鉛酸蓄電池在線監(jiān)控技術(shù)方案

1、通信用蓄電池監(jiān)測(cè)解決方案 1、概述22、閥控鉛酸蓄電池及其失效模式32.1 閥控鉛酸蓄電池32.2 閥控鉛酸蓄電池的失效模式32.2.1 電池失水32.2.2 負(fù)極板硫酸化42.2.3 正極板腐蝕42.2.4 熱失控42.2.5 綜述52.2.6蓄電池故障現(xiàn)場(chǎng)53、蓄電池的監(jiān)測(cè)53.1 蓄電池的運(yùn)行監(jiān)測(cè)53.1.1人工運(yùn)行檢查63.1.2在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)63.2 蓄電池的性能監(jiān)測(cè)63.2.1 人工性能檢查63.2.2 在線性能監(jiān)測(cè)64、kokii bm在線監(jiān)測(cè)技術(shù)74.1 在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)74.2 在線性能監(jiān)測(cè)74.2.1 內(nèi)阻異常與電池性能劣化74.2.2單體電池內(nèi)阻精確測(cè)量與分析75、kokii

2、通信電源用產(chǎn)品介紹85.1 通信電源用系列名稱85.2 產(chǎn)品主要功能95.3 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)95.4 產(chǎn)品設(shè)計(jì)主導(dǎo)思想105.4.1 準(zhǔn)確測(cè)量105.4.2 綜合分析105.4.3 高可靠性115.4.4 可擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)化115.5 產(chǎn)品硬件115.6 產(chǎn)品軟件131、概述 kokii bm系列蓄電池監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)緊密結(jié)合先進(jìn)的電源變換技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和vrla電池特性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)閥控鉛酸蓄電池工作狀態(tài)和健康狀況的精確檢測(cè)和綜合分析，突破性地解決了蓄電池失效早期發(fā)現(xiàn)和性能在線監(jiān)測(cè)的難題。kokii bm系列蓄電池監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)適用于政府、電信、金融、證券、保險(xiǎn)、電力、廣播電視、交通運(yùn)輸、制

3、造、軍隊(duì)、教育、科研、公共設(shè)施等借助蓄電池提供高可靠電能保障的行業(yè)領(lǐng)域。針對(duì)各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)質(zhì)，kokii bm包含bm3500、bm6500、bm8500三個(gè)產(chǎn)品系列，分別面向通信電源系統(tǒng)、電力操作電源系統(tǒng)和ups電源系統(tǒng)。此外，kokii 開發(fā)了tbs-2通信基站專用設(shè)備，使成本大大降低，網(wǎng)絡(luò)化功能增強(qiáng)，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。更加有效地監(jiān)測(cè)電池的運(yùn)行，降低人員維護(hù)成本。2、閥控鉛酸蓄電池及其失效模式 2.1 閥控鉛酸蓄電池 蓄電池作為電源系統(tǒng)的組成部分，起著儲(chǔ)備電能、應(yīng)付電網(wǎng)異常和特殊工作情況、維持系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵作用，是需要高可靠電能保障領(lǐng)域的最后一道防線。因電池問(wèn)題造成的事故或停機(jī)的

4、損失往往遠(yuǎn)比電池本身價(jià)值要高昂得多。根據(jù)美國(guó)空軍1996年對(duì)于對(duì)于數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)丟失事故的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在所有造成事故的原因中，ups故障是造成事故的最主要的原因，有27.7的數(shù)據(jù)丟失事故是由于ups故障所導(dǎo)致，其中95的ups故障與蓄電池有關(guān)。閥控鉛酸蓄電池采用陰極吸收技術(shù)，電池密閉封裝，運(yùn)行中無(wú)需進(jìn)行傳統(tǒng)的電解液控制維護(hù)，在業(yè)界得到廣泛應(yīng)用。然而，電池密封在使用方便的同時(shí)，也使得觀測(cè)和維護(hù)更加困難，“免維護(hù)”的名稱又導(dǎo)致用戶放松了電池的日常維護(hù)管理，在實(shí)際應(yīng)用中暴露了越來(lái)越多的問(wèn)題。不合理的工作條件導(dǎo)致電池的使用壽命縮短，更為嚴(yán)重的是由于缺乏有效的監(jiān)測(cè)維護(hù)手段，不能及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握電池狀態(tài)

