內阻監(jiān)測精度:±3% | 監(jiān)測電池組工作電壓: 0—600V |
電壓監(jiān)測精度:±0.1% | 電流傳感器供電: +15V 0.3A |
電流監(jiān)測精度:±0.5% | 可帶模塊:255塊 |
溫度監(jiān)測精度:±0.5℃ | 測量范圍:0~16V |
工作電壓:220V、DC 48V、DC110V 35W(MAX) | 通信協(xié)議接口:TCP-IP、RS485、RS232、MODBUS |
功能應用:蓄電池組的實時在線監(jiān)測,保障蓄電池系統(tǒng)可用性;準確預報蓄電池當前后備時間、容量衰減等;自動計算并調整顯示放電時間;監(jiān)測單體電池內阻偏差和判斷故障電池;
支持第三方接入平臺,支持MODBUS、LAN、RS485、WAN遠程集中管理;接入自由管理平臺,進行網(wǎng)絡集中化管理;
產品特點:提供準確的電池運行信息、SOC、SOH、提前預警、智能自學習功能、可獨立運行、接插式模塊化安裝。
? 數(shù)理算法提供準確的電池運行信息:主機實時采集電池組的總電壓、電流、溫度等參數(shù),可準確預報電池當前后備時間、容量SOC、壽SOH、超限報警等;當負載變化時,自動計算并調整顯示放電時間;配備單體電池監(jiān)測小模塊后,可監(jiān)測單體電池內阻偏差和判斷故障電池。
? 智能自學習功能:BMFM管理監(jiān)測儀擁有智能自學習功能,它能夠學習并記錄電池的每一次放電狀況,為下一次放電提供更準確的參數(shù)預報;適用于各種品牌、不同老化程度的鉛酸電池、不同電氣參數(shù)的UPS、通信電源、直流操作電源。
? 采用單總線方式,降低施工難度,降低故障率:模塊間通訊采用級聯(lián)方式,由于使用線材少,出現(xiàn)故障的幾率低,而且出現(xiàn)故障后易定位、易檢修。
? 兼容2V、12V單體電池:模塊體積小、低功率、防火阻燃材質、帶液晶顯示單體電池電壓、電池編號、單體電池溫度、單體電池動態(tài)內阻、單體電池工作狀態(tài)。
一、概述
金澤電氣BMFM系列UPS蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)(BMS)解決方案可提供準確的電池運行信息,包括SOC、SOH、提前預警、智能自學習等功能,可獨立運行、接插件模塊化安裝。BMFM系列解決方案突破性的解決了電池在亞健康狀態(tài)下的早期發(fā)現(xiàn)與報警,及時發(fā)現(xiàn)電池組中狀態(tài)落后電池,提前進行干預、維護或者更換,保障電池組備電時間并延長電池組使用壽命。本解決方案使用模塊化接插件式安裝方式,可提供單機、聯(lián)網(wǎng)、云平臺、接入綜合監(jiān)控平臺等監(jiān)測方案,通過軟件增強應用功能,便于遠程監(jiān)測與管理,降低運維成本,保障供電可靠性。
BMFM系列解決方案可廣泛應用于蓄電池備電提供可靠不間斷電源的場合。
二、電池監(jiān)測管理的意義
電池的運行和健康狀態(tài)往往被忽略掉,在實際工作狀態(tài)下僅僅能夠測量電池電壓、電流、內阻,這些數(shù)據(jù)僅僅是電池安全運行的基礎數(shù)據(jù),在實際情況中,性能劣化、容量已大幅下降的電池其浮充電壓往往變化不明顯,僅憑單一的在線運行監(jiān)測無法辨別和處理,當放電過程中發(fā)現(xiàn)某電池的放電電壓異常時才能發(fā)出警告,往往為時已晚。因此,在監(jiān)測蓄電池運行狀態(tài)同時,監(jiān)測蓄電池的性能,分析其內部電化學狀態(tài)的變化,提供管理及維護建議具有非常重要的意義。
要延長鉛酸電池的使用壽命,必須首先完善BMS系統(tǒng)的日常參數(shù)監(jiān)測功能,比如以前不重視的單體電池的溫度、電池放電過程的電極反應過程參數(shù),不能只是單純監(jiān)測一下電池的內阻!必須提供電池組運行過程中操作參數(shù)、環(huán)境等不合理因素的分析,特別是電池組或者單體電池出現(xiàn)故障的前兆分析,針對不同的引起電池早期失效的成因作出維護提示,這樣才能有的放矢地及時對電池組作必要的維護,切實把鉛酸電池的設計壽命用好用足。
另可進行多批次、多品牌電池使用使用狀況進行監(jiān)測與分析,為設備采購管理提供支撐。
三、 電池BMS的現(xiàn)狀
目前業(yè)界鉛酸電池BMS設備一般都具備單體電池故障監(jiān)測功能,有一些設備也部分具有延長電池使用壽命的運行參數(shù)監(jiān)測、分析和維護(或者給出維護建議)的功能,但基本上都不具備電池組運行時SOC(SOP)和SOH的計算功能,盡管這項功能是循環(huán)儲能和啟動功率型工作模式的首要功能。
四、 電池管理系統(tǒng)的功能要求
