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蓄电池在线监测及维护装置解决方案

浏览:3056 添加时间:2015-09-29 17:13:49

蓄电池使用维护问题和解决方案 
1、蓄电池容量监测问题:蓄电池作为直流系统中最为核心的部件,及时甚至实时了解其容量状况非常重要,目前蓄电池容量实验最准确的方法是恒流放电法,即在常温下降整组电池充满后采用10小时放电率的电流进行恒流放电至其中任何一节电池到达保护终止电压,所需时间的乘积为整组电池的容量。这看似准确但如果到达保护终止电压的电池本身就是欠充的电池,这时就会得到一个错误的容量测试结果。并对电池的劣化状况做出错误判断。
ZHCH558A蓄电池在线监测系统提供的解决方案:通过建立科学的蓄电池剩余容量_SOC_数学模型,首先通过约20分钟的短时间放电估算出电池组剩余容量,同时把电压、电流、温度、充放电时长等相关数据输入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。
2、蓄电池组容量失效问题:
蓄电池组容量失效主要有两方面原因:a.蓄电池失水导致容量失效,蓄电池在过充、浮充电流过大、浮充电压过高、环境温度过高、安装过程中水平度不够导致极柱拉扯产生缝隙、物理损伤导致漏液等原因失水导致容量失效;b.由于蓄电池硫化导致容量失效,电池组在长期欠充、经常过放、小电流放电、长期浮充、长期搁置等情况下容易产生硫化,导致容量失效。

ZHCH558A蓄电池在线监测系统提供的解决方案:a.通过对蓄电池组的状态、总电压、充放电电流、温度、各单节电池电压、剩余容量、可持续时间的参数进行全面监测并设定报警门限,进行状态维护,防止过充或长时间在高温环境中运行;b.通过对蓄电池组中低于设定浮充电压的电池进行阶段性补充充电的方式,让整组电池都始终处于充盈状态来阻止电池硫化,对已经硫化落后的电池进行脉冲除硫处理来恢复电池容量。
3、蓄电池组的安全使用问题:
蓄电池组使用或维护不当容易发生安全事故,比如因硫化导致容量失效而产出掉电事故或因热失控导致火灾甚至爆炸事故等。

ZHCH558A蓄电池在线监测系统提供的解决方案:通过对蓄电池组的状态、总电压、充放电电流、温度、各单节电池电压、剩余容量、可持续时间的参数进行全面监测并设定报警门限,进行状态维护,防止过充或长时间在高温环境中运行。确保蓄电池组安全可靠运行。
4、方便准确的解决落后电池甄别问题:众所周知个别落后电池会影响整组电池性能,所以及时发现和处理落后电池是蓄电池维护工作中的重要内容。目前采用内阻测试方法进行落后电池甄别是认为可靠的,但前提是内阻测试的准度要很高,因为蓄电池内阻本身微欧级别的微小参数。而且电池处于不同状态时内阻相差较大,如果在电池组处于不平衡的状态下(有的充饱有的没有充饱)进行内阻测试来甄别落后电池就很容易得出错误的判断。
ZHCH558A蓄电池在线监测系统提供的解决方案:同时提供了三种甄别落后电池的可靠方法。
首先使蓄电池组各单节电池处于充盈状态,为测试提供一个一致性平台,提高甄别的准确度;a.浮充状态下通过测试每节电池内阻来判断落后电池,b.放电时通过测量单位时间电池电压的下降程度△V大小来准确的判断落后电池,c.充电时通过测量电池温度升高程度△t来准确的判断落后电池。
5、蓄电池组寿命缩短问题:
单个电池的使用寿命远比电池组长,经研究发现这是由于电池组在使用过程中处于不平衡状态,充放电也是不均衡的,而不断重复的充放电过程就更加剧了这种不平衡现象,从而使得某节蓄电池寿命缩短,继而导致整组蓄电池的使用寿命缩短。具体如下:整组电池充电的特性是,如电池组有一个或几个内阻变大的老化电池,起容量必然变小,充电器给电池组充电时,老化电池因容量小,将很快充满。充电器会误以为整组电池以充满而转为浮充态,以恒定的电压和小电流给电池组充电。其余状态良好的电池不可能充满,从而长期欠充。电池组将以老化电池的容量进行充放电,经过多次浮充—放电—浮充—放电的恶性循环,容量不断下降,电池后备的时间缩短。

ZHCH558A蓄电池在线监测系统提供的解决方案:在浮充状态对低于设定浮充电压的单体电池(长期欠充的电池)进行阶段性补充充电,使电池组中每节电池均处于充盈状态(最佳活性状态),使整组电池真正达到平衡,从而打破“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。让整组电池的使用寿命可比单个的电池寿命。
6、蓄电池管理和维护工作繁重问题:目前蓄电池组的维护主要由人工利用一些智能仪表、设备根据相关规范进行。而且有些维护工作费时费力还存在一些安全隐患。随着蓄电池组大面积广泛使用,人工维护显然不能满足实际需求,实际中由于蓄电池使用不当或维护不及时导致的安全事故在逐年增加。
ZHCH558A蓄电池在线监测系统提供的解决方案:实时监测了蓄电池状态、总电压、充放电电流、温度、各单节电池电压、剩余容量、可持续时间的参数,并有异常告警功能,使蓄电池的维护工作从定期维护为主转到全面状态维护,大量的繁重的维护工作得以免除。
ZHCH558A蓄电池在线检测系统实施的现实意义

    提高蓄电池容量的可靠性,降低事故率。(有效阻止容量失效,长时间保持容量不变。)
    提高蓄电池组使用寿命(对单节电池在线活化,提高整组电池均衡性。)
    提高蓄电池使用过程中的安全性(实现了每节电池温度的实时监测和异常告警。) 
    减少维护设备投入降低
    减少人力维护成本(在线智能监管控制)

    智能化、自动化程度高,符合时代发展需要,对节能减排也有很好的效果