5、，無(wú)法消除電池問(wèn)題帶來(lái)的隱患。根據(jù)國(guó)際電化學(xué)年會(huì)對(duì)25，000只閥控鉛酸蓄電池的測(cè)試結(jié)果顯示，“鉛酸蓄電池在使用2年以后進(jìn)入不穩(wěn)定期”。進(jìn)入不穩(wěn)定期的直接標(biāo)志是在蓄電池組中出現(xiàn)12只性能落后的電池，蓄電池組中的落后電池將直接影響蓄電池組的容量狀態(tài)并且將加速蓄電池組中其他蓄電池的劣化速度。及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池組中的落后電池是保障蓄電池組的供電時(shí)間及延長(zhǎng)蓄電池組使用壽命的最有效的方法。2.2 閥控鉛酸蓄電池的失效模式2.2.1 電池失水 鉛酸蓄電池失水會(huì)導(dǎo)致電解液比重增高、電池正極柵板腐蝕，使電池的活性物質(zhì)減少，從而造成電池容量降低而失效。充電時(shí)水的電解是長(zhǎng)期以來(lái)困擾鉛酸蓄電池密封化的難點(diǎn)，當(dāng)充電達(dá)到一

6、定電壓時(shí)（一般在2.30v/單體以上），蓄電池正極放出氧氣，負(fù)極放出氫氣。一方面釋放氣體造成酸霧污染；一方面電解液中水分減少，必須隔一段時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)加水維護(hù)。閥控鉛酸蓄電池就是為了克服這些缺點(diǎn)而研制的產(chǎn)品，其產(chǎn)品特點(diǎn)為：（1）采用多元優(yōu)質(zhì)板柵合金，提高氣體釋放的過(guò)電位。普通蓄電池板柵合金在2.30v/單體（25）以上時(shí)釋放氣體，采用優(yōu)質(zhì)多元合金后，在2.35v/單體（25）以上時(shí)才釋放氣體，相對(duì)減少了氣體釋放量。 （2）采用陰極吸收技術(shù)，使正極的氧氣被負(fù)極的鉛吸收，并進(jìn)一步化合成水。讓負(fù)極有多余的容量，比正極容量多出10%，充電后期正極釋放的氧氣與負(fù)極接觸發(fā)生反應(yīng)，重新生成水，負(fù)極由于氧氣的作用

7、處于欠充電狀態(tài)，因而不產(chǎn)生氫氣。（3）采用超細(xì)玻璃纖維隔板，以利于正極釋放的氧氣盡快流通到負(fù)極。超細(xì)玻璃纖維隔板的孔隙率由普通鉛酸蓄電池所使用的微孔橡膠隔板的50%提高到90%以上，從而使氧氣易于達(dá)到負(fù)極，再化合成水。此外，超細(xì)玻璃纖維板具有吸附硫酸電解液的功能，因此閥控式密封鉛酸蓄電池采用貧液式設(shè)計(jì)，即使電池傾倒，也無(wú)電解液溢出。（4）采用密封式閥控濾酸結(jié)構(gòu)，使酸霧不能逸出，達(dá)到安全、環(huán)保的目的。 在上述陰極吸收過(guò)程中，由于產(chǎn)生的水在密封條件下不能溢出，因此閥控式密封鉛酸蓄電池可免除補(bǔ)加水維護(hù)，這也是閥控式密封鉛酸蓄電池被稱為“免維護(hù)電池”的由來(lái)。閥控式密封鉛酸蓄電池均加有濾酸墊，能有效防止

8、酸霧逸出。但密封蓄電池不逸出氣體是有條件的，如：電池在存放期間應(yīng)無(wú)氣體逸出；充電電壓在2.35v/單體（25）以下應(yīng)無(wú)氣體逸出；放電時(shí)應(yīng)無(wú)氣體逸出。當(dāng)充電電壓超過(guò)2.35v/單體時(shí)就有可能使氣體逸出，因此時(shí)電池體內(nèi)短時(shí)間產(chǎn)生大量氣體來(lái)不及被負(fù)極吸收，壓力超過(guò)某閾值時(shí)便開始通過(guò)單向排氣閥排氣，排出的氣體雖然經(jīng)過(guò)濾酸墊濾掉了酸霧，但畢竟造成了電池的氣體損失。所以閥控式密封鉛酸蓄電池對(duì)充電電壓的要求是非常嚴(yán)格的，不能過(guò)充電。2.2.2 負(fù)極板硫酸化電池負(fù)極柵板的主要活性物質(zhì)是海綿狀鉛，電池充電時(shí)負(fù)極板柵發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：pbso4 + 2h2o = pbo2 + 4h+ + so4+ 2e；負(fù)極上發(fā)

9、生還原反應(yīng)：pbso4 + 2e = pb + so4。放電過(guò)程發(fā)生這一反應(yīng)的逆反應(yīng)。當(dāng)閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時(shí)，在電池的正負(fù)級(jí)柵板上就會(huì)有pbso4存在，pbso4長(zhǎng)期存在會(huì)失去活性，不能再參與化學(xué)反應(yīng)。這一現(xiàn)象稱為活性物質(zhì)的硫酸化。 硫酸化使電池的活性物質(zhì)減少，降低電池的有效容量，也影響電池的氣體吸收能力，久之將導(dǎo)致電池失效。為防止硫酸化的形成，電池必須經(jīng)常保持在充足電的狀態(tài)。2.2.3 正極板腐蝕 由于電池失水，造成電解液比重增高，過(guò)強(qiáng)的電解液酸性加劇正極板腐蝕。防止極板腐蝕必須注意防止電池失水現(xiàn)象發(fā)生。2.2.4 熱失控 熱失控是指蓄電池在恒壓充電時(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)生一種

10、累積性的增強(qiáng)作用，并逐步損壞蓄電池。普通富液型鉛酸蓄電池由于在正負(fù)極板之間無(wú)間隙地充滿了液體，所以在充電過(guò)程中正極產(chǎn)生的氧氣不能到達(dá)負(fù)極，從而負(fù)極未去極化，較易產(chǎn)生氫氣，隨同氧氣逸出電池。由于不能通過(guò)失水的方式散發(fā)熱量，閥控式密封鉛酸蓄電池在充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量要多于富液型鉛酸蓄電池。 熱失控的直接后果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣，電池容量下降，電池失效。選擇合理的浮充電壓，是減少熱失控發(fā)生，延長(zhǎng)電池使用壽命的重要因素。2.2.5 綜述失水、硫化、極板腐蝕及熱失控是造成蓄電池失效的主要原因。蓄電池在使用時(shí)應(yīng)處于合理的充電電壓、電流、溫度下，并且盡量避免大電流、深度放電，能夠減緩上述四種失效模式的出

11、現(xiàn)。由于上述四種原因所造成的蓄電池失效在蓄電池內(nèi)部最直接的反映將是蓄電池內(nèi)阻升高。蓄電池的內(nèi)阻測(cè)試被國(guó)際電化學(xué)學(xué)會(huì)公認(rèn)為對(duì)蓄電池最有效、最簡(jiǎn)潔的測(cè)試手段。2.2.6蓄電池故障現(xiàn)場(chǎng)3、蓄電池的監(jiān)測(cè)3.1 蓄電池的運(yùn)行監(jiān)測(cè) 鉛酸閥控蓄電池對(duì)運(yùn)行要求比較嚴(yán)格，偏離正確的使用條件將造成嚴(yán)重的后果，因此對(duì)其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。3.1.1人工運(yùn)行檢查 一般的運(yùn)行維護(hù)規(guī)程要求測(cè)量電池組電壓、單電池電壓和環(huán)境溫度。 電池組電壓測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)充電機(jī)的參數(shù)設(shè)置是否正確；單電池電壓測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)單電池浮充電壓是否正確，單電池是否被過(guò)充電、過(guò)放電；溫度測(cè)量主要用于發(fā)現(xiàn)電池的工作環(huán)境是否通風(fēng)不良、溫度過(guò)高。 人工運(yùn)行

