湿度不受控的房间内或一般的室外环境(包括只有简单遮蔽
(如遮阳棚)、湿度偶然会达到 100%的情况)。
l 支持第三方电源:锂电自管理,支持匹配第三方电源应用。
l 混搭应用:支持与铅酸电池直接并联使用。
l 免维护:ESM 使用过程中可免维护,节省客户电池运维检测费用,减少上站更换频率。
l 长寿命:ESM 寿命是普通铅酸电池的 2~3 倍,同时可以实现站点电池健康度和储电容量的实时在线监测,提升了站点备电可靠性。
l EMC:
− CE:EN55032/CISPR32, CLASS A
− RE:EN55032/CISPR32, CLASS A

此为A 级产品。在生活环境中,该产品可能会造成无线电干扰。在这种情况下,可能需要用户对干扰采取切实可行的措施。
功能
l 状态监测:支持对电芯的电压、温度以及整组的电压、电流检测。
l 告警管理:支持过压、欠压、过流、高低温等异常告警。
l 异常保护:支持过压、欠压、过流、短路、高低温、电芯故障、硬件故障等异常保护。
l 信息上报:提供北向 CAN/RS485 接口,通过 CAN/RS485 接口上传告警和状态数据。
l 并联使用:支持多组 ESM 并联,CAN 通信最大支持 32 组,RS485 通信最大支持
16 组。
l 均衡功能:支持电芯实时均衡功能。
l 电子标签:支持身份识别。
l 防盗功能:配合华为特定电源系统可支持机械防盗和软件防盗。
l 强制下电功能:断开 PWR 外部电源,长按 MANUAL ON/OFF 按钮 5 秒,电池模块能强制下电。
l 维护模式:用于 ESM 更换。长按 MANUAL ON/OFF 按钮 15 秒,进入维护模式确保 ESM 更换操作安全可靠。
l 激活功能:支持三种激活方式,PWR 激活、功率口激活、MANUAL ON/OFF 激活。
1.2 应用场景
ESM 用于给电源系统提供备电,可单独使用 ESM,也可以与铅酸电池混搭共同备电。
ESM 内部,ESMU 对温度、电流、电压等进行状态监测,并提供过压、欠压、过流、短路、高低温等保护功能,同时通过通信接口(CAN/RS485)上报 ESM 运行状态和告警信息。
图1-1 ESM 的典型应用场景
1.3 外观与接口
1.3.1 外观
图1-2 ESM 外观
1.3.2 面板与接口
图1-3 ESM 的面板与接口
表1-2 面板接口定义表
序号 | 丝印 | 名称 | 描述 |
1 | DO1 DO2 | ESM 干接点输出 | 告警输出干接点,可配置(默认闭合告警),具体描述参考表 1-4。 |
2 | COM_ IN | 通信接口 | 1. 用于上报信息和通信级联。 2. 采用 RJ45 端子;满足 1000A 浪涌的防护能力,具体参考表 1-3。 |
3 | COM_ OUT | 通信接口 |
4 | GND | 保护接地 | M6 螺丝 |
5 | RUN | 运行指示灯 | 示意图参考图 1-5。 详细功能及作用参考表 1-5。 |
ALM | 告警指示灯 |
CHG | 充电指示灯 |
DCHG | 放电指示灯 |
6 | MANUAL ON/OFF | 手动上下电按钮 | 手动上下电、维护,属于接触式按钮,具体功能参考 1.3.3 激活与开机。 |
7 | PWR | ESMU 外部供电接口 | PWR 端子外接 43.2V-58V 的电压可激活 ESM,具体功能参考 1.3.3 激活与开机。 |
8 | + | ESM 正极端子 | ESM 的正极、负极接口。采用 M6 螺丝固定,需选择合适 OT 端子,扭矩要求 4 N·m,线径尺寸建议 16mm2,应用在温度条件满足小于 45℃场景下,线径要求可适当放宽,但是不得小于 10mm2。 |
- | ESM 负极端子 |
图1-4 RJ45 管脚
表1-3 通信接口管脚定义
RJ45 引脚 | 信号 | 含义 | 描述 |
1 | RS485 T+ | RS485 发送正 | 4 线RS485 通信,满足 Modbus 协议。 |
2 | RS485 T- | RS485 发送负 |
3 | NC | 空引脚 |
4 | RS485 R+ | RS485 接收正 |
5 | RS485 R- | RS485 接收负 |
