蓄电池管理系统

蓄电池健康管理系统

技术方案书TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、蓄电池健康管理系统概述 3\o"CurrentDocument"二、蓄电池健康管理系统功能 4\o"CurrentDocument"三、蓄电池健康管理系统的组成 6\o"CurrentDocument"四、安装示例与用户清单 12\o"CurrentDocument"五、方案配置 12、蓄电池健康管理系统概述阀控铅酸（VRLA）蓄电池是目前控制与信号与通信网络电源中最普遍使用的蓄电池。目前在网运行的铅酸蓄电池组中容量劣化、备用时间不足的现象出现的频率很高，部分蓄电池的实际使用寿命远低于设计寿命；由蓄电池故障引发的爆炸、起火等恶性事故屡见不鲜。蓄电池故障是电源系统的明显短板，对主设备的安全运行工作带来巨大风险。控制与信号UPS供电系统的可靠性、安全性，与蓄电池系统可靠性、安全性密切相关。如果蓄电池组管理与使用不当，将大幅降低控制与信号UPS系统的可靠性指标。所以，在控制与信号UPS系统上，电池系统的安全运行监控、健康状态管理，是可靠性保障的最关键环节：监控到每一个单体电池的安全状态、健康状态，是控制与信号UPS系统的必备功能。本项目通过引入蓄电池健康在线监测管理系统，对蓄电池运行状态、健康状态进行实时监控和有效管理，实现：1） 确保系统工作可靠性，及早发现故障与落后电池，防患于未来2） 降低火灾风险，从而有效提高IT设备运行的安全性3） 满足国内、国际标准的要求（GB50174-2008；TIA942-2005）4） 弥补电源系统维护短板，改善目前维护费时费力的被动困难局面5） 降低了蓄电池提前更换的费用，提高了经济效益6）减少了废旧蓄电池的铅和硫酸对环境的破坏，绿色环保，节能减排。二、蓄电池健康管理系统功能BHM系列蓄电池健康管理系统，对其连接的蓄电池组和电池组中各单体蓄电池参数进行实时/在线监控与检测。包括：1） 单体蓄电池内阻检测，准确反映蓄电池内在参数与劣化状态蓄电池的内阻，是蓄电池内在状态的最可靠指标。BHM蓄电池健康管理系统通过检测每一只单体蓄电池阻抗，进行横向比较、历史数据的纵向比较等方法，准确反映蓄电池的运行参数与内在状态，并可及早期发现蓄电池劣化状态，找出落后电池，维护系统安全可靠运行。单体蓄电池阻抗测试过程中，不需要任何人为干预或对电源状态做任何调整，可以依靠系统完全自动实现；在浮充、均充、放电、离线等不同状态下，对电池组中的单体进行阻抗测试；系统能够根据远程或本地发送的操作命令，自动的对蓄电池组中的各单体蓄电池进行阻抗测试；采用国家发明专利技术：一种电池内阻检测装置及其检测方法（申请号201010138045.7）：在UPS、通信等电源系统中，电池母线上存在的充电纹波电流对电池内阻检测系统产生严重影响。普通的电池内阻检测方法，采用注入交流小信号方法，但当充电电路中存在较大纹波电流时，不能准确检测电池内阻。深圳睿立方智能科技公司的BHM电池健康管理系统专利技术，采用自动适应的内阻检测技术：通过高速数字信号处理器（DSP）,实时检测纹波电流，纹波电流在系统设置域值以上时，采用纹波电流被动检测法；纹波电流在系统设置域值以下时，开启交流信号主动注入电路，进行多频率主动检测。扰的技术难题。根据EPI教材，电池内阻增加50%，容量下降20%。内阻增加100%,容量下降50%。内阻增加150%，容量下降75%。BatterytestingOhmicvalueshouldbeprovidedbythebatterysupplier(nominalohmicvalue)一ValuevariesgreatlydependingoncapacityandtypeofbatteryAt50%increase(ie150%ohmicvalue)batteryhasapprox80%capacityleftAt100%increase(ie200%ohmicvalue)batteryhasapprox50%capacityleftAt150%increase(ie250%ohmicvalue)batteryhasapprox25%capacityleftBatteriesreplacementshouldbeconsideredwhenohmicvalueisexceeding150%ohmicvalue图：电池内阻增加50%图：电池内阻增加50%，容量下降20%；内阻增加100%，容量下降50%(EPI教材)单体蓄电池电压检测BHM蓄电池健康管理系统能够准确测量各单体电池电压，并实时显示。单体电池温度测量系统支持对于单体电池温度的监测和显示。系统自动循环检测蓄电池组中各单体蓄电池温度。组电压、组电流实时监控BHM自动循环检测电池组电流、组电流等参数。丰富的通信接口具有标准的485通信接口，可支持扩展RS232、RS422、TCP/IP、光纤等多种网络接口方式，支持MODBUS标准通信协议。并可通过扩展实现其他多种接口方式。支持远程数据监控和系统状态查询。利用485通信接口，实现与动力环境监控网络的互联互通，本地数据显示和操作除通过网络实现系统数据的远程传输和监控外，系统支持本地的数据显示及状态查询，通过采用10英寸TFT液晶触摸屏电脑选件(或PC机)，可以实现本地的实时数据显示、实时报警状态显示、历史数据查询、历史报警数据查询等。可扩展性和安全性能够满足各种蓄电池配置的UPS系统的监控要求。系统能够满足由2V,6V,12V等不同单体电压构成的UPS系统蓄电池监控的要求。蓄电池监测系统与电池连接部分(主要包括与蓄电池有直接电气联系的芯片及连接器等)均采用高可靠性及高耐压器件。控制与信号UPS系统蓄电池系统属高压系统，蓄电池健康管理系统充分考虑了高压的特点，各隔离部分之间满足DC2500V的耐压要求，确保不会因本系统的引入而增加供电系统风险。电磁兼容性及过压、过流保护BHM蓄电池健康管理系统具有良好的电磁兼容性和防雷击、防过压及过电流保护措施。每一个采样线缆均设置安全保险实现过流/短路保护。数据安全性BHM蓄电池健康管理系统具有掉电保持型数据存储功能；系统能够对实时监测数据以及报警状态进行自动记录。在网络连接不顺畅的情况下，仍能够对系统的数据进行监控和实时分析。三、蓄电池健康管理系统的组成1)电池传感器BatSensor每一块电池配置一个独立的电池传感器BatSensor，实现单体电压、单体温度的实时在线检测。并在BHM2监控主机配合下，检测电池单体内阻。BatSensor之间采用串口总线式通信方式，线缆为RJ45,实现手拉手式通信连接。BatSensor绝不从电池取电，确保任何意外情况下电池安全。2)蓄电池健康管理BHM2监控主机BHM2监控主机与每一个单体电池的BatSensor通信，实现对于电池的单体电压、单体内阻、单体温度、电池组电流及环境温度的实时监测。根据测试蓄电池的种类不同数据采集模块可分为2V、6V和12V模块。每个模块为标准19英寸1U的外形尺寸设计。每个模块最多能够连接48只蓄电池，支持48只串联蓄电池或2组24只蓄电池监测。多个检测模块可以通过RS485接口进行连接，通过网络扩展满足各种蓄电池配置的要求。 1BmRRT3二二二BHM-V12BetteryHeaRhManao«men<io