12、檢查實(shí)時(shí)性差，操作風(fēng)險(xiǎn)大，人力成本高。3.1.2在線運(yùn)行監(jiān)測(cè) 在線監(jiān)測(cè)通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備與電池連接，實(shí)時(shí)采集和報(bào)告電池組電壓、單體電壓、充放電電流、溫度等運(yùn)行參數(shù)，并進(jìn)行充、放電管理，有效地彌補(bǔ)了人工檢查的弱點(diǎn)。3.2 蓄電池的性能監(jiān)測(cè) 蓄電池的運(yùn)行監(jiān)測(cè)僅僅能夠測(cè)量電池的運(yùn)行參數(shù)，準(zhǔn)確地掌握這些參數(shù)并利用它們對(duì)電池工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)整控制，只是維持系統(tǒng)安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)的起碼條件，遠(yuǎn)未達(dá)到全面了解電池狀態(tài)，及時(shí)防范因電池失效或容量衰減導(dǎo)致系統(tǒng)故障的要求。例如在實(shí)際情況中，性能劣化、容量已大幅下降的電池其浮充電壓往往變化不明顯，僅憑單一的在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)無(wú)法辨別和處理，當(dāng)放電過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某電池的放電電壓異常時(shí)才能發(fā)出

13、警告，往往為時(shí)已晚。 因此，在測(cè)量蓄電池外部運(yùn)行條件的同時(shí)，監(jiān)測(cè)蓄電池的性能，洞察其內(nèi)部狀態(tài)的變化，同樣具有非常重要的意義。3.2.1 人工性能檢查 人工檢查蓄電池性能主要依靠定期放電測(cè)試來(lái)進(jìn)行。通過(guò)深度放電，發(fā)現(xiàn)容量下降的電池。 人工性能檢查時(shí)效性差，人為因素大，風(fēng)險(xiǎn)和成本高，很難在實(shí)際操作中執(zhí)行。3.2.2 在線性能監(jiān)測(cè)蓄電池性能的在線監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期以來(lái)一直是應(yīng)用中急切需求而又缺乏有效解決方案的難題。近年來(lái)，隨著單電池內(nèi)阻精確測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)，電池監(jiān)測(cè)手段發(fā)生了革命性進(jìn)步，測(cè)試原則由被動(dòng)監(jiān)測(cè)電池外部條件發(fā)展到主動(dòng)測(cè)試電池內(nèi)部狀態(tài)，電池內(nèi)阻檢測(cè)與分析已被公認(rèn)為是一種迅速、可靠地診斷電池健康狀況的方法

14、。4、kokii bm在線監(jiān)測(cè)技術(shù) kokii bm系列產(chǎn)品能夠系統(tǒng)地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蓄電池外部條件和以單體內(nèi)阻為標(biāo)志的性能參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池完整的在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)與性能監(jiān)測(cè)。4.1 在線運(yùn)行監(jiān)測(cè) kokii bm系列產(chǎn)品能夠在線監(jiān)測(cè)蓄電池的組電壓、單體電壓、內(nèi)阻、充放電電流、溫度等運(yùn)行參數(shù)，實(shí)時(shí)報(bào)告電池的運(yùn)行狀態(tài)。4.2 在線性能監(jiān)測(cè)4.2.1 內(nèi)阻異常與電池性能劣化 鉛酸蓄電池的端電壓等運(yùn)行參數(shù)不能反映電池的容量特性。容量嚴(yán)重下降的電池，在整組浮充電的電池中，其浮充電壓的區(qū)別不足以用來(lái)判斷電池是否因容量降低而失效，一旦電池組進(jìn)行放電，這些電池因?yàn)槌潆娏可伲穗妷簳?huì)很快跌落，并妨礙電池組的放電性能。這時(shí)