6 | NC | 空引脚 |
|
7 | CANH | CAN 通信正 | 用于监控单元对外的告警接口及并联时的组间数据通信。 |
8 | CANL | CAN 通信负 |
DO1 和 DO2 接口
表1-4 DO1 和 DO2 接口定义
丝印 | 定义 | 描述 | 告警状态 |
DO1 | 故障、重要告警 | 当 ESM 出现以下告警时,干接点会输出告警信号: | 可配置(默认 |
|
| 电芯电压采样故障、电芯温度采样故障、充电变换器输 | 闭合告警) |
|
| 出短路、继电器线圈短路、充电低温保护、放电低温保护、充电高温保护、放电高温保护、功率模块内部过温保护、放电变换器输出短路、输入反接、BMU 防盗被锁、器件失效过载锁死、序列号冲突、输入\输出口放 电内过压锁死、放电过流锁死、放电过流保护和电芯 1- N 故障告警等 |
|
丝印 | 定义 | 描述 | 告警状态 |
DO2 | 重载预警、过放保护、过放 | 当 ESM 出现以下告警时,干接点会输出告警信号: 放电欠压告警、放电欠压保护、单组电芯低压切离放电、重载预警等 |
|
LED 指示灯
图1-5 LED 指示灯
表1-5 LED 指示灯的定义
标识 | 表示内容 | 颜色 | 说明 |
RUN | 运行指示灯 | 绿色 | 常亮:通信正常(含单板启动/自检/ 软件加载/未加载时单板上电,不含输入/输出口或激活口有电时休眠) 常灭:休眠 慢闪:LUI 查询快闪:通信断链 |
ALM | 故障指示灯 | 红色 | 常亮:有故障或重要告警 常灭:无故障,无重要告警 |
CHG | 充电指示灯 | 绿色 | 常亮:处于充电模式 常灭:处于开路静置状态或放电 |
DCHG | 放电指示灯 | 绿色 | 常亮:处于放电模式 常灭:处于开路静置状态或充电 |
标识 | 表示内容 | 颜色 | 说明 |
注: l 重要告警:ESM 需要及时维护。 l 次要告警:ESM 不需要维护,提醒远程维护人员注意。 l 慢闪:指示灯 1s 亮、1s 灭。 l 快闪:指示灯 0.125s 亮、0.125s 灭。 l 所有指示灯闪亮:电池进入“维护模式 l 休眠模式下,除了反接保护以外故障指示灯常灭 |
1.3.3 激活与开机
ESM 有以下三种激活方式,激活后 ESM 从休眠模式进入离线模式:
l PWR 激活:在 ESM 面板的 PWR 端子上输入 43.2V-58V 的直流电压持续≥5s
l MANUAL ON/OFF 激活:在 ESM 面板长按 MANUAL ON/OFF 按钮≥5s 且<
15s。
l
功率口激活:前面板功率端子输入 43.2V-58V 的直流电压持续≥5s。
1. MANUAL ON/OFF 激活按钮属于接触式按钮,两次按键间隔时间应大于 0.5s,否则操作无效。
2. 如果电池在充电/放电/离线模式中,通过 MANUAL ON/OFF 按钮使电池强制下电后,只有长按激活按钮才能再次激活 ESM。
2 应用说明
2.1 并联应用
ESM 支持并联应用,同步增加备电时间或备电功率:
单组ESM 备电功率 2.2kW, N 组并联支持的最大功率 P=min (2.2kW*N,15kW),2≤ N≤32;
2.2 在线扩容
通过ESM 的维护模式功能,可满足现网电池不下电的情况,对系统进行在线扩容,保障电池在扩容过程中不会出现市电停电而宕站。
2.3 B 类直通风应用
ESM 可满足 A/B 类环境条件下直通风应用,不能单独应用于上述C/D 类环境,如果要用于C/D 类环境,则需配置高防护等级空调机柜,建议 IP55 以上。
大气腐蚀环境按照自然环境状态分类和定义,分为以下四个类型:
l A 类环境—— 即受控环境。指温湿度受控的室内(包括有人居住的房间),其空气相对湿度能被控制在 65%以下的环境。
l B 类环境—— 即不受控环境。指温湿度不受控的房间内,或一般的室外环境(包括只有简单遮蔽如遮阳棚),湿度偶然会达到 100%的情况。
l C 类环境—— 即恶劣环境。指海洋或污染源附件的陆地室外或只有简单遮蔽(如遮阳棚)的环境。“海洋附近”指离海洋 0.5~3.7km 范围;“污染源附件”是指在以下半径范围内的区域:距离盐水湖 3.7km,冶炼厂、煤矿、热电厂等重污染源3km,化工、橡胶、电镀等中等污染源 2km,食品、皮革、采暖锅炉等轻污染1km。
l D 类环境—— 即海洋性环境。指距离海岸边 500m 以内的陆地室外或只有简单遮蔽(如遮阳棚)的环境,或海面上的环境。
2.4 低温应用
l 低温充电:ESM 不支持 0℃以下直接对电池进行充电,当电池最低温度<0℃, ESM 会关闭充电回路,不能充电。
ESM 在低于 0℃环境下应用时,需要在机柜内增加加热盒,将电池温度加热到≥ 3℃,然后才能对电池进行充电。
l 低温放电:ESM 不支持-20℃以下放电,当电池最低温度<-20℃,ESM 会关闭放电回路,不能放电。
ESM 在低于-20℃环境下应用时,需要在机柜内增加加热盒,将电池温度加热到≥
-17℃,然后才能对电池进行放电。
2.5 低电量状态(SOC≤5%)存储
ESM 下电后存在 ESMU 静态功耗和本身的自放电损失,在实际场景应用时需避免电池低电量状态(SOC≤5%)存储,如果不可避免发生,最长存储周期 30 天@25℃,15 天@45℃,存储后需要及时对电池进行补充电,否则可能导致电池因过放而损坏,需要更换 ESM。
以下几种情况可能导致ESM 放电态存储:
1. 市电掉站后,因线路/故障等原因不能及时排除,长时间未能恢复供电;
2. 装站调测完成后,直接关闭市电,但是未对ESM 进行下电操作,会导致电池需要放完电后才能进入低功耗模式,且下次上站验收的时间间隔太长;
3. 其它原因导致ESM 无法正常进入低功耗。
3 运输和存储
3.1 运输要求
通过UN38.3 (UN38.3:Section 38.3 of the sixth Revised Edition of the Recommendations on the Transport of Dangerous Goods: Manual of Tests and Criteria)和 SN/T 0370.2-2009
《出口危险货物包装检验规程 第 2 部分 性能检验》的认证(此产品属于第九类危险品)
产品可直发现场,满足车、船等运输要求。运输包装箱必须牢固,箱外面应符合国标的规定且应有“小心轻放”、“防潮”等标志。运输中应避免雨、雪的直接淋袭和机械撞击。
3.2 存储与补充电
3.2.1 存储要求
1. ESM 存储时,应按照包装箱标识正确放置,不要倒放、侧放。
2. ESM 包装箱叠放时,应符合外包装上的码放要求。
3. 存储环境要求如下:
− 环境温度 0℃~40℃;推荐存储温度 20℃~30℃。
− 相对湿度≤95%。
− 干燥、通风、清洁处。
− 避免与腐蚀性物质或有机溶剂接触(包括气体接触)。
− 避免阳光直射。
− 与热源(暖气设备等)的距离不得小于 2m。
4. 库房管理员应每月统计ESM 存储情况,定期向计划环节通报ESM 库存情况,对于超期存储的ESM 必须及时安排补充电。
5. 驻外办事处及驻外机构,原则上应避免存储ESM 或配有 ESM 的主设备;有 ESM
存储要求时,需要提出申请并经过审批。
6. 存储的 ESM 出货时,应遵循先进先出的原则。
7. 无阳光直射或雨淋,干燥通风良好,四周环境清洁,不存在大量红外线放射线辐射、有机溶剂及腐蚀气体等,远离火源。
3.2.2 超期存储判断条件
原则上,ESM 不建议长期存储,应该及时上站使用。
表3-1 存储要求
存储温度要求 | 实际存储温度 | 补充电周期 | 备注 |
0℃~40℃ | 0℃≤T≤30℃ | 12 个月 | 补充电周期内:无需处 |
| 理,尽快消耗 达到补充电时间:补充 |
30℃<T≤40℃ | 8 个月 |
|
|
| 电处理 |
|
|
| 总存储时间不应超过维 |
|
|
| 保年限 |
1. ESM 存储超期,应及时上报部门主管。
2. 如果 ESM 出现臌胀,直接报废,不考虑存储时间。
3. 存储时间 t 应该以 ESM 外包装上的最近一次充电时间为计算起点,充电后刷新最近一次充电时间。
4. ESM 充电合格后,在 ESM 规定位置注明最近一次充电时间与要求下次再充电时间(最近一次充电时间+8 个月(30℃以上存储)或者 12 个月(30℃以下存储))。总存储时间不应超过维保年限。
3.2.3 补充电前处理方式
