Батареи Bren-Tronics MIL-PRF 32565B 6T и трейлерная система питания HEATS

Рассмотрены серия литий-ионных батарей BRENERGYTM HIGH ENERGY 24V 6T для применения в робототехнике, беспилотных транспортных средствах, бесшумных системах наблюдения, системах связи, вооружения, системах активной защиты, во вспомогательных, гибридных системах питания и усовершенствованная гибридная энергетическая  прицепная система (HEATS) BTP-70786 для электропитания и зарядки Bren-Tronics.

Содержание

1 Введение

В этой статье мы рассмотрим последние продукты компании Bren-Tronics, Inc, позиционирующей себя экспертами в системах аккумуляторов и зарядных устройств, впервые разработавшими перезаряжаемые аккумуляторы для армии США и продолжающими внедрять инновации, предлагая  интеллектуальные зарядные устройства и аккумуляторы со встроенными индикаторами состояния, режимами энергосбережения в режиме глубокого сна, передовыми схемами защиты и многими другими возможностями, отвечающими требованиям к мощности, предъявляемым Командованием по развитию боевых возможностей армии США (CCDC) и Системным центром наземной техники (GVSC). Все выпускаемые компанией изделия соответствуют спецификациям DOD и ISO 9001.

 

По сообщению от 13 декабря 2020⁽¹⁾, компания Bren-Tronics, Inc. (https://www.bren-tronics.com/) недавно поставила первую батарею 6T 2-B (максимальной емкости), полностью соответствующую MIL-PRF-32565B, командованию по развитию боевых возможностей армии США (CCDC). ) и Центру систем наземного транспорта (GVSC). Совместимые с Bren-Tronics батареи, как 2-A, так и 2-B (варианты емкости), являются результатом многолетних разработок и уроков, извлеченных из существующей линейки 24-вольтовых 6T аккумуляторов Power и Energy, впервые представленных в 2015 году.

Батарея Bren-Tronics MIL-PRF 32565B 6T разработана для удовлетворения требований к мощности, необходимых для постоянно расширяющихся электронных блоков, включенных в существующие и будущие автопарки тактических транспортных средств, а также для гибридных силовых решений, включая систему питания USMC MEHPS. Один Bren-Tronics 6T заменит как минимум две свинцово-кислотные батареи на 12 В, которые используются сегодня, что вдвое снизит вес и объем энергопитающего оборудования. Литий-ионные силовые решения 6T применяются в робототехнике, беспилотных транспортных средствах, бесшумных системах наблюдения, системах связи, вооружения, системах активной защиты, во вспомогательных и гибридных системах питания.

«Требования к военной мощности постоянно увеличиваются, что делает объем и вес традиционных батарей несовместимыми с общими требованиями к платформе», - сказал Дуг Петито, старший вице-президент Bren-Tronics. «Эта новая, легкая, высокомощная, не требующая обслуживания литий-ионная батарея предназначена для революционного переворота в использовании энергии в вооруженных силах. Эта технология, разработанная для использования в «устаревших» свинцово-кислотных системах или для интеграции в автомобили и платформы следующего поколения, будет обеспечивать потребности в электроэнергии на долгие годы ».

2 Серия литий-ионных батарей BRENERGY^TM HIGH ENERGY 24V 6T

2.1 Модели BT-70939AP, BT-70939APH, BT-70939CU, BT-70939CUH⁽²⁾

2.1.1 Общие характеристики

• Высокая выходная энергия до 3,2 кВт-ч.
• Уровень мощности превосходит требования MIL-PRF-32143B для холодного запуска двигателей автомобилей.
• Широкий диапазон рабочих температур -40 ° C до + 60 °C.
• Упрощенная замена оборудования в части механической его установки. 
• Предназначены для взаимодействия с совместимыми с MIL-STD-1275 системами зарядки транспортных средств.

2.1.2 Свойства

• Энергетическая мощность 2,7 кВт/ч (Power) и 3,2 кВт-ч (Energy).
• Ток при холодном запуске двигателя до 1100 А при -18°C, 400 А при -40 °C в варианте исполнения Power (без предварительного прогрева).
• Электронная защита.
• Небольшой вес.
• Длительный срок службы.
• CAN - шина связи (доступно шлейфовое подключение).
• Доступны SAE-клеммы для подключения батареи.