15、可以從電池的端電壓上很容易地發(fā)現(xiàn)它們，但在實(shí)際應(yīng)用中已為時(shí)太晚，電池組在系統(tǒng)需要備份電源時(shí)已經(jīng)起不到備份作用了。蓄電池的內(nèi)部狀況與容量特性能夠通過(guò)其內(nèi)阻變化反映出來(lái)，以下是影響內(nèi)阻變化的各主要因素：腐蝕：隨著柵板和匯流排的腐蝕，導(dǎo)致金屬導(dǎo)電回路變化，使電池內(nèi)阻增大。柵板鈍化：長(zhǎng)期使用導(dǎo)致活性物質(zhì)腐蝕，柵板孔隙率增大，電解液供應(yīng)量下降，柵板活性物質(zhì)減少，使電池內(nèi)阻增大。硫化：部分活性物質(zhì)硫化，導(dǎo)致活性物質(zhì)減少，涂膏的電阻亦增加。硫化消耗掉部分硫酸，使電解液的電阻率變大。這些都導(dǎo)致電池的內(nèi)阻增大。失水：由于閥控密封鉛酸蓄電池?zé)o法加水，失水后電解液供應(yīng)不足，使電池內(nèi)阻增大。制造缺陷：如鑄鉛和涂膏工藝

16、不良，都可能導(dǎo)致較高的金屬電阻和容量問(wèn)題。 準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)蓄電池的內(nèi)阻，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池的失效和容量下降，幫助用戶消除電池隱患。4.2.2單體電池內(nèi)阻精確測(cè)量與分析電池內(nèi)阻的在線測(cè)量需要克服微弱信號(hào)捕捉、抗環(huán)境干擾、經(jīng)驗(yàn)分析等諸多技術(shù)障礙，目前全球只有包括kokii在內(nèi)的少數(shù)幾家廠商有產(chǎn)品問(wèn)世。 各廠家具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同致使他們產(chǎn)品的內(nèi)阻測(cè)量準(zhǔn)確度、抗干擾能力和內(nèi)阻數(shù)據(jù)分析效果有很大的質(zhì)量差別，尤其是絕大部分廠家的產(chǎn)品由于無(wú)法有效解決干擾問(wèn)題而采用放電法進(jìn)行測(cè)量，即在電池兩端接入放電負(fù)載，通過(guò)測(cè)量電池在放電過(guò)程中的電壓變化來(lái)獲取內(nèi)阻值，有的廠家產(chǎn)品需要把電池從回路中斷開，或關(guān)掉充電機(jī)，以消除

17、充電機(jī)和用電負(fù)載的影響。由于電池的內(nèi)阻很小，放電時(shí)的電壓變化微弱，即使采用較大的放電電流，直接測(cè)量的精度一般也很難提高。bm系列采用的內(nèi)阻測(cè)試技術(shù)不需放電，采用先進(jìn)的中點(diǎn)測(cè)量方法，依托數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)完成微弱信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)量，不必將電池從回路斷開，不受充電機(jī)和用電負(fù)載的影響，實(shí)現(xiàn)了真正的在線內(nèi)阻測(cè)試，數(shù)據(jù)有效分辨率達(dá)到0.001毫歐。以精確的內(nèi)阻在線測(cè)量為基礎(chǔ)，kokii bm系列產(chǎn)品能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)電池組中的落后電池，結(jié)合用戶有效的維護(hù)方法，大大提高備用電源的可靠性，延長(zhǎng)電池組整體使用壽命。l 一組失效電池的電壓與內(nèi)阻的測(cè)試數(shù)據(jù)比較： （電壓數(shù)據(jù) 正常） （內(nèi)阻數(shù)據(jù) 嚴(yán)重異常） 電池的性能已