l 对存储 ESM 外观检查
l ESM 臌胀,直接报废。
l ESM 外壳破损、变形,直接报废。
l ESM 漏液,直接报废。
l ESM 正负极端子出现腐蚀,用砂纸打磨干净。
3.2.4 补充电处理方案
将测试合格的ESM 安排补充电,目前有两种补充电方案,用户根据实际情况选择合适的方案。
采用电源系统补充电:
1. 检验出合格的可补充电的 ESM。
2. 参考ESM 所在电源系统的快速安装指南,安装 ESM 并接线。
3. 采用电源系统给 ESM 充电。
表3-2 补充电参数设置
补充电参数 | 设置值 |
充电电压 | 53.5V。 |
充电电流 | 采用系统默认的充电限流值,一般电流≤0.3C。 |
截止条件 | 充电时间大于 10min 且充电电流小于 0.02C 或者ESM 出现保护。 |
4. 拆除连接线缆后,按下前面板红色强制下电开关≥5S 且<15s,待前面板指示灯都熄灭后装回到原包装箱,同时修改原包装箱上标识的最近一次充电时间和要求下次再充电时间。
用户采购或协调其他支持 48V 充电的直流稳压电源设备,按照以下方法进行补充电:
1. 将 ESM 的正极和负极分别接到直流稳压电源设备的输出正极和负极端子。
图3-1 连接 ESM 和直流稳压电源设备间的线缆
2. 设置直流稳压电源设备的充电参数,参数请参考表 3-2。
3. 拆除连接线缆后,按下前面板红色强制下电开关≥5S 且<15s,待前面板指示灯都熄灭后装回到原包装箱,同时修改原包装箱上标识的最近一次充电时间和要求下次再充电时间
l 电池能通过功率线缆激活。
l
补充电连线时禁止带电操作。
3.2.5 补充电合格标准
表3-3 补充电合格标准
补充电终止时电压要求 | 开路静置 8 小时后电压要求 |
≥51V | ≥48V |
1. 对于补充电合格 ESM,要求拆除连接线缆后,按下前面板红色强制下电开关≥5s &&<15s, 待前面板指示灯都熄灭后装回到原包装箱,同时修改原包装箱上标识的最近一次充电时间和要求下次再充电时间(默认下次补充电时间距离现在时间为 12 个月),包装好的 ESM 应尽快消耗。
2. 对于补充电不合格 ESM,再次按照上述方法补充电一次。如果再次补充电后仍然不合格,则将这些不合格 ESM 作报废处理。
4 安装与调测
前提条件
推荐安装的 ESM 为同一厂家同一型号同一批次电池。必须遵守ESM 厂商的规范和警告。
新安装 ESM 前确认电源电池空开置于 OFF 或电池熔丝已经拔出。
l ESM 旁禁止吸烟和产生火花。
l 使用带绝缘手柄的安装工具,否则 ESM 可能被烧毁,同时可能造成人身伤害。
l ESM 操作时,应佩戴护目镜、橡胶手套,穿防护服。去除手表、手链、手镯、戒指等易导电物体。
l 禁止使用金属同时接触ESM 的两个或两个以上端子;禁止使用金属同时接触 ESM
端子和已接地物品(例如电池柜),否则会瞬间短路产生火花。
4.1 安装
前提条件
已准备好工具和材料。
应使用绝缘工具,下图仅供参考。
图4-1 安装工具
操作步骤
步骤 1 根据安装指导进行安装和检查,确认机架两侧是否已安装了浮动螺母,若无则需要将随机柜发货的浮动螺母安装至机架两侧。
步骤 2 将 ESM 推入机柜并固定。
图4-2 安装 ESM

l ESM-48150A1 的重量约为 73 kg,安装前请确认机架托盘承重。
l ESM-48150A1 的深度为 560 mm,安装前请确认机架深度满足要求。
l ESM 支持 19 英寸安装,应该有导轨和托盘,并且确认其承重是否满足要求。
l 多组场景下需要有安装间隙,单个ESM 安装空间至少 5U,不支持直接堆叠、立放、侧放。
l
从底部向上开始安装,至少 2 层,推荐安装 3 层。
图4-3 ESM 正确安装示意
----结束
4.2 接线(华为电源)
前提条件
已正确安装 ESM。
已准备好工具和材料:防护手套、套筒扳手、机柜门钥匙。
操作步骤
步骤 1 佩戴防护手套。
步骤 2 安装ESM 的接地线。
图4-4 安装 ESM 的接地线
(1)接地排
步骤 3 安装ESM 的通信线。
步骤 4 在 ESM 通信线缆安装完毕后,在最末端一个电池 COM_OUT 接口安装匹配电阻。
