蓄电池在线监测系统的研究现状.doc

蓄电池在线监测系统的研究现状科技论坛?67?蓄电池在线监测系统的研究现状张昆(1,河北大学,河北保定0710002,保定职业技术学院,河北保定071000)摘要:蓄电池在线监测系统,采用在线监测的方式,对整个电池组中每块电池的相关参数进行测量,再将测量数据传送给客户端从而实现对整个电池组的相关情况进行实时监测.关键词:在线监测;阀控铅酸蓄电池;研究现状随着社会经济的发展,各行各业对电力的依赖性越来越强,整个社会的用电量急剧增加.同时,由于某些行业的特殊性,对电力的要求比较高,比如不允许电力中断,这些行业必然会寻找在电力突然中断的情况下能够用后备电力继续保证电力供应的方法.基于此,能够提供后备电力的蓄电池得到十分广泛的应用.阀控铅酸蓄电池作为不间断电源,使很多行业的电力需求得到了很好的保证.阀控铅酸蓄电池由于自身的一些特点,在使用中有很多需要注意的地方,需要监测蓄电池的相关参数,否则可能会导致蓄电池出现故障,蓄电池不能在必要的时候发挥作用,很多的不间断电源系统故障都是由于一两块蓄电池不能正常工作导致的,于是,阀控铅酸蓄电池蓄电池的各种监测方法随即产生.下面我将对社会上蓄电池监测方法的研究现状进行分析.近年来,国内外有很多公司在从事蓄电池监测方法的研究工作,生产出了很多蓄电池监测产品,从功能上来说,主要有,监测蓄电池的电压,监测蓄电池的内阻值,监测蓄电池的工作温度等.美国的Alber公司始建于1972年,公司的主营业务为蓄电池测试设备的设计和生产,并提供蓄电池的维护服务,世界第一台蓄电池检测设备就是由Alber公司生产的.代表产品BDS一256/MPM一100蓄电池智能监控系统是Alber公司利用内阻测试专利技术的高级综合应用.这种系统的独特之处是能对蓄电池存在的任何问题提供早期的预报.通过测试蓄电池内阻的方法,系统能够自动检查到每个电池单体的状况,并可靠地预测出它们的性能.它主要由三部分组成:数据采集模块(DCM),控制器模块,负载模块(RTM).数据采集模块(DCM)负责实时扫描采集与蓄电池有关参数,如总电压,总电流,电池电压和温度等;定期测试并采集电池的内阻和连接电阻;控制器模块负责连续查询所有的DCM,存储相关的数据,确定报警,控制内阻测试并负责与外部的计算机通讯.负载模块(RTM)负责这个模块中带有电源和控制电路,作为测试蓄电池内阻时的负载.此产品应用了较新的技术,能够对电池进行在线监控,实时监测电池的状态.另一种代表产品BCT一2000电池组容量智能放电测试系统,该系统是集放电,检测和通讯一体化的蓄电池组容量测试系统.这套设计巧妙的系统采用线性连续可调自动控制电路,完全按照用户编程的方式在恒流,恒功率和自动关闭的模式下自动完成测试.此系统南BCT一2000采集控制器,数据登录单元(手提PC)和智能负载箱(CLU)组成.此系统测试电流较大,能够较精确的测量出电池的相关参数,测量结果重复性较好.瑞士Lem公司的电池监控系统由Sentinel,电流传感器,SBUSConverter,S-BOX,CellviewNet组成.Sentinel用于测量单块蓄电池的电压,内阻及温度;电流传感器用于检测电池组的状态;S-BUSConveNer用于协议转换;S-BOX用于记录数据;CellviewNet用于图形化显示各种数据,并生成报表.此监测系统的优点在于能够在线实时监测电池组巾各电池的状态,而不需要离线测量,并且数据可以及时上传到电脑上,及时发现电池组的问题.台湾群菱生产的BCSU一50C蓄电池监测仪,可在线监测1组50节蓄电池组,能在电池放电和充电状态下测量电池电流及端电压变化,自动取得测试数据并及时发出警报.此系统可随时测量及记录总电压,总电流,各单体电池电压等状况,可通过5lO分钟短时间放电预估电池剩余容量并评估电池优劣,具有蓄电池剩余容量分析的专利技术,利用此技术,可对电池剩余容量进行较准确的分析.杭州华塑科技有限责任公司生产的H3G蓄电池在线监测系统由监测单元,控制单元,采集单元,内阻单元和容量单元组成.监测单元负责显示所有监测信息;控制单元负责数据通讯,控制,智能管理分析及与计算机通信;电压数据采集单元用于电池单体电压数据采集,每个单元可以同时采集40节电池电压;内阻单元用于测试电池单体内阻数据,每个单元测试1组蓄电池组f每组电池节数4-200节);容量单元用于对蓄电池组进行自动核对性放电.此系统可实时监测蓄电池组状态,确保了系统的可用性,并能对电池故障进行综合分析,定位故障电池,预测电池维护及更换时间.陕西柯蓝电子有限公司生产的CRAMS蓄电池在线监测系统主要由蓄电池在线监测模块,温湿度模块,CM通讯单元,服务器和电源在线监测系统软件组成.蓄电池在线监测系统,温湿度模块,电源屏通过RS485总线将数据上传给CM通讯单元,CM通讯单元将数据处理并打成TCP包通过局域网上传给专用数据服务器,通过Web浏览方式即可查看蓄电池状态.此系统采用公司的专利直流内阻在线测试技术,使测量数据具有较高的准确性,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.经过对各个公司产品的分析可以得出,蓄电池的测量方法分为两种,即离线式测量和在线式测量两种方法.这两种方法各有其优势,离线式测量方法对蓄电池进行测量可以得到更加准确的数据,而在线式测量方法可以在不影响蓄电池系统正常工作的前提下对蓄电池进行测量.为了能够兼顾测量数据的准确性和蓄电池系统的可用性,人们正在寻找能够使测量数据更加精确的在线监测方案,并取得了一定的成果.从对蓄电池各参数的测量角度来说,目前对蓄电池的电压及工作温度进行测量的研究已经比较成熟,各厂家的测量结果基本一致,而对蓄电池的内阻值的测量以及蓄电池剩余容量的测量的研究仍然分歧比较大,各厂家测量结果不尽相同,数据差别比较大,目前仍没有比较权威的测量方案.很多厂家通过自己的研究,对蓄电池内阻及剩余容量的测量方法有了自己的方案,获得了自己的专利技术,但对结果的准确性仍然存在分歧.参考文献1张纪元.阔控密封铅蓄电池的使用和维护fJ1.电源技术,1997(6):39-42.2】胡信国,贺勤,童一波.阀控铅酸蓄电池内阻研究lJI.电源技术,1999,23(6).3Alber公司.蓄电池维护全面解决方案EB/OL.http:/www.alber.COIII.cn.4】台湾群菱.蓄电池在线监控管理系EEB/OL.http:/www.innet/5华塑科技.蓄电池在线监测系LEB/OL.http:H6蓄电池在线监测系EB/OL.http:/www.criane.corn/作者简介:张昆,河北大学在职研究生,E.z-作于保定职业技术学院.(上接135页)泥土,抽换底瓦,更换瓦盖.局部破坏严重的,要重做苫背.对于酥碱,疏松,破碎,釉层剥落的琉璃构件,可以采用稀释的丙烯酸类树脂溶液或水乳液进行充分的渗透加固.对破碎件在加固的基础上进行粘结.2.4建筑彩画,漆饰的保护.