PCS / 逆变器接口
把电池与功率变换设备之间的每一条边界定义清楚
接口基线号TC-PCS-IF-26-013演示数据 · PCS-IF-01 · 2026-W32
面向直流连接、保护、预充、功率指令、状态反馈、机械布置、热边界与联合验证的工程接口交付。
- 电压
- 1,050–1,500 Vdc
- 功率
- 1.25 MW
- 电流
- 2,000 A 连续
- 通信
- CAN-FD / Modbus TCP
- 预充
- SEQ-07 · 已冻结
- 停机策略
- 安全停 · ≤100 ms
- ICD
- ICD-PCS-2608-111-D
- 开口项
- 3 项演示
- 物理连接
- 92% 演示
INTERFACE WALL 接口墙（五层同步）BESSPCS
- 直流功率OEM ↔ PCS
- 信号 / 数据OEM ↔ PCS
- 安全联锁OEM ↔ PCS
- 热 / 环境OEM ↔ PCS
- 物理 / 服务OEM ↔ PCS
责任矩阵
分层归属 RACI
直流连接与保护
母线、熔断与接触器
预充与功率指令
上电握手
联锁与联合 FAT
硬线安全链
责任矩阵 · 谁拥有每一层接口
电池 OEM、PCS 供应商与集成商边界在开工前文档化 · 不在调试现场再划界。
| 接口层 | 电池 OEM | PCS 供应商 | 集成商 |
|---|---|---|---|
| 直流母线与保护 | R | C | A |
| 预充时序 | R | R | A |
| 功率限值图 | R | C | A |
| 状态 / 故障通信 | R | R | I |
| 硬线联锁 | R | R | A |
接口墙 · 五层同步视图
- 直流母线与保护
- 预充时序
- 功率限值图
- 状态 / 故障通信
- 硬线联锁
接口不是一张清单，而是一组需要共同闭合的边界
电池柜 → 接口集成撬 → PCS · 五条路径须在上电前共同握手闭合。演示 · 仅示意图
电池柜直流母线 · BMS · HVIL
接口集成撬共享边界闭合点
PCS功率变换 · 指令
- 能量
- 信号
- 安全
- 热
- 物理
- 所有权交接点
- OEM · PCS · SI 角色在 ICD 中冻结
- 闭合规则
- 五路径一致后方可使能
演示 · 示意数值
直流电气 / 预充时序 / 功率仲裁
三栏闭合上电边界 — 连接规格、时序归属与指令/限值仲裁。
直流电气接口
连接器等级、电缆路由、熔断/断路器配合与 HVIL 在接口图纸中文档化。
- 直流窗口
- 1,050–1,500 Vdc
- 额定电流
- 2,000 A 连续
- HVIL
- 双路径演示
- 电气间隙
- 按 IEC 演示等级
预充 / 上电 / 关机时序
BMS 与 PCS 控制器之间的时序归属、时间预算与权限交接。
- 请求PCS 使能 · BMS 许可检查
- 预充电阻闭合 · ΔV ≤ 5%
- 主闭合接触器 · SOP 权限生效
- 运行 / 停机功率指令 · 故障映射 ICD §4
功率指令与限制仲裁
EMS、BMS 与 PCS 限值冲突时谁优先 — 使能前的优先级栈。
演示 · 优先级栈
- 硬限值PCS 硬件跳闸 · 绝对上限
- BMS 封顶SOC / 温度 / 单体 ΔV 降额
- EMS 设定在剩余裕度内下发 P/Q
- 软爬坡速率限制 · 使能防过冲
安全联锁必须跨设备边界仍保持确定性
从触发到归属的七步闭环 — 硬线与监视路径一致后方可复位。演示数据 · PCS-IF-01 · 2026-W32
- 触发源急停 · 消防 · 门 · BMS 跳闸
- 检测请求硬线 + 通信双路径
- 执行隔离PCS 停机 · 直流接触器断开
- 反馈确认状态位 · 干接点回声
- 隔离完成HVIL 开路 · DC-Link 核实
- 复位允许本地清除 · 远程许可
- 动作归属OEM / PCS / EMS RACI
- 硬线路径
- 监视通信
- 反馈回声
- 归属交接
演示 · 示例数值
通信 I/O · 机械空间 · 热环境 · 降额曲线
电池–PCS 边界处的四张接口卡 — 表格与演示曲线，非照片拼贴。
通信与 I/O
| 通道 | BESS | PCS |
|---|---|---|
| CAN-FD | 500 k · BMS | 网关 / 适配 |
| Modbus TCP | 可选 EMS | PCS 主端口 |
| Ethernet | 运维跳线 | 服务网口 |
| 干接点 | 消防 / 门 | 急停链 |
机械 / 检修净距
- 后部通道
- 800 mm · 接触器可达
- 侧向间隙
- ≥100 mm · 电缆桥架
- 穿墙
- 密封高压格兰头 · 防火封堵
- EMI 隔离
- 屏蔽桥架 · 300 mm
热 / 环境参数
- 环境温度
- −20–45 °C（OEM）
- 基准海拔
- 1,000 m 额定
- 最高海拔
- ≤2,000 m（降额）
- 排风
- 静压箱 · 无回流
综合降额曲线
演示 SVG · 海拔 × 环境温度 · 非实测曲线
演示 · 验收样例
故障映射 / ICD 治理 / V 验证 / 验收矩阵
现场上电前的接口工厂验收证据 — 演示表已标注。
- 接口接线 QA已关闭
TC-DEMO-PCS-WIR-111 - 预充 HIL已关闭
TC-DEMO-PCS-HIL-111 - 联合 FAT有条件
TC-DEMO-PCS-FAT-111 - ICD 放行评审中
ICD-PCS-2608-111-D
故障映射矩阵
| 故障 | 来源 | PCS 动作 | 恢复 |
|---|---|---|---|
| CAN 丢失 | BMS / PCS | 安全停机 | 链路恢复后自动 |
| 急停 | 硬线 | 立即隔离 | 本地复位 |
| 过温 | PCS / 热 | 降额 → 跳闸 | 冷却后 |
| ΔV 超限 | BMS | 禁止使能 | 单体均衡 |
接口类型与适配
| 类型 | 范围 | 责任方 |
|---|---|---|
| 通用 | 直流母线 · HVIL · 急停 | OEM + PCS |
| 可选 | Modbus 映射 · 冷却液 | 项目 SI |
| 项目特定 | 消防盘 · 场站 EMS | EPC |
ICD 治理
| 版本 | 变更 | 门禁 | 状态 |
|---|---|---|---|
| A | 初稿 | 启动 | 已关闭 |
| B | 预充 SEQ-07 | HIL | 已关闭 |
| C | 故障映射 §4 | 联合 FAT | 有条件 |
| D | 签核包 | 放行 | 评审中 |
V 模型验证步骤
- URS / ICD需求冻结
- 架构五层接口墙
- 详细设计图纸 · 映射
- 单元测试接触器 · HVIL
- 集成撬体握手
- HIL预充时序
- 联合 FAT见证证据
- 现场 SAT上电
- 验收有条件关闭
- As-built基线锁定
验收矩阵
| 项 | 准则 | 结果 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 直流连续性 | ≤ 演示 Ω | 通过 | 演示 |
| 预充时间 | ≤ 3 s 演示 | 通过 | SEQ-07 |
| 联锁链 | ≤ 100 ms | 通过 | 硬线 |
| 通信心跳 | 3× 超时 | 有条件 | 现场核实 |
| 热净距 | 后部 800 mm | 通过 | 布置 |
| ICD 包 | Rev D 签核 | 评审中 | 开口 3 |