3）10英寸TFT触摸屏电脑通过RS485、TCP接口与检测单元通信，最多可接16个检测单元集成客户端软件与Web服务，实现网络浏览利用本地触摸屏能够实现蓄电池的数据的本地查询和系统的设置，指示清晰、操作方便。4）软件与通信睿立方电池健康管理系统BHM提供RS485、SNMP（选件）等通信接口;免费通信协议；免费单机版监控软件（Windows版本）;监控系统示意图：:■!i-”?.<4001 1.44m&巧盘值氏咛埋L3HM2■软件界面：5）产品规格a）BHM2监控主机：系统参数型号BHM2-C，compactversionBHM2蓄电池额定电压2v6V或12V蓄电池组数1~3组1~2组蓄电池数量12只/组，最大36只32只/组，最大64只蓄电池容量7〜300AH@12v,200〜3000AH@2V单体电池电压测量范围1.7-15V单体电池内阻测量范围0-50mQ单体电池温度测量范围-40~85°C（选件）单体电池电压测量精度±5%o单体电池内阻重复精度±2%单体电池温度测量精度±1C（25C时）电池组电流测量范围（电流传感器选配）0〜1000A可选（与电流传感器有关）电池组电流测量精度电流传感器标称精度环境温度测量范围与精度0-100C额定工作电压AC200V-240V,50/60Hz或DC48-360v工作温度与相对湿度0C-60C,5%〜95%通信接口RS485（RJ45接口形式）尺寸与重量482mmWX44.4mmHX240mmD,3Kgb）BatSensor电池传感器：系统参数型号

BatSensor蓄电池额定电压2v6V或12V蓄电池容量7〜300AH@12v,200〜3000AH@2V单体电池电压测量范围1.7-15v单体电池内阻测量范围0