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蓄电池在线养护仪

应用        

   蓄电池在线养护系统是指:能通过实时监测蓄电池的运行状态及其各项运行参数,对电池组进行自我诊断并自动进行相应的维护,可以利用网络实现远程遥信、遥测、遥控的蓄电池智能监测维护系统。

   其设计目标是让UPS运行维护人员实时准确掌握蓄电池组的实际运行状态和健康状况,及时发现蓄电池组使用过程中存在的问题,并实现自动维护功能。让蓄电池组在浮充时保持电压均衡,使每节单体电池保持最佳活性状态,提高电池组后备时间及运行寿命,及时发现落后电池并自动进行在线活化维护,极大的减少了人力、物力等维护成本,提高电池使用的安全性降低事故率,有效的进行节能减排,为使用单位创造很好的经济效益和社会效益。

技术背景

目前蓄电池组主要采用密封免维护铅酸电池,蓄电池设计使用寿命为8~15年,实际使用寿命只有3~5年左右,其中70%以上的铅酸蓄电池是因为硫酸铅结晶化而报废(储运期硫化、长期浮充板极上形成不可分解的硫酸铅结晶);电池容量的测量比较困难,传统的电池管理模式把电池组视同一个大电池,没有精细到单体,同时UPS蓄电池组一致性要求很高,极易由于个别电池劣化导致整组电池寿命缩短;电池是有生命的哑设备,劣化是动态变化的,没有手段预测隐患爆发点,两次放电测试间隔期更是一个“黑障”区,从而隐患无法预知。

蓄电池在线养护系统能解决解决储运期电池硫化问题;解决长期浮充状态下电池硫化问题,在浮充状态下可有效提升电池的荷电量,延长电池使用寿命(让每节电池性能最佳 → 整组电池性能最佳);动态自适应均衡提升电池均匀性,性能优劣变化透明可视、凸显异常电池(差异化消除每节电池硫化结晶提升结构容量→ 整流器通过电池组补充充电 → 在线养护仪对每节电池差异化补充充电 → 差异化抑制硫化);每节电池调整优化过程透明可视,预警异常电池,前后两次放电测试间隔期电池性能不再处于“黑障”区;在线远程测试掌控电池精确的荷电能力,在线远程放电测试不需要维护人员再去现场,高效便捷

核心技术

1  改变传统电池管理模式

传统的电池管理模式把电池组视同一个大电池,没有精细到单体。本方案能对每节电池进行在线消除、抑制硫化,阻止极板脱粉、变形。

2  在线消除硫化结晶

通过尖锐脉冲使大颗粒硫酸铅结晶变为小颗粒,小颗粒硫酸铅结晶变为硫酸铅,硫酸铅通过充电化学反应还原为活性物质铅和二氧化铅。

3  消除硫化结晶 → 增大电池结构容量 → 补充充电 → 荷电量增加

硫化越严重极板上活性铅粒被硫酸铅结晶包裹的面积越大,这部分被包裹的活性铅粒就不能进行化学反应,极板上这一部分的结构容量就没有了,电池整体就表现为容量下降;随着硫酸铅结晶逐渐消除这一部分结构容量会逐渐增大,结构容量逐渐增大电压会逐渐降低(如同大电池没有充饱);给电池充电时这部分结构容量因荷电量增大电压会逐渐上升。

4  浮充状态下提升电池储能

以均充方式提升电池荷电量对电池是有伤害的。本方案在浮充状态下可有效提升电池的荷电量。

5  动态自适应均衡提升电池均匀性,性能优劣变化透明可视、凸显异常电池

浮充状态下因长期硫化各节电池处于相对稳定的平衡状态,电池是静止的。蓄电池在线养护仪分时序将尖脉冲和充电电压加载在每节电池上,导致每节电池

结构容量及充入容量有了极为丰富的变化,系统连续跟踪记录这种变化,从这些变化曲线就能看到电池性能变化趋势。凸显物理损坏(自放电、干涸、  呈阻性)的电池。

差异化消除每节电池硫化结晶提升结构容量→ 整流器通过电池组补充充电 → 在线养护仪对每节电池差异化补充充电 → 差异化抑制硫化

6  远程在线测试

通过系统网管平台设定参数,自动控制电池进行远程放电测试,依据放电过程数据,锁定故障隐患点,精确掌控电池荷电量。放电间隔及频次可依据电池特性优劣变化趋势选择。

系统功能

 在线监测功能: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、单体内阻、单体电池负极温度、软连接条压降、电压均衡度、电池组容量、放电可持续时间;

