子木公司的监测技术不需放电,采用先进的中点测量方法,依托数字信号处理技术完成微弱信号的准确测量,不必将电池从回路断开,不受充电器和用电负载的影响,实现了真正的在线内阻测试,数据有效分辨率达到0.001mΩ。内阻监测验证试验设备连接图如图1所示。
以精确的内阻在线测量为基础,KOKIIBM系列产品能够及时准确地发现电池组中的落后电池,结合用户有效的维护方法,大大提高备用电源的可靠性,延长电池组整体使用寿命。
2.3保有容量与剩余电量监测
依据监测数据对蓄电池状态进行实时综合分析,形成有效的电池状况报告以支持用户的维护决策,特别是准确测量用户最为关注的电池保有容量和剩余电量,是KOKIIBM系列产品包含的另一项核心技术。
蓄电池的荷电量与供电系统的可靠性和紧急情况下运维部门的补救措施密切相关,及时准确地了解电池的保有容量和剩余电量是用户所关注的焦点问题。长期以来,由于缺乏在线测量保有容量和剩余电量的技术手段,业界普遍采用的方法是定期对电池进行完全放电,以掌握它们的保有容量,作为下一段时间维护工作的指导依据;至于剩余电量的测量,因其实时性的要求,始终没有根本的解决办法。
子木公司基于其完备的运行监测数据、先进的内阻测量技术和丰富的电池特性分析成果,能够在蓄电池组的浮充运行状态中及时准确地发现落后电池,在此基础上可通过0.05～0.1C的在线浅度放电,借助子木专有的神经网络模型算法,对电池保有容量进行精确预测,准确度达5%左右。基于该算法,KOKIIBM系列产品还可在系统充放电过程中,实时计算电池的剩余电量,有效地帮助用户全面准确地掌握电池状况。
3 在线监测产品的设计主导思想
3.1准确测量
电池的运行参数主要受充电机的控制,尤其是电池的浮充电压,直接影响电池的浮充使用寿命。浮充电压的测量要求系统具有高准确度,电池组串联后的高电压要求系统具有高抗共模性能。
在线测量每节电池的内阻是系统的核心技术之一,测量精确度直接关系到分析的准确性。在线测量需要解决充电器和用电负载干扰的问题。对于大容量电池,内阻是微欧级小信号,常规的测量方式已经不能得到有意义的数值,系统采用数字信号处理技术实现高精度测量。
3.2综合分析
以电池正确运行条件为核心依据,对系统的电压、内阻、电流和温度数据及其变化进行综合分析。
综合分析要发现电池组运行中发生的超越电池参数极限的事件,如:充电电流过大、放电电流过大、电池组浮充电压高、电池组浮充电压低、电池组过放电、单节电池浮充电压高、单节电池浮充电压低、单节电池过放电等。
除发现电池的运行条件异常外,综合分析更重要的是要及时发现并报告电池失效以及电池容量状态。
3.3高可靠性
系统应用于高可靠性要求的领域,要求保证系统长期稳定地工作。
系统应对用户设备不产生任何附加干扰,保证用户设备同监测系统共同正常运转。
系统应具备良好的容错能力,避免误报警。