Powerson蓄电池MF12-200阀控密封式铅酸免维护

上海复华控制系统有限公司是上海复旦复华科技股份有限公司的下属子公司，是由复旦大学科技开发总公司改制而成的一家科技型企业，于1992年在上海证交所成功上市，成为中国第一家高科技股份制上市公司。

       上海复华在电源电器（UPS、Battery）产业、软件信息技术、现代生物制药、园区房产开发等领域形成较大的企业规模，公司总员工数达到2000人，拥有3个制造基地，2个研发中心，1个软件出口基地，实现公司产业化创新发展。

 

上海复华自八十年代中期涉足电源行业以来，背靠复旦大学，并依托上市企业背景，凭借特有的人才、科技、资本优势，在不间断电源UPS和阀控式密封蓄电池（VRLA蓄电池）产品的研制开发、规模生产和市场拓展上取得了长足的发展，是国内起步早、规模大的专业电源生产商之一。

       当前上海复华控制系统有限公司在上海嘉定复华高新技术园区内建立了2万平方米的现代化生产基地，形成年产UPS4万KVA、蓄电池50万KVAH的能力，其FORWARD(復華）及POWERSON(保护神）品牌得到业界和用户的广泛认同。

       同时上海复华控制系统有限公司是意大利Riello（雷乐士）UPS的国内经销商。

当前上海复华控制系统有限公司具备经营UPS单机从300VA-1650KVA并机达到5MVA的能力；蓄电池产品可供应1.2AH-3000AH，并依靠复华特有的“专家队伍，专家服务”优势资源，提供整体电源解决方案。

蓄电池的故障原因其实可以分为三种:第一是质量问题,比如漏液及微短路。一般来说,UPS的接地系统应符合IEC60346标准关于低压接地系统的规定。这就意味着对于大部分UPS来说,电池组的中心线和电池架都是接地的。所以当电池组中有电池出现漏液,并且漏出的电解液流到电池架时,电池组间就会形成短路从而引发事故。而如果电池组中如果出现微短路电池,当电池放电时,微短路电池的电压会迅速下降,从而导致备电时间不足。

第二个问题使用维护的问题,表1为国际电池测试维护标准。


虽然维护规范里的项目不多,但是由于数据机房里的蓄电池的数量庞大,少的也有上百节,多的甚至可以达到上千节。所以这些项目光靠人去执行,总是不可能保证100%可靠的。另外还有电池的充电,不同的电池厂家对电池的充电电压要求可能不尽相同,如果按照统一的标准进行设置,就会导致电池欠充电或者过充电,长时间的欠充电和过充电都会导致电池寿命提前终止。

最后一个问题是电池的老化问题,表2为蓄电池的充放电原理。

从表2可以看出,在电池的整个生命周期都存在着副反应,这些副反应是导致电池老化的根本原因。


综上所述,仅依靠传统的维护手段,很难保持电池的高可用性。有没有更好的维护手段?其实电池管理系统(BMS)是一个很好的解决方案。但要想通过BMS提高电池的可用性,不仅要第一时间了解蓄电池的实际性能数据,还要求能够对蓄电池的运行状态进行实时监控,及时发现故障隐患并发出告警,指引维护人员正确的应对处理,避免不必要的事故发生;同时能够准确的对蓄电池的健康状况(SOH=剩余容量/额定容量)进行评估,获得蓄电池更换和梯次利用的有效依据。既降低使用电池的系统风险,又避免不必要的资源浪费。

通过BMS提高电池的可用性,其关键在于:

(1)对每节蓄电池关键特征信息的准确采集

①漏液情况监测:严密监测电池母线与地之间的绝缘阻抗变化,对电池漏液进行判断,并生成告警提示用户解决,避免火灾的发生;

②连接条状态监测:严密监测电池接线端子处的温度和接触内阻的变化,对两方面数据进行综合分析,对连接条松动状况进行判断,并生成告警提示用户解决,预防火灾的发生;

③微短路故障监测:严密监测电池的开路电压,判断电池是否出现了微短路故障,并生成告警提示用户解决,避免电池出现备电不足。

(2)对电池信息数据的准确分析与判断

①SOC、SOH的精确测算:通过对采集数据的分析和归纳,采用了神经网络算法,从而得到更加准确的SOC、SOH,有效地指导电池的运维工作;

②电源充电管理参数自诊断:通过蓄电池组电压和环境温度的自诊断,分析电源的均充、浮充和温补参数设置是否正确,如果错误,产生告警提醒运维人员;

③电源的容量管理:通过放电电流与设置负载电流的比较,可以判断电源的供电容量是否正常,如果错误,产生告警提醒运维人员。

(3)直观呈现数据结果并提供针对性的维护动作指引

①智能化充电控制:通过对电池充电的智能化控制,在满容量情况下,能够断开充电回路,从而避免电池过充电,以减少电池板栅腐蚀和失水等副反应,进一步延缓电池自身的老化,从本质上使电池处于最优的健康状态,使其在整个生命周期中充分发挥原有的性能,从而保证系统的安全运行;

②高温保护:在高温情况下,系统能够断开充电回路,一方面大幅降低电池在高温下的老化速率,提高电池耐高温性能,另一方面防止电池出现热失控;

③放电的无缝保障:智能化充电控制和高温保护措施所涉及的电池回路控制,仅限于充电回路,而对于放电回路来说,则需要始终保持导通,从而保障电池的无缝放电,能够以0ms的间隔切换到放电状态;

④智能运维指引:电池管理系统拥有一个完善的专家库,针对电池的每一条告警,能够对相关的参数和状态进行综合分析,从而对故障原因进行步判断,并输出能够用于维护的指导和建议,使得运维工作能够有的放矢的进行。这样既能提高运维效率,同时也降低了维护工作所需的人力物力;

⑤日常自动巡检:根据运维管理制度和流程,可以根据用户设置的规则,对蓄电池设备进行自动巡检,并生成巡检报告,提高巡检效率,降低人工巡检的错误率。