18、劣化的電池組，往往在電壓測(cè)量的時(shí)候，極難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題！l 人工檢測(cè)與在線測(cè)量的比較rs inseries= 0 v電池?cái)嗦罚搪钒l(fā)生在不定時(shí)的瞬間，電池組輸出電壓為零，如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成大面積通信中斷等嚴(yán)重后果。人工檢測(cè)在突發(fā)事件中有很大的局限性。 5、kokii 通信電源用產(chǎn)品介紹5.1 通信電源用系列名稱kokii bm3500 通信電源系統(tǒng) （1000ah-3000ah）kokii tbs-2 通信基站專用 (200ah-500ah)5.2 產(chǎn)品主要功能 測(cè)試到每一個(gè)單電池 全電子式電池自動(dòng)巡檢，準(zhǔn)確可靠 專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)單電池內(nèi)阻準(zhǔn)確測(cè)試 完全在線測(cè)量，無(wú)需放電和斷電 電池組/單電池浮充電

19、壓監(jiān)測(cè)與超常判斷 充放電流監(jiān)測(cè)與超常判斷（選裝） 深度放電計(jì)算、記錄 環(huán)境溫度（或標(biāo)樣電池溫度）監(jiān)測(cè) 運(yùn)行事件管理，提供維護(hù)分析事實(shí) 高度智能化數(shù)據(jù)處理，報(bào)警提示準(zhǔn)確 模塊結(jié)構(gòu)，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝與維護(hù) 成套附件，提高安裝效率和可靠性 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程管理和集中監(jiān)控5.3 產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)bm3500 每個(gè)控制單元可連接兩組電池 每組電池?cái)?shù)量424只 電池容量： 200ah-3000ah 系統(tǒng)規(guī)格控制單元（選裝） 19inch/3u（440w x 133.5h x 272d mm）檢測(cè)模塊 19inch/1u（440w x 44.5h x 272d mm）內(nèi)阻模塊 19inch/1u（440w x 44

20、.5h x 272d mm） 電壓測(cè)量單電池電壓測(cè)量范圍0.53.0v電池組電壓測(cè)量范圍0100v電壓測(cè)量準(zhǔn)確度0.2%rd 電流測(cè)量電流測(cè)量范圍02000a（選裝傳感器）電流測(cè)量準(zhǔn)確度2%（與傳感器有關(guān)） 內(nèi)阻測(cè)量?jī)?nèi)阻測(cè)量范圍0.00130.000m內(nèi)阻測(cè)量最高分辨率0.001 m 溫度測(cè)量溫度測(cè)量范圍050溫度測(cè)量準(zhǔn)確度2 時(shí)間測(cè)量準(zhǔn)確度1s/htbs-2 每個(gè)模塊可連接兩組電池 每組電池?cái)?shù)量24只 電池容量： 200ah-500ah 系統(tǒng)規(guī)格 19inch/1u（440w x 44.5h x 272d mm） 電壓測(cè)量單電池電壓測(cè)量范圍0.53.0v 電池組電壓測(cè)量范圍0100v /電壓

21、測(cè)量準(zhǔn)確度0.2%rd 電流測(cè)量電流測(cè)量范圍02000a（選裝傳感器）電流測(cè)量準(zhǔn)確度2%（與傳感器有關(guān)） 內(nèi)阻測(cè)量?jī)?nèi)阻測(cè)量范圍0.00130.000m內(nèi)阻測(cè)量最高分辨率0.001 m 溫度測(cè)量溫度測(cè)量范圍050溫度測(cè)量準(zhǔn)確度2 時(shí)間測(cè)量準(zhǔn)確度1s/h5.4 產(chǎn)品設(shè)計(jì)主導(dǎo)思想5.4.1 準(zhǔn)確測(cè)量 電池的運(yùn)行參數(shù)主要受充電機(jī)的控制，尤其是電池的浮充電壓，直接影響電池的浮充使用壽命。浮充電壓的測(cè)量要求系統(tǒng)具有高準(zhǔn)確度，電池組串聯(lián)后的高電壓要求系統(tǒng)具有高抗共模性能。 在線測(cè)量每個(gè)單電池的內(nèi)阻是系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，測(cè)量精確度直接關(guān)系到分析的準(zhǔn)確性。在線測(cè)量需要解決充電機(jī)和用電負(fù)載干擾的問(wèn)題。對(duì)于大容量電

