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                            蓄電池在線監測及自動維護管理系統
                                發布時間: 2020-05-16 09:29    

                            同時解決蓄電池的監測及維護問題!
                            確保蓄電池組安全可靠運行!
                            讓您的蓄電池組從此再無后顧之憂! 


                            系統簡介

                            蓄電池在線監測及自動維護管理系統是指:能通過實時監測蓄電池的運行狀態及其各項運行參數,對電池組進行自我診斷并自動進行相應的維護,可以利用網絡實現遠程遙信、遙測、遙控的蓄電池智能監控維護系統。
                            其設計目標是讓運行維護人員實時準確掌握蓄電池組的實際運行狀態和健康狀況,及時發現蓄電池組使用過程中存在的問題,并實現自動維護功能。讓蓄電池組在浮充時保持電壓均衡,使每節單體電池保持最佳活性狀態,提高電池組后備時間及運行壽命,及時發現落后電池并自動進行在線活化維護,從根本上解決了蓄電池使用和維護問題,大大減少了電池的淘汰,解放了用戶人力和維護設備的投入,降低安全風險,對蓄電池管理和維護具有里程碑的意義,有良好的經濟價值和社會價值。

                             

                            目前蓄電池組的維護主要由人工利用一些智能儀表、設備根據相關規范進行。而且有些維護工作費時費力還存在一些安全隱患。隨著蓄電池組大面積廣泛使用,人工維護顯然不能滿足實際需求,實際中由于蓄電池使用不當或維護不及時導致的安全事故在逐年增加。

                            讓您從此:

                            無需繁瑣的放電容量實驗….
                            無需定期的端電壓及溫度測量….
                            無需定期做均充….
                            無需人工進行內阻檢測….
                            不用擔心容量不足…..
                            不用擔心火災,爆炸….


                            系統功能

                            在線監測功能:實時監測的蓄電池組的:運行狀態,組端電壓、充放電電流、單體電壓、單體內阻、單體電池負極溫度、電壓均衡度、電池組容量、放電可持續時間;

                            異常告警功能:市電中斷告警,蓄電池組總電壓、電流、單體負極溫度、單體電壓、內阻、電池組容量、放電可持續時間等參數超過閾值告警。

                            在線內阻檢測功能:可設定周期進行定期內阻測量,也可就地或遠程手動控制進行內阻測量。

                            在線自動均衡維護功能:在線自動均衡維護功能:在蓄電池處于浮充狀態時自動巡檢各單體電池電壓,并針對低于設定浮充電壓的電池(長期欠充)進行階段性補充充電,并對過充電池進行單體放電以解除過充狀態;確保電池組浮充時保持電壓均衡,使每節電池都始終處于最佳活性狀態。 能有效防止電池因長期過充而失水或長期欠充而硫化,同時能夯實電池,提高電池能量吸收比,從而提高電池組的備用時間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會再影響其他電池性能。同時為日常維護中容量、內阻試驗提供一個“起點”一致的試驗平臺。

                            在線自動脈沖活化維護功能:在浮充狀態下自動對性能落后的單節電池提供正負脈沖電流進行在線活化,激活蓄電池內部電極板的結晶和硫酸的沉淀,防止蓄電池因長期浮充而導致的硫酸鹽化,消除由內部引起的安全隱患。

                            核對性放電維護功能:系統可通過控制調節用戶的開關電源模塊輸出電壓,使電池組對實際負荷放電,可設定四個核對性放電終止條件(總電壓、單體電壓、放電容量、放電時間),到達任一設定條件,系統會自動調節用戶開關電源進行電池均充和浮充電。并能將核對放電和充電數據進行單獨存放,便于分析處理。(此功能需要用戶提供開關電源通信協議)。

                            快速容量估算和剩余容量監測功能:結合安時(AH)計法、內阻法、神經網絡法、卡爾曼過濾器法等建立科學的蓄電池剩余容量_SOC_數學模型,通過約20分鐘的短時間放電,同時把電壓、電流、溫度、充放電時長等相關數據輸入數學模型快速準確估算出電池組剩余容量。

                            數據存儲功能:系統配備SD卡和USB接口直接將數據存儲到SD卡或U盤節省數據導出時間,充電數據、放電數據和報警過程數據進行了分類單獨存儲,有利于數據檢索和分析利用,存儲空間至少可能存儲五年以上監測數據。

                            數據分析和報表功能:配備強大的上位機監控分析軟件,通過對監測和檢測數據進行系統分析,繪制總電壓、單體電壓、充放電電流曲線圖,容量柱狀圖、內阻趨勢圖、電壓平衡度△V趨勢圖等,可對蓄電池組健康性能和放電能力進行分析,準確甄別落后電池,可對蓄電池充電狀態數據進行分析計算穩流穩壓精度和紋波系數,為充電機性能分析和維護提供依據??墒謩踊蜃詣由筛黝惙峡蛻粢髷祿蟊?。采用上位機實時監測的還可每月自動生成WORD板本的“監測和維護月報表”并自動存入用戶指定的文件夾中。