图4-5 安装ESM 的通信线
步骤 5 安装ESM 的PWR 激活线。
步骤 6 从 ESM 辅料包中找到 ESM 激活线和激活线端子。
步骤 7 将激活线安装到激活线端子上。
步骤 8 将激活线一端安装到 ESM 的PWR 口。
步骤 9 将激活线另一端安装到电源系统的负载支路(推荐接 BLVD 支路,激活线空开容量建议在 6A 到 32A 之间)和对应的 RTN+母排上。
支持 2 组,4 组,6 组和 8 组锂电池激活线级联至同一个 BLVD 空开。
图4-6 安装ESM 的PWR 激活线
步骤 10 安装ESM 的负极电源线和正极电源线。
1. 取下ESM 电源接线端子的保护罩。
2. 连接ESM 的负极电源线。
3. 连接ESM 的正极电源线。
4. 将 ESM 电源线另一端安装到电源系统的电池支路和对应的 RTN+母排上。
5. 装回ESM 电源接线端子的保护罩。
图4-7 安装ESM 的负极电源线和正极电源线
步骤 11 取下防护手套,收好工具。
----结束
4.3 接线(第三方电源)
前提条件
已正确安装 ESM。
已准备好工具和材料:防护手套、套筒扳手、机柜门钥匙。
操作步骤
步骤 1 佩戴防护手套。
步骤 2 安装ESM 的接地线。
图4-8 安装 ESM 的接地线
(1)接地排
步骤 3 安装ESM 的通信线。
步骤 4 在 ESM 通信线缆安装完毕后,在最末端一个电池 COM_OUT 接口安装匹配电阻。
图4-9 安装ESM 的通信线
步骤 5 安装ESM 的负极电源线和正极电源线。
1. 取下ESM 电源接线端子的保护罩。
2. 连接ESM 的负极电源线。
3. 连接ESM 的正极电源线。
4. 将 ESM 电源线另一端安装到电源系统的电池支路和对应的 RTN+母排上。
5. 装回ESM 电源接线端子的保护罩。
图4-10 安装ESM 的负极电源线和正极电源线
步骤 6 取下防护手套,收好工具。
----结束
4.4 上电调测
4.4.1 上电操作(华为电源)
l 以下上电步骤都可能导致断电或产生告警,需要在操作前和操作完成后通知告警中心。
l 设备上电过程涉及的技术内容较多,上电人员必须经过相应的技术培训。请务必参照上电说明操作。
l 操作时请站在干燥的绝缘物上,不要佩戴手表、项链等金属物品。上电中应使用经过绝缘处理的工具。
l 作业中要避免人体接触两点不同电位带电体。
l 在作业过程中,如果不容许其他人操作,配电设备上应悬挂禁止标识:“禁止合闸,有人操作”。
l
在上电的过程中,应边上电边观察,发现异常现象要立即关机,待查明原因后,再继续进行。
步骤 1 将电源侧的电池空开和激活线连接的空开置于 ON。

华为电源监控模块首次接入锂电池时,由于电池管理参数需要切换到锂电池,监控模块会自动重启一次。
步骤 2 当多个 ESM 并联上电,观察 ESM 面板上的 RUN 指示灯,常亮说明 ESM 通信正常; 快闪说明ESM 没有通信上,检查 ESM 间的通信线缆排除故障。
步骤 3 当 ESM 与电源监控通信时,检查 ESM 是否通信正常。如果 ESM 的 RUN 指示灯常亮,表示ESM 与监控设备正常通信;如果 ESM 运行指示灯快闪,表示 ESM 与监控设备通信中断,需要重新确认通信线缆是否连接良好。
步骤 4 观察ESM 15 分钟,ESM 运行正常(ESM 告警指示灯不亮,运行指示灯常亮)。
----结束
4.4.2 上电操作(第三方电源)
操作步骤
步骤 1 将锂电池空开置于 ON。
步骤 2 检查锂电池是否被激活。锂电池的 RUN 指示灯亮,表示锂电池已激活,否则表示锂电池未激活,需要重新确认线缆是否连接良好。
步骤 3 观察锂电池 15 分钟,锂电池告警指示灯不亮,锂电池运行正常。
----结束
4.4.3 电源系统参数设置(华为电源)
ESM 运用于电源系统时,需要进行如下参数设置。
华为电源会自动识别锂电池,并自动设置电池参数,无需现场设置参数,如需要查看锂电池运行状态或更改充电限流系数,可登录华为电源 WEB 界面或者 LCD 接线,操作方法如下。
华为电源监控型号要求为 SMU02B/SMU02C/SMU02S,软件版本要求 SMU V500R002C00 以上。
表4-1 设置电池参数 LCD