2.1.3 Рекомендуемые зарядные платформы

• Версия Power (AP) предназначена для подключения к системам зарядки транспортного средства, совместимым с MIL-STD-1275.
• Версия Energy (CU) предназначена для работы в условиях зарядки постоянным током (CC-constant current) или постоянным напряжением (CV-constant voltage).

2.1.4 Параметры текущих конфигураций

Наим. параметра Наим. изд.	Номинальная емкость в ампер-часах	Номинальная энергетическая мощность в кВт-ч	Применение
Наим. изделияBT-70939AP BT-70939AP	Номинальная емкость в ампер-часах103 А-ч	Номинальная мощность2,7 кВт-ч	ЗаявкаPower
Наим. изделияBT-70939AP BT-70939AP	Номинальная емкость в ампер-часах126 А-ч	Номинальная мощность3,2 кВт-ч	ЗаявкаEnergy

2.1.5 Конструктивные и температурные характеристики

Размеры / масса:

• Длина: 9.85 in (250 мм).
• Ширина без ручек: 10.5 in (267 мм).
• Высота, включая SAE-клеммы: 9.05 in (230 мм).
• Масса 42 lb (19,1 кг).

Другие параметры:

• Индикатор состояния заряда: Есть.
• Напряжение: 25,2 В номинальное.
• Емкость:
• Версия Power: (AP или APH) 103 А-ч.
• Версия Energy: (CU или CUH) 126 А-ч.
• Температура хранения: от -46 °C  до +71 °C (от -50 °F до +160 °F).
• Рабочая температура: Рабочая температура заряда: от -20 °C до +60 °C (от -4 °F до +140 °F) или от -40 °C до +60 °C (от -40 °F до +140 °F) для версий с суффиксом H. Рабочая температура разряда: от -40 °C до +60 °C (от -40 °F до +140 °F). Предварительный прогрев не требуется.

2.2 Модели BT-70939M-TPB и BT-70939M-TPA⁽³⁾

2.2.1 Общие характеристики

    Литий-ионные высокоэнергетичные батареи MIL PRF-32565B Brenergy™ BT-70939M-TPB разработаны для самых строгих требований MIL PRF-32565.

 BT-70939M-TPB отвечает требованиям к мощности и энергии в критически важных приложениях, таких как тактические/комбатные машины, бесшумное наблюдение, робототехника и другие.

2.2.2 Параметры текущих конфигураций

Наим. параметра Наим. изд.	Номинальная емкость в ампер-часах	Номинальная энергетическая мощность в кВт-ч
BT-70939M-TPB	105 А-ч	2,7 кВт-ч
BT-70939M-TPA	65 А-ч	1,6 кВт-ч

2.2.3 Конструктивные и температурные характеристики

Размеры / масса:

• Длина: 10 in (254 мм).
• Ширина без ручек: 10.5 in (267 мм).
• Высота, включая контактные клеммы: 9.05 in (230 мм).
• Масса: 61.7 lb (28 кг).

Другие параметры:

• Разъемы: MIL PRF-32565.
• Спецификация US Government: MIL PRF-32565.
• Напряжение: 25,2 В номинальное.
• Максимальное напряжение: 29,4 В.
• Емкость: 90 А-ч при 28,5 В, 105 А-ч при полном заряде.
• Температура хранения: от -46 °C  до +71 °C (от -50 °F до +160 °F).
• Рабочая температура: Рабочая температура: от -46 °C до +71 °C (от -50 °F до +160 °F).

3 Усовершенствованная трейлерная гибридная энергетическая система (HEATS) - BTP-70786⁽⁴⁾

3.1 Общие сведения

Усовершенствованная гибридная энергетическая  прицепная система (HEATS - Hybrid Energy Advanced Towable System ) - BTP-70786 - это сочетание аккумуляторных систем высокой энергии с быстро развертываемыми устройствами, работающими на возобновляемых источниках энергии, с централизованным управлением энергопотребления на буксируемом прицепе.

   
           HEATS BREN-TRONICS обеспечивает:

• Соответствие MIL-Standard.
• Легкую развертываемость одним человеком.
• Работу с пиковыми нагрузками переменного тока до 19 кВт.
• Мобильность с помощью прицепной платформы LTT-FE.
• Снижение расхода горючего топлива.
• Возможность формирования мини-сети из нескольких HEATS систем за счет возможности их синхронизации по переменному току.

Каждая система HEATS состоит из следующих составных частей:

• Трейлерная платформа.
• Аккумуляторная система.
• Подъемные мачты.
• Мастер контроллер- главный регулятор.
• Ветряные турбины.
• Система солнечных батарей.
• Система визуального отображения и регистрация данных.
  