無論是哪種電池的BMS,其首要任務是提高電池組使用的可靠性(或者說是安全性),其次就是延長電池的使用壽命,再者就是向用戶提供精確的電池組使用指引(如后備電池工作模式下的剩余后備時間等)。
鉛酸電池由于其設計中已經(jīng)實現(xiàn)了過充電負反饋機制,使用時的安全性非常高,所以目前對鉛酸電池使用中的電池管理一般只實現(xiàn)了最基本的充、放電管理(這個功能由帶充電功能的電源來實現(xiàn))。進一步的要求是電池的故障監(jiān)測,用來提高電池組備電使用的可靠性;再進一步,是在電池使用過程中對包括環(huán)境溫度、單體電池溫度、單體電池電壓等參數(shù)的監(jiān)測、分析,以及提供維護(或者維護建議),目的是要延長電池組的使用壽命;更進一步,是向用戶提供電池組充、放電和壽命衰減的參數(shù)指引,比如電池組的充、放電比率,剩余后備時間(SOC),電池組的容量衰減比例(SOH)等,這樣,就構成一個功能完整的鉛酸電池管理系統(tǒng)(BMS)。
五、蓄電池管理系統(tǒng)的預期用途
BMFM 系列產品是一種適用于電源系統(tǒng)電池或保護系統(tǒng)直流電源系統(tǒng)蓄電池的蓄電池在線監(jiān)測管理。電池在線監(jiān)測系統(tǒng)代替人工進行巡檢,及時掌握該電源系統(tǒng)工作狀態(tài);主要數(shù)據(jù)有電池總電壓、電池組電流、電池組容量、電池組衰減比例、維護信息、維護建議、故障信息等;代替人工進行維護,定期或計劃性實現(xiàn)電源自動進行維護性放電,電池電壓均衡自動維護、解決斷開外部電源進維護而造成系統(tǒng)安全隱患。
大多電源系統(tǒng)的蓄電池自開通運行后,或多或少會發(fā)生蓄電池故障,電池熱失控、電池鼓包、漏液、容量衰減等、維護不到位等問題。蓄電池的選型、質量難以控制,導致不斷有質量低下的廠家產品進入用戶電源系統(tǒng)中,產品質量參差不齊,部分設備投運 1~2 年就出現(xiàn)因個別電池故障,造成整組蓄電池容量不足 80%的情況。長期服役的后備電源系統(tǒng)中的蓄電池,存在產品自然的衰減老化、偶發(fā)性故障,受各種環(huán)境變化因素影響,日常維護欠缺,造成電池組加速老化乃至提前失效。
電源蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)設計為應用監(jiān)控層、信息收集處理層、數(shù)據(jù)采集監(jiān)測層、自動維護執(zhí)行層四個部分組成。加裝蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)代替人工進行巡檢,及時掌握該電源系統(tǒng)工作狀態(tài);主要數(shù)據(jù)有電池總電壓、電池組電流、電池組容量、電池組衰減比例、維護信息、維護建議、故障信息等;代替人工進行維護,定期或計劃性實現(xiàn)電源自動進行維護性放電,電池電壓均衡自動維護、解決斷開外部電源進維護而造成系統(tǒng)安全隱患,蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)有著重要意義。 BMFM 系列蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)專用于蓄電池在線監(jiān)測,在不同場合(UPS 或直流電源、通信電源、EPS 等系統(tǒng))中提供監(jiān)測和管理環(huán)節(jié)。
六、蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)圖
1、蓄電池監(jiān)測主機
2、蓄電池監(jiān)測模塊
3、現(xiàn)場顯示單元
4、DATABUS 監(jiān)測模塊連接線
5、蓄電池監(jiān)測測量線(1+)
6、蓄電池溫度測量傳感器(1)
7、蓄電池監(jiān)測測量線(4-)
8、蓄電池總回路
9、用戶計算機傳輸網(wǎng)絡
10、監(jiān)控服務及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
11、監(jiān)控中心顯示單元/客戶端軟件系統(tǒng)
七、蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)延申應用
在線監(jiān)測完成監(jiān)測與預警后,需要進一步進行系統(tǒng)性問題解決,在監(jiān)測系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)下進行蓄電池組自動化運維系統(tǒng),實現(xiàn)蓄電池組自動充放電維護、自動在線遠程核容等功能。