主菜单 | 二级菜单 | 三级菜单 | 四级菜单 | 设置值 | 范围 |
参数设置 | 电池 | 基本参数 | 充电限流系数 | 请根据实际需要设置 | 0.05C10- 0.33C10 |
查看锂电运行状态或修改充电限流系数,WEB 操作方法如下。
在 IE 地址栏中输入 https://SMU 本地 IP(如:https://192.168.0.10)后,按“Enter”,登录界面出现。
图4-11 登录界面
可在“锂电电池组 > 实时监控 > 运行参数 > 充电参数”修改充电限流系数,设置范围 0.05C10~0.33C10。
图4-12 设置充电限流系数
可在“锂电电池组 > 实时监控 > 运行信息”界面中查看锂电池的运行状态信息
图4-13 查看锂电池状态
4.4.4 电源系统参数设置(第三方电源)
表4-2 参数设置
编号 | 参数 | 标准值 |
1 | 容量 | N(ESM 个数)*150Ah |
2 | 充电限流系数 | 0.15C10 |
3 | 均充电压 | 53.5V |
4 | 浮充电压 | 51V |
5 | 低压告警 | 47V |
6 | 次要负载下电 | 46V |
7 | 电池下电 | 44V |
4.5 验收标准
对锂电模块进行安装验收,确保锂电模块工作正常。
编号 | 检查项目 | 验收标准 |
1 | 指示灯状态 | 指示灯状态正常(RUN 长亮,无红灯) |
2 | 工作状态 | 建议模拟市电下电或者有电,确认电池工作状态匹配正常; |
3 | 电压 | 查看电池电压是否正常,在电池充电模式下,电压 3.2~3.6 范围内要求电芯压差≤0.2V; |
编号 | 检查项目 | 验收标准 |
4 | 电流 | 查看电池电流是否正常,根据系统设置,要求电流偏差范围在±1A 以内 |
5 | 温度 | 查看电池温度是否正常,在充电模式下要求温度极差≤5℃; |
5 维护指导
5.1 维护方法
表5-1 维护方法
维护对象 | 维护方法 |
ESM | 通过ESM 指示灯查询 ESM 运行状态,指示灯相关说明,可参考表 1-5。 |
监控(LCD) | 1. 通过华为电源监控(SMU02B/SMU02C/SMU02S)的 LCD 界面查看ESM 运行状态,LCD 界面菜单位于“主菜单”—>“运行信息”—>“锂电”—>“锂电池组”。 2. 在当前活动告警中查找是否存在锂电的故障告警,LCD 菜单位于“主菜单”—> “活动告警”。如有故障告警,可参考 5.3 故障处理。 |
维护对象 | 维护方法 |
监控(WEBUI) | 1. 通过华为电源监控(SMU02B/SMU02C/SMU02S)的 WEB 界面查看锂电运行状态。WEB 界面菜单位于“实时监控”—>“锂电电池组”。
2. 在当前活动告警中查找是否存在锂电的故障告警,WEB 界面菜单位于“主菜单”—>“活动告警”。如有故障告警,可参考 5.3 故障处理。
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维护对象 | 维护方法 |
网管 | 1. 通过华为电源网管NetECO(版本要求 NetECO V6R8C20 及以上)界面查看锂电运行状态。网管界面菜单位于“Monitor”—>“左侧找到对应站点”—> “Lithium Battery Group” —>“Data”。
2. 在当前活动告警中查找是否存在锂电的故障告警,网管界面菜单位于“Monitor”—>“左侧找到对应站点”—>“Lithium Battery Group”—> “Alarm”。如有故障告警,可参考 5.3 故障处理。
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5.2 更换指导
前提条件
l 已准备好工具和材料:防护手套、十字螺丝刀、套筒扳手、机柜门钥匙。
l 已确认待更换ESM 型号,准备好新的 ESM。
l 已被获准进入站点,并带好钥匙。
背景信息
更换ESM 的情况下可能会导致系统掉电。如果需要保证系统不掉电,需要保证配电接入的其他能源可以持续供电(例如市电、油机、第三方直流电源)。
更换要求
ESM 进入和退出维护模式的条件:
