Teknisiä näkemyksiä: Uusi upotettavan BMS:n standardi pian – NGI vahvistaa syvänmeren teknologiatestausta

1. maaliskuuta 2026 astui voimaan uusi kansallinen standardi GB/T 46162-2025Sukellusveneiden litiumioniakkujen hallintajärjestelmien suunnitteluvaatimukset otetaan virallisesti käyttöön.
Mitä testausvaatimuksia uusi standardi ehdottaa? Miten tulisi valita sopivin testausratkaisu? Tässä artikkelissa käydään läpi se.

Tausta

Vuonna 2025 "syvänmeren teknologia" sisällytettiin ensimmäistä kertaaHallituksen työraportti, joka on listattu kaupallisen ilmailu- ja avaruusteollisuuden sekä matalan korkeuden talouden rinnalla osana strategisia nousevia teollisuudenaloja. Syvänmeren talouden keskeisenä osana syvänmeren sukellusalusten markkinakoko on kasvanut 5.28 miljardista RMB:stä vuonna 2020 16.7 miljardiin RMB:hen vuonna 2024, ja sen odotetaan ylittävän 20.88 miljardia RMB:tä vuonna 2025.

Sähköistämisestä on tullut tärkeä kehitystrendi syvänmeren sukellusveneissä. "Akun hoitajana" BMS valvoo akun tilaa (lämpötilaa, jännitettä, lataustilaa jne.) ja tarjoaa viestintää, turvallisuutta ja hallintaa. Sen suorituskyky vaikuttaa suoraan sukellusveneen työntövoimaan ja turvallisuuteen, mikä tekee siitä keskeisen komponentin. Siksi sukellusveneiden BMS-testauksesta on tullut merkittävä alan painopiste.

Uuden standardin keskeiset kohdat

Laajuus

Uusi standardi koskee sukellusveneissä käytettävien litiumioniakkujen hallintajärjestelmien suunnittelua, mukaan lukien painekompensoituihin akkukoppeihin asennettavat paineenkestävät akkuhallintajärjestelmät ja paineistettuihin runkoihin asennettavat paineenkestävät akkuhallintajärjestelmät.
Muut vedenalaiset laitteet, joissa on litiumioniakkujen hallintajärjestelmät, voivat viitata tähän standardiin.

Tekniset vaatimukset ja testausmenetelmät

Standardi ehdottaa vaatimuksia parametrien mittaustarkkuudelle, akkuvikojen diagnosoinnille, sähköiselle suorituskyvyn sopeutumiskyvylle, ympäristösopeutumiskyvylle, sähkömagneettiselle yhteensopivuudelle jne.
Seuraavaksi keskitymme kolmeen päätestauskohteeseen:kennojännite, lämpötila ja sähköinen suorituskyky, sopeutumiskyky.

Solun jännite

Uusi standardi vaatii, että ilmakehän paineessa (ympäristön paine ≤ 0.2 MPa, sama alla) kennojännitteen mittaustarkkuuden on oltava vähintään 0.5 % täydestä tarkkuudesta ja suurin absoluuttinen virhe enintään 10 mV.
Siksi kennojännitetestauksessa tulisi käyttää akkusimulaattoria, jonka tarkkuus on vähintään 3 mV. Ottaen huomioon tulevaisuuden vaatimukset suuremmalle tarkkuudelle, simulaattorin tulisi ihanteellisessa tapauksessa saavuttaa parempi tarkkuus kuin 1 mV.

Lämpötila

Uusi standardi vaatii, että ilmakehän paineessa lämpötilan mittaustarkkuuden on oltava vähintään ±2 °C. Lämpötilatestauksessa on käytettävä ohjelmoitavaa vastuskorttia, jonka tarkkuus on vähintään 0.5 %.

Sähköisen suorituskyvyn sopeutumiskyky

Vakiovaatimukset

Uusi standardi määrittelee vaatimukset tasajännitteelle, ylijännitteelle, jännitteen laskulle ja nousulle jne. Testivirtalähteen on tuettava nopeaa jännitteen nousua ja laskua, jonka nousu-/laskuaika on ≤ 10 ms.

Tulkinta

DC-syöttöjännite:
Asennusautomaation virtalähteen on tuettava 9–16 V / 16–32 V tulojännitealueita.

Ylijännite:
Ajoneuvoautomaation virtalähteen on kyettävä tuottamaan 18 V / 36 V ylijännitettä.

Jännitteen nousu/lasku:
Asennusjärjestelmän virtalähteen on tuettava jännitteen nousunopeutta (0.5 ± 0.1) V/min tai sallittava jopa 25 mV:n hienosäätötarkkuus.

Hetkellinen jännitehäviö:
Jännitteen nousu-/laskuaika ei saa ylittää 10 ms.

Kansainvälisten standardien yleiskatsaus

Lisäksi maat ja alueet, kuten Yhdysvallat ja Eurooppa, ovat ottaneet käyttöön BMS-järjestelmään liittyviä vaatimuksia meriteollisuudelle. Esimerkiksi American Bureau of Shippingin (ABS) standardi:

ABS: Litiumioniakkujen käyttöä meri- ja offshore-teollisuudessa koskevat vaatimukset
Tämä standardi koskee meri- ja offshore-teollisuudessa käytettäviä litiumioniakkujärjestelmiä, mukaan lukien päävirtalähteet, hätävirtalähteet, siirtymävirranlähteet ja hybridisovellukset. Se edellyttää, että rakennusautomaatiojärjestelmä tukee kennojännitettä, virtaa, lämpötilan valvontaa, tiedonsiirtoa, tasapainotusta, SOC/SOH-arviointia ja suojaustoimintoja.
Se ei kuitenkaan määrittele eksplisiittisiä suorituskykyindikaattoreita tai testausmenetelmiä.

Testausratkaisun vaatimukset uuden standardin mukaisesti

Jotta BMS-testaustarpeet täyttyisivät maailmanlaajuisessa tutkimus- ja kehitystyössä, valmistuksessa, kolmannen osapuolen testauksessa ja syvänmeren sukellusoperaatioissa, asianmukaisen BMS-testausratkaisun tulisi täyttää vähintään seuraavat vaatimukset:

Toiminnalliset ja suorituskykyindikaattorit

Täytyy täyttää – ja mieluiten ylittää – uusi kansallinen standardi tukeakseen rakennusautomaatiojärjestelmien kehitystä seuraavien 3–5 vuoden aikana.

Järjestelmäarkkitehtuuri

Ohjelmiston ja laitteiston tulisi olla joustavia ja konfiguroitavissa vastaamaan erilaisiin käyttötilanteisiin.

Hakemuksen seurantahistoria

Tuotteilla tulisi olla pitkäaikainen ja validoitu käyttöönotto johtavien asiakkaiden kanssa.

NGI Fortress: Koko verkon kattava ja maailmanlaajuinen testausratkaisu, joka vahvistaa syvänmeren teknologiaa

NGI on ollut vahvasti mukana rakennusautomaatiojärjestelmien (BMS) testausalalla jo vuosia. Itsenäisesti kehitettyä NES6100-sarjan rakennusautomaatiojärjestelmien (BMS) testijärjestelmää käytetään laajalti rakennusautomaatiojärjestelmien tutkimus- ja kehitystyössä, valmistuksessa, kolmannen osapuolen testauksessa ja järjestelmäintegraatiossa maailmanlaajuisesti vedenalaisten alusten, energian varastointilaitteiden ja sähköajoneuvojen teollisuudessa.

Ratkaisu tarjoaa asiakkaalle seuraavanlaista arvoa: