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蓄电池在线充放电均衡系统的产品功能与组成

日期: 2019-04-18 16:57
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产品功能:

       在线巡检功能:
实时监测的蓄电池组的:运行状态,组端电压、充放电电流、单体电压、单体电池负极温度、电压均衡度、电池组容量、放电可持续时间;


       在线内阻检测功能:在线检测每节蓄电池内阻,蓄电池在线监测系统采用直流内阻在线测试技术,特征点高速捕捉,多重保护及自检功能。因此完全有效解决了在线、安全、准确测得蓄电池内阻存在技术难题。测试过程无须将充电机与蓄电池组断开,不影响直流系统正常运行,测试不受充电机纹波及外界环境干扰,数据测量准确、稳定。

       在线自动均衡维护功能:在线自动均衡维护功能:在蓄电池处于浮充状态时自动巡检各单体电池电压,并针对低于设定浮充电压的电池(长期欠充)进行阶段性补充充电,并对过充电池进行单体放电以解除过充状态;确保电池组浮充时保持电压均衡,使每节电池都始终处于最佳活性状态。 能有效防止电池因长期过充而失水或长期欠充而硫化,同时能夯实电池,提高电池能量吸收比,从而提高电池组的备用时间和使用寿命。打破“水桶原理”即使有落后电池存在也不会再影响其他电池性能。同时为日常维护中容量、内阻试验提供一个“起点”一致的试验平台。

       在线自动脉冲活化维护功能:在浮充状态下自动对性能落后的单节电池提供正负脉冲电流进行在线活化,激活蓄电池内部电极板的结晶和硫酸的沉淀,防止蓄电池因长期浮充而导致的硫酸盐化,消除由内部引起的安全隐患。

       单体电池在线温度检测功能:具有监测电池的电压、内阻与内部温度功能,安装、维护与接入及其方便,其主要性能远远高出其他厂家,处于业内领先地位。

       异常告警功能:市电中断告警,蓄电池组总电压、电流、单体负极温度、单体电压、单体内阻、电池组容量、放电可持续时间等参数超过阈值告警。

       核对性放电维护功能:1)系统可远程控制在线充放电模块,对电池组对进行在线充放电,达到节能环保的作用,可设定四个核对性放电终止条件(总电压、单体电压、放电容量、放电时间),到达任一设定条件,并能将核对放电和充电数据进行单独存放,便于分析处理。蓄电池组放电完成之后自动转为在线充电,设计的充电模式是“恒流→(均充稳压值)定压减流→(自动判别转为)涓流浮充”,具有充电速度快、充电还原效率高、无需人工值守、超长时间充电无过充电危险、确保蓄电池使用寿命等优点。2)系统可远程控制假负载模块进行放电,可选择不同小时率,可设定四个核对性放电终止条件(总电压、单体电压、放电容量、放电时间),到达任一设定条件,并能将核对放电数据进行单独存放,便于分析处理。

       快速容量估算和剩余容量监测功能:结合安时(AH)计法、内阻法、卡尔曼过滤器法等建立科学的蓄电池剩余容量_SOC_数学模型,通过约10分钟的短时间放电,同时把电压、电流、温度、充放电时长等相关数据输入数学模型快速准确估算出电池组剩余容量。

       开关量:系统通过开关量模块可以控制空调的开启和关闭、油机的开启和关闭、检测门禁的打开和关闭,使机房数据实时显示在监测中心。具有6路开关输出量6路开关输出量。

       数据存储功能:系统本地主机配备8G固态硬盘具有USB接口,充电数据、放电数据和报警过程数据进行了分类单独存储,有利于数据检索和分析利用,存储空间至少可能存储1年以上监测数据。

       数据分析和报表功能:配备强大的上位机监控分析软件,通过对监测和检测数据进行系统分析,绘制总电压、单体电压、充放电电流曲线图,容量柱状图,可对蓄电池组健康性能和放电能力进行分析,准确甄别落后电池,可对蓄电池充电状态数据进行分析计算稳流稳压精度和纹波系数,为充电机性能分析和维护提供依据。可手动或自动生成各类符合客户要求数据报表。采用上位机实时监测的还可每月自动生成WORD板本的“监测和维护月报表”并自动存入用户指定的文件夹中。

       数据传输和组网功能:设备具有LAN(以太网)、RS485数据传输接口实现远程联网监控。

产品组成:

1、蓄电池参数采集模块

     蓄电池参数采集模块是为满足UPS、EPS、直流电源、通信电源等系统而设计的一款在线式蓄电池参数采集模块。可完成对电池组电压、电池电流、单体电池电压、电池环境温度、放电可持续时间等监测和告警功能。用于对2V、6V、12V蓄电池进行在线监测。实时监测蓄电池组的:组端电压、充放电电流、单体电压、放电可持续时间。每个模块可监测24节或32节电池。
参数指标

项目 内容 参数
组端电压测量 电池组电压测量范围 0~600V
单体电压测量 单电池电压测量范围 0~16V
电压测量精度 ±0.3%
电流测量 电流测量范围 0~2000A(可选传感器)
电流测量精度 ±1%
数据采集 采集方式 在线式
采集间隔时间 1分钟(默认),可编程
通信方式 内部 RS485
控制方式   现场主机自动控制,也可远端控制中心控制
输入电源   AC100~240V或DC48\DC220
输入绝缘电阻   ≥10MΩ,600V
尺 寸   主机:19英寸1U高标准机箱,采集维护模块:120mm×85mm×36mm
工作环境 环境温度 0~40℃
相对湿度 <85%
 
 
2、    均衡内阻测试模块


       蓄电池均衡内阻测试模块是为满足UPS、EPS、直流电源、通信电源等系统而设计的一款在线式蓄电池监测及自动测试模块。可完成对单体电池电压、单体电池内阻、蓄电池单体活化及电池电压均衡度等进行监测和告警。能对蓄电池组进行自动均衡电压维护。用于对2V、6V、12V蓄电池进行在线监测。

模块功能:


        在线监测功能:实时监测的蓄电池组的:单体电压、单体电池内阻、电压均衡度;

       在线内阻检测功能:在线检测每节蓄电池内阻,蓄电池在线监测系统采用直流内阻在线测试技术,特征点高速捕捉,多重保护及自检功能。因此完全有效地解决了“在线、安全、准确”测得蓄电池内阻的技术难题。测试过程无须将充电机与蓄电池组断开,不影响直流系统正常运行,测试不受充电机纹波及外界环境干扰,数据测量准确、稳定。

       在线自动均衡维护功能:在蓄电池处于浮充状态时自动巡检各单体电池电压,并针对低于设定浮充电压的电池(长期欠充)进行阶段性补充充电,并对过充电池进行单体放电以解除过充状态;确保电池组浮充时保持电压均衡,使每节电池都始终处于最佳活性状态。 能有效防止电池因长期过充而失水或长期欠充而硫化,同时能夯实电池,提高电池能量吸收比,从而提高电池组的备用时间和使用寿命。打破“木桶原理”即使有落后电池存在也不会再影响其他电池性能。同时为日常维护中容量、内阻试验提供一个“起点”一致的试验平台。

       在线自动脉冲活化维护功能:在浮充状态下自动对性能落后的单节电池提供正负脉冲电流进行在线活化,激活蓄电池内部电极板的结晶和硫酸的沉淀,防止蓄电池因长期浮充而导致的硫酸盐化,消除由内部引起的安全隐患。

       每个模块可监测12节2V电池或监测6节6V、12V电池。
 

参数指标

项目 内容 参数
单体电压测量 单电池电压测量范围 0~16V
电压测量精度 ±0.3%
单体内阻 测量范围 0 ~32000mW
内阻测量精度 ±2%
均衡 均衡精度 <5mv
数据采集 采集方式 在线式
采集间隔时间 1分钟(默认),可编程
通信方式 内部 RS485
控制方式   现场主机自动控制,也可远端控制中心控制
输入电源   AC100~240V或DC48\DC220
输入绝缘电阻   ≥10MΩ,600V
工作环境 环境温度 0~40℃
相对湿度 <85%
 
3、    蓄电池整组参数采集模块

       蓄电池整组参数采集模块是为满足UPS、EPS、直流电源、通信电源等系统而设计的一款在线式蓄电池整组参数采集模块。可完成对电池组整组电压、整组电池电流、电池环境温度、放电可持续时间等监测和告警功能。用于对由2V、6V、12V组成的蓄电池组进行在线监测。
 
参数指标

项目 内容 参数
组端电压测量 电池组电压测量范围 0~600V
电流测量 电流测量范围 0~2000A(可选传感器)
电流测量精度 ±1%
数据采集 采集方式 在线式
采集间隔时间 1分钟(默认),可编程
通信方式 内部 RS485
控制方式   现场主机自动控制,也可远端控制中心控制
输入电源   AC100~240V或DC48\DC220
输入绝缘电阻   ≥10MΩ,600V
工作环境 环境温度 0~40℃
相对湿度 <85%
 
4、    电池内阻温度模块

       是针对蓄电池的运行机理以及失效模式开发的,同时综合各种功能的智能蓄电池内阻模块,能够准确测量单体蓄电池的内阻、温度以及电压等参数,通过串口通讯协议对其进行操作,实现对蓄电池的连续监测.每个分析模块提供2 个电源接头,分别连接到电池单体的正负极,另外每个模块提供2 个通讯口,可级联形成S-BUS 总线链或总线环。对于一组蓄电池而言,需要提供一组模块,并将这一组模块的通讯口级联, 组成一条S-BUS 总线,通过RS485接口接入监控模块EISU/SISU 即可。每个分析模块可采集电池单体的以下参数: 电池单体电压,可监控2V、6V、12V 单体; 电池单体温度,以保证蓄电池组良好的工作环境; 电池阻抗,有效监测电池容量及工作能力和蓄电池组容量分析。
 
 
★该模块的常规参数如下:
   1) 测量电压:0V-16V,精度:+/- 0. 5%。
   2) 温度误差:+/- 2℃。
   3) 内阻的测量重复度:+/- 0.5%。
   4) 全部采用接插件,安装极为快捷。
   5) 省电模式下<3mA。

比较市场同类蓄电池监测产品主要有以下5个优点:

    1)分布式安装,模块与蓄电池一一对应,现场布线简单且工程成本低。

    2)独立的模块使得监测非常灵活,相对于集中式监测产品来说在蓄电池数量少的地方更凸显优势。

    3)模块采用脉冲电流放电法测量内阻(见下图),放电电流小(12v蓄电池放电电流小于 2A),安全且对蓄电池不易造成伤害。
 
 
 
    4) 测量的阻值可靠,抗干扰能力强。

     可以测量单个VRLA电池或富液式电池的电压,温度和内阻,通过专属总线传送给数据服务器。配合使用的可视化软件,用于图形化显示各种数据,报警以及生成各种报告。

    
    5) 每个模块可独立显示当前电池节号、电压、内阻、温度。

5、监测主机

    系统本地主机可对各种数据和报警过程数据进行分类单独存储,有利于数据检索和分析利用,存储空间至少可能存储30天以上监测数据。

    设备具有LAN(以太网)、RS485数据传输接口可上传数据实现远程联网监测。

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