1. 任何状态下,长按 Manual 按钮≥15s,进入维护模式。
2. 维护模式下,长按 Manual 按钮≥15s,退出维护模式。
实际维护场景更换ESM 时,要先长按 Manual 按钮让被更换的 ESM 下电,更换完成后,手动使新的 ESM 退出维护模式。
拆除旧电池
步骤 1 佩戴防护手套。
步骤 2 将电源系统侧的 BAT-的电池空开置于 OFF 或拔出电池熔丝。
步骤 3 使用电池上的 Manual ON/OFF,将电池输出关闭。
步骤 4 拆卸旧 ESM 上的线缆,拆卸过程要及时对线缆进行绝缘处理,并做好标签。
步骤 5 拧松面板上的螺丝后,取下 ESM。
----结束
安装新电池
步骤 1 安装新的ESM 并紧固螺丝。
步骤 2 使用 Manual ON/OFF 按键,长按键 15s 使电池进入“维护更换模式”(在维护更换模式下所有指示灯闪亮,ESM 单板会激活,但不会充电或放电)
步骤 3 根据线缆上的标签,按原样接回到ESM 上。
步骤 4 将电源系统侧的 BAT-的电池空开置于 ON 或用熔丝起拔器插回电池熔丝。
步骤 5 使用 Manual ON/OFF 按键,长按键 15s 使电池退出“维护更换模式”,ESM 会被自动激活接入系统。
步骤 6 取下防护手套,收好工具。
----结束
后续处理
l 将更换下来的部件放入防静电盒/防静电袋,再放入垫有填充泡沫的纸板盒中(可使用新部件的包装)。
l 填写故障卡,记录更换下的部件信息。
l 与华为公司当地办事处联系,处理可能已经故障的部件。
5.3 故障处理
故障排除
故障类型 | 故障产生条件 | 故障可能原因 | 故障排除 |
BMS 故障 | 1. 电芯电压采样电路故障。 2. 电芯温度采样电路故障。 | 1. 电芯电压采样焊点脱落、松动。 2. 电压采样端子连接断开。 3. 电压采样电路中熔丝断。 4. 电芯温度传感器故障无法正常工作。 | 更换锂电模块。 |
电芯故障 | 电芯电压低或者电压不均衡。 | 1. 电芯因自放电大,长期存储后过放导致电压低于 2.0V。 2. 电芯因外力原因遭到破坏,出现短路、针刺、挤压等异常。 | 更换锂电模块。 |
过压保护 | 1. 充电状态下,母排电压大于 59.5V。 2. 电芯电压最大值大于 3.9V。 3. 电池组电压大于 55V。 | 1. 母排电压输入异常,超过正常值。 2. 电芯一致性出现问题,存在容量衰减过快或者内阻过大电 芯。 | ESM 如果出现异常保护不能正常恢复, 需联系当地华为工程师处理。 |
欠压保护 | 1. ESM 电压小于 44V。 2. 电芯电压最小值小于 2.5V。 | 1. 市电掉电,长时间未恢复。 2. 电芯一致性出现问题,存在容量衰减过快或者内阻过大电 芯。 |
充电高温保护 | 电芯最大温度大于 60 度 | 1. ESM 周围环境温度过高。 2. ESM 周围存在异常热源。 |
放电高温保护 | 电芯最大温度大于 65 度 |
充电低温保护 | 电芯最小温度小于 0 度 | 1. ESM 周围环境温度过低。 2. 加热器不能正常工作。 |
放电低温保护 | 电芯最小温度小于-20 度 |
6 安全注意事项
6.1 安全注意事项
l 安装、维护等操作前,应佩戴护目镜、橡胶手套,穿防护服,预防电解液外溢所造成的危害。
l 安装、维护等操作时,ESM 回路要保持断开状态。
l 根据ESM 资料里的力矩拧紧 ESM 线缆,否则 ESM 螺栓虚连将导致连接压降过大,甚至在电流较大时大量发热将ESM 烧毁。
l 当 ESM 电解液泄漏时,应避免皮肤和眼睛接触电解液。如有接触,应使用大量的清水清洗接触到的区域并向医生寻求帮助。
l 禁止任何人或动物吞食ESM 的任何部件或ESM 所含物质。
l 保证ESM 免受机械震动、碰撞、硬物刺穿及压力冲击,否则可能导致火灾。
l 请勿将 ESM 投入火中,否则可能会导致火灾。
l 禁止将 ESM 浸入水中或放在雨水可直接接触的地方。
l 更换ESM 的型号不正确会有爆炸的危险。
l ESM 和 ESM 回路不能有任何形式的短接,否则会造成短路起火,可能造成人身伤害。