 异常告警功能:发现蓄电池组总电压、单体负极温度、单体电压、内阻、电池组容量等参数异常,系统会自动告警。

 在线内阻检测功能:采用交流注入法原理在线进行内阻测量,可设定周期进行定期内阻测量,也可就地或远程手动控制进行内阻测量。

 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。

 核对性放电维护功能:系统可通过控制调节用户的开关电源模块输出电压,使电池组对实际负荷放电,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,系统会自动调节用户开关电源进行电池均充和浮充电。并能将核对放电和充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:建立科学的蓄电池剩余容量_SOC_数学模型,实时准确监测蓄电池组实际容量。首先通过约20分钟的短时间放电就能估算出电池组剩余容量,同时把电压、电流、温度、充放电时长、单位时间压降等相关数据输入神经网络数学模型进行容量监测,当放电达到100%深度时,设备对电池组进行了第一次完整的学习,以后就能及时准确的对电池组进行剩余容量的实时监测。

 数据存储功能:系统配备SD卡和USB接口直接将数据存储到SD卡或U盘节省数据导出时间,充电数据、放电数据和报警过程数据每12秒要存储一次并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三年以上监测数据。

 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、内阻趋势图、电压平衡度V趋势图等,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,并支持TCPMODBUSCDT103IEC61850等协议,数据格式符合DL/T 329-2010《基于DL/T860的变电站低压电源设备通信接口》中规定的直流通信数据、功能和信息建模要求。

 对时功能:提供对蓄电池在线监测及自动维护装置统一对时功能.

性能特点

 模块化架构设计,每个主机可监控2组,每组最多256节电池数据,每个采集维护模块负责6节电池的数据采集和自动维护,系统可对任何电压等级的阀控式铅酸电池或磷酸铁锂电池组进行在线监测和维护,模块化解决方案配置更加灵活,安装更加方便快捷。

 采集维护模块配有拨码器无需固定编号,可自由调换,安装维护方便快捷。

 显示与指示:采用5寸大屏幕液晶直观显示蓄电池运行状态、自动维护状态、设备存储状态及各项运行参数和告警记录。面板具有电源、设备故障、越限报警指示灯。

 参数设置:设备具有就地和远方对系统基本数据的重新设置、更改、删除功能。可就地进行参数设置或远程调阅和配置装置参数。

 告警方式:现场声光告警(可消音)、上位机及监控端告警、手机短信告警(配备GPRS模块可同时给4个以上手机发送告警短信。)

 供电方式:AC200V±15% 50Hz供电,停电时自动转为被测电池组直流供电;

 安全隔离:装置和电池间所有连线都必需采用保险线;

 可根据客户现场情况,灵活选择有线方式或无线方式进行组网和传输数据。

参数指标

 1、电压监测范围:1—20.0V    电压监测精度:±0.1%

 2、内阻测量精度:±(2.5%+25μΩ)

 3、在线容量(SOC):误差不大于10%.

 4、电流监测范围:0—±500A10A,300A,500A,可选)电流监测精度:±1%

 5、温度监测范围:-10--+50    温度测量精度:±0.5

 6、补偿充电电流:<2A

 7、输入绝缘电阻:≥10MΩ600V

 8、通讯数:波特率(2400/4800/9600/19200bps)可设

 9、尺寸:主机:200mm×133mm×41mm采集维护模块:182mm×110mm×28mm

 10、工作境:温度:-20--60,湿度10%--80%,无冷凝.

全方位服务

售前方案定制:

 专业的方案设计工程师,为您提供量身定制解决方案。

 用户网上提供蓄电池组数、每组电池节数、电池型号及电池组现场图、电池组与控制室距离的平面布置图等现场数据,

安装技术支持:

 提供从前期方案设计到项目实施的专责项目工程师进行现场安装技术指导。

 提供完整的施工方案、用户手册、安装技术指引、安装调试记录。

 提供竣工报告、工程与电气图纸,并提供现场用户使用操作培训。

售后跟踪服务:

 产品享有一年的免费质保期,终身维护。

 客户信息CRM系统管理,客服中心对使用情况全程跟踪服务。

 定期的用户回访和产品升级;了解产品使用情况,同客户进行有效沟通。

24小时热线随时解答用户咨询。