                            數據傳輸和組網功能:設備具有LAN(以太網)、RS485數據傳輸接口實現遠程聯網監控。

                            性能特點

                            模塊化架構設計,每個主機可監控2組,每組最多256節電池數據,每個采集維護模塊負責12節電池的數據采集和自動維護,系統可對任何電壓等級的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進行在線監測和維護,模塊化解決方案配置更加靈活,安裝更加方便快捷。
                            采集維護模塊配有撥碼器無需固定編號,可自由調換,安裝維護方便快捷。

                            顯示與指示:采用5寸大屏幕液晶直觀顯示蓄電池運行狀態、自動維護狀態、設備存儲狀態及各項運行參數和告警記錄。面板具有電源、設備故障、越限報警指示燈。

                            參數設置:設備具有就地和遠方對系統基本數據的重新設置、更改、刪除功能??删偷剡M行參數設置或遠程調閱和配置裝置參數。 

                            告警方式:現場聲光告警(可消音)、上位機及監控端告警、手機短信告警(配備GPRS模塊可同時給4個以上手機發送告警短信。)

                            供電方式:AC220V±15% 50Hz供電,停電時自動轉為被測電池組直流供電;

                            安全隔離:裝置和電池間所有連線都采用保險線;

                            可根據客戶現場情況,靈活選擇有線方式或無線方式進行組網和傳輸數據。 


                            參數指標

                            1、電壓監測范圍:1—20.0V    電壓監測精度:±0.1%
                            2、內阻測量精度:±1%+5μΩ
                            3、在線容量(SOC):誤差不大于10%,.
                            4、電流監測范圍:0—±100A(10A,300A,500A,1000A可選)電流監測精度:±1%
                            5、溫度監測范圍:-55℃--+125℃    溫度測量精度:±0.5℃
                            6、補償充電電流:<2A
                            7、輸入絕緣電阻:≥10MΩ,600V
                            8、通 訊 參 數:波特率(2400/4800/9600/19200bps)可設
                            9、尺 寸:主機:200mm×133mm×41mm采集維護模塊:182mm×110mm×28mm
                            10、工 作 環 境:溫度:-20℃--60℃,濕度10%--95%,無冷凝


                            人機界面
                            監控軟件部分界面展示:

                            全面直觀的監控、遠程參數設置和對時,強大的數據分析和報表功能。

                             

                            現場監控主機部分界面展示:

                             


                            現場直觀全面顯示和查詢     現場方面快捷的設置操作 


                            全方位服務 

                            售前方案定制:
                            專業的方案設計工程師,為您提供量身定制解決方案。
                            用戶網上提供蓄電池組數、每組電池節數、電池型號及電池組現場圖、電池組與控制室距離的平面布置圖等現場數據,由專業設計工程師為您確定實用的解決方案。
                            安裝技術支持:
                            提供從前期方案設計到項目實施的專責項目工程師進行現場安裝技術指導。
                            提供完整的施工方案、用戶手冊、安裝技術指引、安裝調試記錄。
                            提供竣工報告、工程與電氣圖紙,并提供現場用戶使用操作培訓。
                            售后跟蹤服務:
                            產品享有一年的免費質保期,終身維護。
                            客戶信息CRM系統管理,客服中心對使用情況全程跟蹤服務。
                            定期的用戶回訪和產品升級;了解產品使用情況,同客戶進行有效溝通。
                            24小時熱線隨時解答用戶咨詢。

                            客戶安裝案例圖:



                            產品應用背景

                            1、容量的不確定性:蓄電池容量測量比較繁瑣和費時,因此往往相隔很長時間才進行一次,而其容量失效卻可能在時刻都在發生,想要實時了解其真實容量基本不能。在這種情況下因電池容量失效而用戶又不知情,發生掉電事故成為了必然結果,而采取定期更換新電池,縮短核對容量實驗的時間等也只能有效降低掉電風險,代價也較高。這已經成了蓄電池管理和維護人員的最大困擾。
                            2、壽命的不確定性:個別電池劣化會影響整組壽命縮短。
                            3、使用過程中的安全性:使用或維護不當容易發生安全事故如:掉電、火災、爆炸。
                            4、維護工作繁重 :目前蓄電池組的維護主要由人工利用一些智能儀表、設備根據相關規范進行。而且有些維護工作費時費力還容易發生一些安全隱患。且隨著蓄電池組大面積廣泛使用,人工維護顯然不能滿足實際需求,實際中由于蓄電池使用不當或維護不及時導致的安全事故在逐年增加。
                            5、管理困難:蓄電池的管理工作因使用規模大而復雜,往往需要分類、分級管理,運行狀態監視,維護工作指導監督,異常情況的處理,事故處理及原因分析,統計報表等,特別是統計報表時相關數據的收集整理困難。

                             