l 因通信线缆松动等原因导致的“ESM 通信失败”告警,需在 72 小时内(时间可设置,默认 72 小时,可设置范围 8~720 小时)处理,否则 ESM 将内部锁死,有可能影响ESM 备电。
l 务必按照当地法规处理废弃的ESM。
6.2 滥用操作
ESM 需要避免如下(包括但不仅限于)的各条件下的滥用操作:
滥用操作 | 保护描述 |
正负极端子反接 | 如果正负极接反,ESM 不会正常启动, 仍然处于休眠模式,如果此时强制使用MANUAL ON/OFF 激活按钮使电池激活,会上报保护告警,ALM 灯亮。 |
外部短路 | 可能会导致保险丝熔断。 |
串联应用 | ESM 不支持模块串联应用,如果强制使ESM 串联,可能导致电池直接损坏,甚至可能发生起火、爆炸等危险。 |
6.3 气体成分
ESM 是一个密闭的电池系统,正常操作情况下不会有任何气体释放。
ESM 如果在极端滥用情况下,比如在火烧、雷击等恶劣情况下,可能导致电池破损, 有可能导致电解液泄露,由于电解液主要为有机碳酸酯类物质,燃烧后可能产生
CO2、 CO、N2 等气体。
7 保修规定
l 由不可抗力事件对华为提供的ESM 造成的损坏,华为不承担责任。
− 由地震、火山爆发、泥石流等自然灾害对华为提供的 ESM 造成的损坏。
− 由火灾对华为提供的 ESM 造成的损坏。
− 由战争对华为提供的 ESM 造成的损坏。
− 由雷击对华为提供的 ESM 造成的损坏。
l 由以下原因对华为提供的 ESM 造成的损坏,华为不承担责任。
− 客户自行运输至站点并安装,由于操作不当或未按照要求连接 ESM 造成的
ESM 损伤,摔坏,漏液等。
− 因客户原因未及时充电,造成ESM 超期储存 6 个月以上,对 ESM 造成容量损失或者不可逆损伤等。
− ESM 在站点安装并与系统连接,因客户原因未及时上电导致ESM 过放电, 造成的损坏。
− 因客户原因未及时验收,导致的 ESM 损坏。
− 因现场设备运行环境或外部电力参数不能满足正常运行的环境要求,对 ESM 所造成的直接损坏。包括 ESM 实际运行温度恶劣,电网情况恶劣停电频繁, 客户维护不当造成ESM 频繁过放,客户站点扩容或者长期无法充满电。
− 客户未知会华为,自行变更 ESM 使用场景。
− 因客户或第三方所造成的 ESM 损坏,包括未按华为的要求擅自对 ESM 重新搬迁、安装。
− 客户未正确设置 ESM 运行管理参数,包括但不限于:ESM 容量与组数、均充电压、浮充电压、充电电流限流值、下电电压等。
− 客户没有根据站点配套设备操作手册对ESM 进行正确的维护保养,包括但不限于:未定期检查ESM 端子螺丝是否拧紧。
− 客户自行给 ESM 连接额外负载。
− 客户将华为提供的ESM 与其他 ESM 混用,造成容量衰减加速,包括但不限于:与其他品牌 ESM 混用、与不同额定容量的 ESM 混用、与旧 ESM 混用。
− ESM 被偷盗。
− 超过质保期限的 ESM。
8 技术指标
表8-1 技术指标
项目 | 说明 |
尺寸(宽×深×高) | l 442 mm×560 mm×190 mm(不含挂耳) l 482 mm×560 mm×190 mm(包含挂耳) |
重量 | 73kg |
安装方式 | 19 英寸支架安装 |
维护方式 | 前维护 |
相对湿度 | 5% ~ 95% |
海拔 | 0 ~ 4000 米(2000 米到 4000 米,每升高 200 米,最高工作温度下降 1℃) |
纹波+噪声 | ≤ 200 mV |
防护等级 | IP40 |
其他要求 | 室内场景: l 没有导电尘埃和腐蚀性气体、没有爆炸危险 l 灰尘度、腐蚀性物质、有害生物、霉菌等指标应符合 ETSI EN 300 019-1-3(V2.3.2 或更高版本)Class 3.1 要求室外场景: l 没有导电尘埃和腐蚀性气体、没有爆炸危险 l 灰尘度、腐蚀性物质、有害生物、霉菌等指标应符合 ETSI EN 300 019-1-4(V2.2.1)Class 4.1 要求 |
A 缩略语
E
ESM ESMU | energy storage module energy storage management unit | 储能模块 储能管理单元 |
S SOC | state of charge | 荷电状态 |