蓄电池全参数在线监测方案

电池全参数在线监测程序列表1概述12监控内容13设备配置13.1主要部分13.2子工作站第1节4监控图25监控实施功能26产品技术参数37主要模块简介47.1TA模块47.2收敛模块47.3TC模块67.4转换器68背景软体介面79产品技术优势89.1高稳定性89.2高安全性99.3抗干扰99.4在线自动内部电阻测试技术99.5高精度电压采集技术99.6监控设备内置智能分析功能99.7海量数据存储空间99.8可访问性良好910安装产品10安装10.1TA模块1010.2TC模块、转换器和聚合安装和布线1010.3建设周期1111售后服务1111.1安装调试服务1111.2产品保修121概述由于阀控铅蓄电池性能稳定、自放电减少、密封、经济性等优点，可以快速替代其他种类的电池。在Vrla销售中，承诺至少使用10年以上的寿命，但是很多人惊讶于使用了3-4年的电池可能出现故障，电池寿命很少超过8年。VRLA主要是由于阀控电池长期充电后电池水分损失、阴极板硫酸、阳极板腐蚀、热失控等导致容量减少。制造商强烈宣传说，由于“无需维护”的电池和用户的维护瘫痪，很多用户受到了惨痛的教训。今天，很少有电池用户对自己的备用电源系统有绝对的信心。目前电池组管理主要采用定期维护方式。定期手动测量电池的电压、内部电阻，电池包每一年或几年确认放电一次。此维护方法主要有以下缺点：维护工作多，维护工作过重无法立即确定电池组无法系统地分析实际数据和数据维护风险高要完全解决这些问题，需要在线监控电池的单电压、组压力、单内阻、电池内部温度等重要参数，一旦确定某个参数存在异常或其变化趋势出现异常，就立即发出警报，以便维护人员及时检测问题或潜在风险，建立确保UPS系统可靠性和安全性的电池在线监控系统。实施后，该程序可以实现以下效果：-预警故障电池，消除潜在危险，确保UPS系统安全，-节省人力和物力，无需定期内阻、电压手动测量。-立即发现充电错误，延长电池寿命。-对数据进行系统分析，积累各种品牌型号设备和电池的实际运行经验作为选择参考。2内容监控在XX项目中，必须在线监控包含电池单电压、单内阻、单电池内部温度、组压力、环境温度和充电放电电流的电池组，并配置能够远程读取和显示数据以及访问第三方监控系统的监控软件。3设备配置3.1主要部分名字型号规格数量服务器-未定1电池监控系统软件-版本6.013.2子站部分序号设备名称模型规格数量(集合)配置明细数量(个)注释1电池在线监测系统(B3G电池监测控制分析软件V1.0)B3G-TH12V40S4CTDN4CM-01N聚合4共640颗电池，分成16个群组，每个群组40颗，205AHB3G-TH-12V电池收集单个模块640TC电流收集模块16CTH转换器8CS-A0电流互感器164监控图根据项目要求，此方案使用技术方案。B3G-TA电池在线监测系统电池监测数据管理软件，程序的拓扑如下图所示。B3G-TA电池在线监控系统具有先进的技术、完整的功能、完整的配置、可靠性和抗干扰能力。系统的主要功能是在所有参数(如总电压、总电流、单个电池电压、单个电池内阻、单个电池温度、环境温度等)超过阈值时自动发出警报，并对性能下降的电池发出警报。每个电池都有B3G-TA模块，用于监视电池电压、内部电阻和温度，TA模块通过通信总线相互连接，然后连接到聚合模块，聚合模块轮读取、分析、处理、存储和显示每个TA模块监视的数据，然后通过通信端口上载到监视中心。5监控实施功能1、在线监测单电压、单内阻、单电池内部温度、组压力、环境温度和充电放电电流。2、设备自动定期测量电池的内部电阻，不需要人的介入。3、模块具有液晶屏，可以显示所有监控数据和部分历史数据。4、电池组放电时，设备自动记录放电曲线和排放容量，可在设备和后台软件中查询。