22、池，內(nèi)阻是微歐級(jí)小信號(hào)，常規(guī)的測(cè)量方式已經(jīng)不能得到有意義的數(shù)值，系統(tǒng)采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。5.4.2 綜合分析 以電池正確運(yùn)行條件為核心依據(jù)，對(duì)系統(tǒng)的電壓、內(nèi)阻、電流和溫度數(shù)據(jù)及其變化進(jìn)行綜合分析。 綜合分析要發(fā)現(xiàn)電池組運(yùn)行中發(fā)生的超越電池參數(shù)極限的事件，如：充電電流過(guò)大、放電電流過(guò)大、電池組浮充電壓高、電池組浮充電壓低、電池組過(guò)放電、單電池浮充電壓高、單電池浮充電壓低、單電池過(guò)放電等。 除發(fā)現(xiàn)電池的運(yùn)行條件異常外，綜合分析更重要的是要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告電池失效以及電池容量狀態(tài)。5.4.3 高可靠性 系統(tǒng)應(yīng)用于高可靠性要求的領(lǐng)域，要求保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。 系統(tǒng)應(yīng)對(duì)用戶設(shè)備不產(chǎn)生任

23、何附加干擾，保證用戶設(shè)備同監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共同正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 系統(tǒng)應(yīng)具備良好的容錯(cuò)能力，避免誤報(bào)警。5.4.4 可擴(kuò)展和網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)要滿足蓄電池應(yīng)用的大部分場(chǎng)合，可根據(jù)不同行業(yè)的電池配置應(yīng)用，以及電池的不同數(shù)量、不同規(guī)格和不同的放置形式靈活配置。系統(tǒng)可擴(kuò)展放電測(cè)試設(shè)備，自動(dòng)完成放電測(cè)試。網(wǎng)絡(luò)化和信息化是電子設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，系統(tǒng)設(shè)備要有通信接口和多種網(wǎng)絡(luò)連接方案。5.5 產(chǎn)品硬件bm3500系統(tǒng)由控制單元、監(jiān)測(cè)模塊、內(nèi)阻模塊、相關(guān)軟件和輔助部件構(gòu)成，一個(gè)控制單元可接入多個(gè)監(jiān)測(cè)模塊，完成對(duì)不同只數(shù)和不同電壓規(guī)格的蓄電池組的監(jiān)測(cè)管理，可同時(shí)管理兩組蓄電池。 控制單元（選裝） 控制單元（選裝）用于數(shù)據(jù)傳輸、處理和人機(jī)界面操作，具有遠(yuǎn)程（集中）管理rs-485（rs-232）接口、檢測(cè)模塊控制口、操作鍵盤、漢化（或英文）顯示面板、聲光報(bào)警及報(bào)警輸出接點(diǎn)?？刂茊卧獙?shí)時(shí)顯示電池?cái)?shù)據(jù)，智能分析數(shù)據(jù)，對(duì)異常的電池運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警?？刂茊卧ㄟ^(guò)總線結(jié)構(gòu)控制檢測(cè)模塊工作，收集檢測(cè)模塊采集的數(shù)據(jù)，對(duì)發(fā)生的事件進(jìn)行判斷處理并發(fā)出聲光報(bào)警，完成數(shù)據(jù)的通信、存儲(chǔ)和查詢功能，以幫助運(yùn)維人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)事件處理。 檢測(cè)模塊檢測(cè)模塊完成