复华保护神蓄电池MF12-80 12V80AH配电柜用

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保护神蓄电池监测系统的研制

为了给蓄电池提供良好的运行环境，在线监测电池的工作状况，电池管理系统（BMS-Battery　Management System）应运而生，成为高可靠电源系统的关键一部分。

1、电池单体的内阻测量

内阻R反比于传输电流的横截面积A。活性物质的脱落、极板板栅和汇流排的硫酸化和腐蚀、干涸都可降低有效的横截面积A，所以可通过测量内阻来检测电池的失效。

内阻和电池状态的相关程度可变性很大。从报导的相关性来看，变化范围从0%到100%。英国电子协会（ERA）对用阻抗监测的实验室设计和商用设计两种产品进行了大量的电池调查，发现二者的准确性在50%以上。一个基本的困难是测量小变化数值的精度问题。正常的300安时备用电流的电阻仅在0.25×10-3欧姆的数量级。因此，很小而且有意义的电阻变化可能观察不到。在下面的操作环境下，问题更加严重。

1）在线测量期间存在的变压器的“噪音”和浮充电压波动引起的干扰。

2）腐蚀裂纹对内阻的影响是有高度方向性的，内阻数值对平行于电流方向的裂隙是相对不敏感的。

3）电解质浓度的变化，继而电池的变化使得结果很难解释。

虽然内阻测量法很难准确测量电池的容量，内阻/容量的对应关系很难复现，但对于BMS来说，内阻测试只是用于电池单体之间的比较，而且计算机可以对内阻的变化进行记录和数据处理来预告电池容量衰减和失效，因此，内阻测试对于BMS而言是关键技术之一。

对于离线或电池开路情况下测量内阻而言，测量时可方便地将激励电流回路与电压测量回路以4端子方式与电池组中的单体相连接，但对于在线测量，很难解决激励和测量的问题。

目前大多采用在电池组两端并联放电器，因为有充电器和电池组并联，需要将充电器停止工作，而且要实时同步测量电池的电流变化和电压变化，很难处理采样干扰。

采用中点抽头的激励装置，与目前采用的在电池组正负极两端施加激励的内阻测试装置相比，由于连接了中点抽头，激励装置的电流通过中点抽头后经上部电池组和下部电池组到达电池组的正极和负极，消除了电池组外部充电器和用电负载的并联影响，在电池上产生了稳定的电流激励，能够准确测试电池的内阻。

(1)采用MUPS。改造变频器主电路中间直流回路,将变频器主电路中间直流回路P(+)、N(-)引出,接至直流支撑装置的静态开关输出的直流电源直流接触器MF1上,在电源电压波动时,依靠蓄电池QFB1为变频器提供稳定的电源,保证变频器输出不变,确保电动机转速不波动或变频器欠电压保护不动作,变频器驱动电动机不跳保护。

(2)MUPS输出电压和电流均可连续调节。具有强大的保护功能(输入过流、欠压,输出短路、过压及整机过热保护)。静态开关采用大功率器件组成直流电子开关,采用在线跟踪和电压自动监控,保证市电电压波动和失电时,系统瞬时切换到电池供电,变频器的输出频率没有变化。执行单元由断路器和接触器冗余组成,控制关系为断路器锁定接触器,能准确地执行直流电源子系统的投入、撤出转换等功能。

(3)当市电供电正常时，开关处于关断状态,切断电池组与变频器的通路，直流支撑装置通过整流设备对蓄电池进行浮充电;当支撑回路交流电源低于变频器低压保护值时(即交流368V,直流516V)时,监控系统触发静态开关SW瞬间导通,可以做到变频器由交流供电和由电池组供电的瞬时转换.