5、设备自动分析每月数据，生成分析报告，告知需要更换的电池，通过后台软件查看报告。6、设备可以记录设备运行过程中的各种事件，如设备重新启动、警报触发、内部电阻自动测试等，并且可以通过监视单元或后台软件进行查询。7、装置100个，内部电阻1年，组压力电流1个月，放电记录2次，分析报告1年，后台软件至少可以保存2年的全部数据。8、可以设置单电压、组压力、单内阻、充放电电流、环境温度、电池温度超过时自动报警、报警阈值。警报发生时，设备会发出警报音，红色警示灯打开，干燥触点关闭后，可以通过设备查询特定警报内容。9、可以通过设备修改执行参数。10、设备可以通过网络端口与后台计算机连接，并且可以通过RS485端口将数据上传到第三方监控系统以支持MODBUS协议。11、后台软件可以显示所有监控数据，并显示为数据表、直方图、曲线。12、后台软件可以在电池放电时记录每个电池放电数据和发射容量，并将此放电装置导出到EXCEL表。13、后台软件可以随时查询警报记录。14、所有数据都可以直接打印或导出到EXCEL。6产品技术参数工作环境工作温度：-5 50相对湿度：5%至90%大气压：80-110 kpa电源要求85至264vac，100v至370vdc监视能力每个组最多300个部分，每个组最多4个组监视范围2V、6V、12V电池，30AH-1000AH容量保护短路和反转、过电压保护、带电流限制保护的电压采样、带熔断器保护的内部电阻测试线。测量范围和准确度群组压力：20至600v，0.3% 0.2V单电压：1.5至2.5V，0.1% 1mV4至15v，0.1% 10mV单电池内阻：100 65535u2% 3u (2v电池，重复准确度)2% 30u (6v，12V电池，重复准确度)分辨率为3u 单电池内阻：100 65535u2% 3u (2v电池，重复准确度)2% 30u (6v，12V电池，重复准确度)分辨率为3u 电池内部温度：-10 70，0.5充放电电气：0-300 a(可选)，1% 0.5A环境温度：-10 70，0.5干接点含1个干接点，DC220V/1A绝缘耐压2000VAC安装方法TA模块可以直接安装在电池上，聚合可以安装在19英寸机柜或墙壁、机柜面上。7主要模块简介7.1 TA模块TA模块监控单个电池的电压、内部电阻和温度；通过通信端口将数据上传到聚合模块；TA模块本身没有警报判断功能。TA模块使用电池运行，2V模块的最大功率小于0.15瓦，12V模块小于0.25瓦。请注意，2V模块只能用于监视2V的电池，12V也可以。否则，模块可能损坏，如下图所示。图2-2-1编号名字说明J1口把电池的正极和负极连接起来。COM1/COM2输入两个入口内部是用于TA模块之间通信级别连接的UART端口。指示灯黄绿色的双色LED灯，蓝绿色的电源灯，黄灯是通信灯。7.2收敛模块聚合模块可以从TA模块逐个读取电压、内部电阻和温度值，进行分析处理和显示，对于每组电池，需要以下功能：a，依次读取每个TA模块测量的电池电压、内部电阻和温度值。b、包括液晶屏，查询实时监控数据和历史报警记录；可以设置c、上限和下限以及操作参数。d，自动报警功能，报警指示灯亮，蜂鸣器响，同时对应干接点关闭。1个e、RS485和RS232上传端口，主机计算机访问或网络端口选项。编号名字说明液晶显示器两行中文显示屏，122X32。钥匙共4个键，Esc为终止键，500；为翻页键，Enter为确认键。指示灯电源灯，供电后经常亮；A1表示存在重要警告，A2表示存在一般警告。E1打开时，表示收敛模块有故障，E2表示收敛模块与TA模块通信时有故障。Rx1/Tx1是COM1的数据收发灯，接收数据时Rx1打开，数据发送时Tx1打开，Rx2/Tx2、Rx3/Tx3、Rx4/Tx4、Rx5/Tx5、rx6分别是COM2和COM2电源开关控制收敛模块电源输入。