蓄电池在线监测装置.doc

LXJZ-D蓄电池在线监测装置
使用说明书
保定市领新科技有限公司
引言
蓄电池作为直流系统的电源是系统中十分关键的设备,必须对其进行规范合理、真实有效的日常维护。对于富液式铅酸蓄电池,可以通过测量电池的电压、电解液的比重和温度,查看电解液的颜色、极板表面的颜色、极板是否弯曲断裂、极板有效物质是否脱落等来判断电池的性能。而阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA),因其密封,无法通过以上手段进行检测。另外,由于蓄电池数量多,情况各异,人工维护蓄电池组的工作量很大,只能定期测试,不能解决蓄电池性能的突变问题,出现大量的测试盲点;随着VRLA蓄电池的大量应用,铅酸蓄电池的在线实时监测、早期故障诊断技术的创新与发展已经迫不及待。
“蓄电池在线监测系统”是利用国家重大科技产业工程“电动汽车”项目中“电动汽车车载充电器、电池管理系统及剩余电量计的研制”专题的研究成果,深入研究了站用阀控式铅酸蓄电池组容量特性原理,并结合当今国际、国内在蓄电池容量组监测领域共同认可的方法,建立了一套完整的容量计算模型,真正解决了蓄电池组容量在线监测和单体电池故障早期诊断的难题。经过长期的研究和实践,研制出了适用于发电厂、变电站、微波机站、UPS机房等行业部门的蓄电池在线监测系列产品,该产品系列具有,并已通过了有关部门的测试和认证。
第一章产品概述
产品特点
蓄电池在线监测装置具有以下优越的特点:
独特的蓄电池组剩余电量监测方法
单体电池内阻测量
监测过程实时进行
信号采集过程安全、可靠
信号采集精度高
蓄电池组网络化监测
产品用途
蓄电池在线监测装置主要应用于发电厂、供电局等电力直流系统,通信机房和基站,铁路供电变电站,金融、化工、企事业单位的UPS机房等后备电源使用场合,监测大容量蓄电池组的电池内阻、剩余电量、基本参数等,为蓄电池组的日常维护提供重要的依据,保证蓄电池组的可靠运行。
型号说明
:
LXJZ—□□□□


电池路数0~110
电池类型2/6/12V
电池容量 20~2500Ah
产品型号A/B/C/D
产品简称

序号
名称
规格型号
数量
1
蓄电池在线监测装置
LXJZ—D
1
2
电流传感器
HA002Q1
1
3
温度传感器
DS18B20
2
4
采样电缆
由路数和距离确定
5
监测系统
JCXT (可选)
6
装置使用说明书
LXJZ—D使用说明书
1
7
监测系统使用说明书
JCXT (随软件)
1

使用环境
设备工作环境:
温度:0~40℃
湿度:30RH~95RH%
结构与原理
系统结构
系统结构大体分为:采集模块、放电模块、中央处理模块,显示模块;
采集模块实时采集电池组电压、电流、温度、内阻等基本参数;中央处理模块对采集数据进行转换、分析、计算,计算结果在液晶上显示,并且通过串行口(或485或以太网)进行上传,实现远程监测。
原理结构图如下:
电流传感器 CPU
信号采集
内阻测量
数据处理
显示
键盘
通信


液晶显示器


温度传感器1
16键键盘
串口服务器
温度传感器2


剩余电量的多少是蓄电池应用中最关键的问题,是用户最关心的问题,也是最复杂、最难回答的问题,所以,100多年来,蓄电池电化学基本上是一门实验性学科。
专家、学者通过对不同厂家和类型蓄电池的物理、化学特性的差异,和对蓄电池内部温度、内阻等参数的动态变化,以及对蓄电池在充、放电过程中电压—电流的变化特性分别进行了大量的试验和测试,总结出了有关蓄电池容量特性的规律。
系统首先根据电池组的类型,额定容量,使用寿命,已使用时间,以及单电池特性和电池组的平均特性之间的差异,计算电池组的初始电量;运行过程中,再根据电池单电压在不同状态下的变化,电池组总电压、环境温度的变化,单电池的内阻,以及充放电过程中电流的大小和充放电时间等,经过分析、判断找到性能最差电池,通过剩余容量模型计算,得到蓄电池组剩余电量的估计值。
第三章技术特性

实时采集单体电池电压
实时采集电池组电压
实时采集电池组电流
实时采集电池组环境温度
测量单体电池内阻
自动更新电池组剩余电量
自动提示报警信息
网络化远程监测
名称
路数
测试范围
测量精度
单电压
110
0~15V
%
总电压
1路
0~500V
%
电流
充、放电
0~200A
±1