                            蓄電池使用維護問題和解決方案

                            1、蓄電池組容量失效問題:蓄電池組容量失效主要有兩方面原因:(1)、由于蓄電池硫化導致容量失效,電池組在長期欠充、經常過放、小電流放電、長期浮充、長期擱置等情況下容易產生硫化,導致容量失效;(2)、蓄電池失水導致容量失效,蓄電池在過充、浮充電流過大、浮充電壓過高、環境溫度過高、安裝過程中水平度不夠導致極柱拉扯產生縫隙、物理損傷導致漏液等原因失水導致容量失效。
                            提供的解決方案:(1)、通過對蓄電池組中低于設定浮充電壓的電池進行階段性補充充電的方式,讓整組電池都始終處于充盈狀態來阻止電池硫化,對已經硫化落后的電池進行脈沖除硫處理來恢復電池容量;(2)、通過對蓄電池組的狀態、總電壓、充放電電流、溫度、各單節電池電壓、剩余容量、可持續時間的參數進行全面監測并設定報警門限,進行狀態維護,防止過充或長時間在高溫環境中運行。 
                            2、蓄電池容量監測問題:蓄電池作為直流系統中最為核心的部件,及時甚至實時了解其容量狀況非常重要,目前蓄電池容量實驗最準確的方法是恒流放電法,即在常溫下降整組電池充滿后采用10小時放電率的電流進行恒流放電至其中任何一節電池到達保護終止電壓,所需時間的乘積為整組電池的容量。這看似準確但如果到達保護終止電壓的電池本身就是欠充的電池,這時就會得到一個錯誤的容量測試結果。并對電池的劣化狀況做出錯誤判斷。

                            提供的解決方案:通過建立科學的蓄電池剩余容量_SOC_數學模型,首先通過約20分鐘的短時間放電估算出電池組剩余容量,同時把電壓、電流、溫度、充放電時長等相關數據輸入數學模型進行容量監測,當放電達到100%深度時,設備對電池組進行了第一次完整的學習,以后就能及時準確的對電池組進行剩余容量的實時監測。

                            3、蓄電池組的安全使用問題:蓄電池組使用或維護不當容易發生安全事故,比如因硫化導致容量失效而產出掉電事故或因熱失控導致火災甚至爆炸事故等。
                             

                            提供的解決方案:通過對蓄電池組的狀態、總電壓、充放電電流、溫度、各單節電池電壓、剩余容量、可持續時間的參數進行全面監測并設定報警門限,進行狀態維護,防止過充或長時間在高溫環境中運行。確保蓄電池組安全可靠運行。

                            4、蓄電池組壽命縮短問題:單個電池的使用壽命遠比電池組長,經研究發現這是由于電池組在使用過程中處于不平衡狀態,充放電也是不均衡的,而不斷重復的充放電過程就更加劇了這種不平衡現象,從而使得某節蓄電池壽命縮短,繼而導致整組蓄電池的使用壽命縮短。具體如下:整組電池充電的特性是,如電池組有一個或幾個內阻變大的老化電池,起容量必然變小,充電器給電池組充電時,老化電池因容量小,將很快充滿。充電器會誤以為整組電池以充滿而轉為浮充態,以恒定的電壓和小電流給電池組充電。其余狀態良好的電池不可能充滿,從而長期欠充。電池組將以老化電池的容量進行充放電,經過多次浮充—放電—浮充—放電的惡性循環,容量不斷下降,電池后備的時間縮短。
                             

                            提供的解決方案:在浮充狀態對低于設定浮充電壓的單體電池(長期欠充的電池)進行階段性補充充電,使電池組中每節電池均處于充盈狀態(最佳活性狀態),使整組電池真正達到平衡,從而打破“水桶原理”,即使有落后電池存在也不會再影響其他電池性能。讓整組電池的使用壽命可比單個的電池壽命。

                            5、方便準確的解決落后電池甄別問題:眾所周知個別落后電池會影響整組電池性能,所以及時發現和處理落后電池是蓄電池維護工作中的重要內容。目前采用內阻測試方法進行落后電池甄別是認為可靠的,但前提是內阻測試的準度要很高,因為蓄電池內阻本身微歐級別的微小參數。而且電池處于不同狀態時內阻相差較大,如果在電池組處于不平衡的狀態下(有的充飽有的沒有充飽)進行內阻測試來甄別落后電池就很容易得出錯誤的判斷。

                            提供的解決方案:同時提供了三種甄別落后電池的可靠方法。首先使蓄電池組各單節電池處于充盈狀態,為測試提供一個一致性平臺,提高甄別的準確度;(1)浮充狀態下通過測試每節電池內阻來判斷落后電池,(2)放電時通過測量單位時間電池電壓的下降程度△V大小來準確的判斷落后電池,(3)充電時通過測量電池溫度升高程度△t來準確的判斷落后電池。
                            6、蓄電池管理和維護工作繁重問題:目前蓄電池組的維護主要由人工利用一些智能儀表、設備根據相關規范進行。而且有些維護工作費時費力還存在一些安全隱患。隨著蓄電池組大面積廣泛使用,人工維護顯然不能滿足實際需求,實際中由于蓄電池使用不當或維護不及時導致的安全事故在逐年增加。 

                            提供的解決方案:實時監測了蓄電池狀態、總電壓、充放電電流、溫度、各單節電池電壓、剩余容量、可持續時間的參數,并有異常告警功能,使蓄電池的維護工作從定期維護為主轉到全面狀態維護,大量的繁重的維護工作得以免除。

                             

                             

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