电源输入端口85至264vac输入，每个模块最大功耗15瓦。地址拨号设定允许的最大地址为15的收敛模块地址。ISP1输入内部程序的更新。2个TEMP/ISP环境温度传感器也用作程序更新端口。J1、J2、J3嘴J1的1-2脚是设备故障，3-4脚是总警告，不包括设备故障，其馀部分保留。COM5嘴数据上传端口，主机计算机，RS485，9英尺加5英尺减，波特率为19200BPS。6个COM数据上传端口，主机计算机，RS232，2发接收1发，传输速度19200BPS。COM1口转换器在TA模块上，4芯，从左到右依次为b、a、-、b，在RS485上为-、a，在RS485上为4800BPS、DC12V电源上为正负输出。2个COM2转换器在TA模块上，4芯，从左到右依次为b、a、-、b，在RS485上为-、a，在RS485上为4800BPS、DC12V电源上为正负输出。3个COM3显示器单元，4芯，从左到右依次为b、a、-、b(用于RS485)、a(用于RS485)、19200BPS传输速率和/-DC12V电源的正负输出。4个COM数据上传端口，主机计算机，RS422，1-4脚，分别为T-、T、R、R-、传输速率19200BPS。网络端口10米/100米，RJ45，与主机通信。收购场所连接机房。7.3 TC模块TC模块可以监控电池组的充放电电流和环境温度，通过UART端口与聚合进行通信，电池组需要TC模块，如下图所示。编号名字说明J1口电流互感器和环境温度传感器。指示灯黄绿色的双色LED灯，蓝绿色的电源灯，黄灯是通信灯。 COM1/COM2输入这两个端口是用于TA模块和转换器之间通信级别连接的UART端口。VIN区电源输入端口，DC8-13V，左右负数，由聚合模块提供，最大功率小于2瓦。7.4转换器如果转换器访问聚合模块的COM1或COM2，该模块将无法直接与聚合模块通信，因为转换器用于将TA模块的UART端口转换为标准RS485端口。通常，每个200个TA模块需要配置一个转换器。下图说明了界面。编号名字说明通信电源端口4芯，收敛模块上的COM1或COM2端口，b(从左到右)、a、-、b(RS485)为-、a(RS485)为-、波特率为9600BPS、/-DC12V电源的正负输入，最大功耗为0.3瓦指示灯LED、绿灯、黄灯等是通信灯。 COM1/COM2输入两个嘴的内部是UART端口，用于与TA模块级别配合工作。8背景软体介面此方案使用基于B/S体系结构的网络版本软件，该体系结构使用SQL-SERVER数据库，使用户可以通过IE浏览器查看数据。主界面图：动态数据映射：组压力电流曲线：9产品技术优势9.1高稳定性产品的稳定性设计需要实际应用经验的积累，因此应用时间不长或应用范围不广的产品往往不稳定。技术近10年有实际应用数万台设备的经验，在该领域拥有20多项专利技术，并将这些经验和技术应用于产品，确保了设计中的高产品稳定性。技术还具有完善的质量保证体系和ERP管理系统，确保产品在所有生产阶段的质量有效。9.2高安全性(1)系统对充电系统和运行电路没有影响，电压收集线与受监控电池没有直接连接，中间用欧姆电阻连接，从而完全消除了测量电缆本身短路或模块故障的电池自放电、现场发生火花、人员触电、电池损坏等危险。收集装置的各个检测通道必须使用高阻抗输入方式，检测电路的电流小于微型安全水平，对电池没有不利影响。(2)系统可以完全独立于受监控的设备运行，功耗低，对供电系统的要求高，不影响用户正常的电源布线。(3)具有过电压、过电流、高频磁场干扰特性，系统操作电压范围广，过电流保护、过电压功能强，系统设计具有高频磁场操作环境下正常操作的浪涌保护电路。(4)系统具有良好的模块间独立性