3.2 Описание HEATS системы

   

Система HEATS  может производить более 15 кВт-ч энергии в день,   в значительной степени снижая потребность в горючем топливе.

Она имеет функцию отслеживания точки оптимальной мощности (MPPT - Maximum Power Point Tracking), представляющую собой реализацию метода, при котором для оптимизации передачи энергии от солнечных батарей к заряжаемым батареям регулируется выход зарядного устройства , обеспечивая более высокую эффективность системы.

Система включает в себя дизель-генератор мощностью 3,8 кВт, обеспечивающий станцию резервной мощностью в случае отсутствия солнца и ветра, и  расширенный сенсорный экран с интерфейсом, обеспечивающими контроль за состоянием системы и возможность регистрации ее работоспособности.

3.3 Технические характеристики

Описание Наим. параметра	Базовая конфигурация	Конфигурация с расширенным пакетом
Наим. параметраЕмкость хранилища энергии	Базовая конфигурация7,1 кВт-ч	Конфигурация с расширенным пакетом14,2 кВт-ч
Наим. параметраМощность панели солнечных батарей	Базовая конфигурация2 кВт	Конфигурация с расширенным пакетом2,5 кВт
Наим. параметраМощность ветровой турбины	Базовая конфигурация350 Вт при скорости ветра 15 миль/час 680 Вт при скорости ветра 25 миль/час 1250 Вт при скорости ветра 35 миль/час	Конфигурация с расширенным пакетом350 Вт при скорости ветра 15 миль/час 680 Вт при скорости ветра 25 миль/час 1250 Вт при скорости ветра 35 миль/час
Наим. параметраГенерируемая мощность горючим топливом JP-8	Базовая конфигурация3,8 кВт	Конфигурация с расширенным пакетом3,8 кВт
Наим. параметраМощность выходов ~тока 110/220 В: постоянный пиковый	Базовая конфигурация 6,4 кВт 12,8 кВт	Конфигурация с расширенным пакетом 9,6 кВт 19,2 кВт
Наим. параметраВыходы пост. тока: 24 В пост. тока 12 В пост. тока Порты зарядки USB (x 5)	Базовая конфигурация 3 кВт 480 Вт 5 В пост. тока при 2 А	Конфигурация с расширенным пакетом 3 кВт 480 Вт 5 В пост. тока при 2 А
Наим. параметраВходы внешней зарядки: 24 В пост. тока 110 В ~ тока 220 В ~ тока	Базовая конфигурация 1,4 кВт 1,75 кВт 7 кВт	Конфигурация с расширенным пакетом 1,4 кВт 1,75 кВт 7 кВт
Наим. параметраПлатформа прицепа	Базовая конфигурацияLTT-FE	Конфигурация с расширенным пакетомLTT-FE

Описание Наим. параметра	Солнечный источник	Ветер	JP-8	12 В=	24 В=	110 В~	220 В~
Наим. параметраВходы	Солнечный источникХ	ВетерХ	JP-8Х	12 В=	24 В=Х	110 В~Х	220 В~Х
Наим. параметраВыходы	Солнечный источник	Ветер	JP-8	Х12 В=	24 В=Х	110 В~Х	220 В~Х

Источники информации:

1. Bren-Tronics, Inc. Delivers MIL-PRF 32565B Compliant 24V Lithium-Ion 6T Battery. [Электронный ресурс]. URL: https://www.prweb.com/releases/bren_tronics_inc_delivers_mil_prf_32565b_compliant_24v_lithium_ion_6t_battery/prweb17273815.htm (Дата обращения: 13.12.2020).
2. BRENERGY™ HIGH ENERGY 24V 6T LITHIUM-ION BATTERY SERIES. [Электронный ресурс]. URL: https://www.bren-tronics.com/bt-70939.html (Дата обращения: 17.12.2020).
3. COMBAT CAPABILITIES DEVELOPMENT COMMAND (CCDC) GROUND VEHICLE SYSTEMS CENTER (GVSC) 24V 6T LITHIUM-ION BATTERY. [Электронный ресурс]. URL: https://www.bren-tronics.com/bt-70939m.html (Дата обращения: 17.12.2020).
4. Hybrid Energy Advanced Trailer System (HEATS)- BTP-70786. [Электронный ресурс]. URL: https://www.bren-tronics.com/media//HEATS_-_BTP-70786_vC1_low_res.pdf (Дата обращения: 17.12.2020).