CAT蓄电池远程充放电核容系统应用探析

摘 要：蓄电池作为动力贮存设备，广泛应用于通讯、电力等重要场所，为系统内各设备运作供给作业电源，其性能的好坏直接影响系统通讯的可靠性。但是，跟着企业信息化建造脚步的加速，通讯系统电源设备数量的敏捷添加与相关运维人员力量削弱的对立也随之显现。面对现在蓄电池运维存在的难题，有必要加大对长途在线充放电系统的研讨。本文即从该技能系统入手，围绕蓄电池长途充放电原理、长途系统功整体规划、充放电功用之完结、系统运用剖析等方面展开讨论。

关键词：蓄电池；长途操控；充放电

前语

通讯电源是通讯疏通的重要保障。当前的电力供应并不安稳，电力闪变、断电等危险时有产生，蓄电池作为通讯电源系统的重要组成部分，经过存储电能来安稳电力供应，可以有用地避免电力动摇和闪变对通讯设备的影响，是电源系统安稳、可靠运转和优质供电的最后确保。现在的蓄电池保护办法需运维人员参与运维，需耗费大量的人力和时间，无法满意对电池组进行实时监控的实践需求。因而产生了蓄电池长途充放电核容系统，削减运维作业量且更具安全性，高效展开通讯电源的保护保养等作业。

1 系统的整体规划剖析

1.1目标功用

考虑到现在所应用蓄电池监测系统存在的问题与缺陷，以及通讯蓄电池办理、运维的产需求，蓄电池长途充放电核容系统应具有以下功用。

（1）在线监测功用。自动监控单元效果下，系统能经过网络完结通讯蓄电池充放电电流、状况，供电状况，整组及单体电池电压等信息的实时监测，为后续系统运作供给基础的数据支撑。对过压、欠压、截止电压等蓄电池运转反常状况实时报警提示。

（2）自动活化与均衡功用。系统定时进行电池核容，单体或蓄电池组存在质量下降或运转目标不合格的状况时，对电池进行活化或均衡操作，确保蓄电池始终处于良好的运转状况。

（3）长途充放电功用。无需人员参与操作，自动完结蓄电池充放电保护的全进程并实时记录蓄电池充放电进程。支撑整组蓄电池长途充放电，也支撑对单体蓄电池进行核容、放电，并在运转相关程序时，系统实时记录运转数据，便利往后的检查或生成充放电保护陈述。

（4）在线内阻测验功用。基于在线保护办理系统预设，定时进行电池组内阻。

（5）作业环境监测功用。在长途系统运转中，可完结蓄电池极板温度以、环境温度检测。

（6）电池无隙跨接功用。当系统甄别出电池存在故障时，可以对电池内部进行均衡与活化处理，确保整组蓄电池仍可正常运转。

（7）辅佐功用。相对完善的辅佐系统，能对蓄电池设备、数据进行办理，如电池容量、放电等数据的查询、统计剖析等，并生成相应陈述。

1.2系统架构

如图1所示，系统中每个监测模块收集一节电池，监测主机担任办理多组蓄电池数据收集、办理、剖析、告警等功用，模块之间选用手拉手环形通讯办法，监测模块由监控主机供电，便利安装和后期保护。渠道经过网络（RS485、IP数据组网、MSTP传输专网组网、4G等）长途启用或停止主机进行充放电、单体进行内阻等测验，随负载改变，动态调整放电电流，时间确保恒流保护。主机实时上传监控数据，测验结束上传完结运维数据。

图1 电源系统监控及核容拓扑结构图

2 功用完结

2.1 蓄电池在线监测功用

要完结蓄电池的长途监测、充放电设置及其分配功用，首先要完结对蓄电池充放电状况、电压、温度和单体电池电压等参数进行实时检测与操控，也就是说互联网终端首先需求完结对电池的在线监测。可以运用信号改换传感器，系统完结电池运转物理量的收集，将得到的数据转化成电信号后，传输给集中操控单元进行处理。

2.2 电池自动活化与均衡功用

关于各个蓄电池，详细活化办法可以考虑复合脉冲谐振法，对比前期的大电流激活、活性剂化学批改等批改办法，复合谐振法批改时间短效果好， 经过测定电池状况，在充、放电的一起不断宣布正负变频脉冲，与电池中的硫酸铅结晶体产生共振，然后使硫酸铅晶体还原成硫离子和铅离子，改变电介质成分和性质，将蓄电池硫化的“不可逆”变成“可逆”，且根本不会损害电池极板。详细实施时，技能人员也应注意挑选合理的脉冲频率，一起有用操控电流值，尽可能运用较小密度的电流进行充电。

电池均衡作业可经过监测模块自动检测监督蓄电池组各个单体电池的电压，关于电压低于平均值或设定值的电池进行脉冲式充电，若存在过充问题的电池，则对其进行放电，然后使蓄电池组保持电压均衡。

图2 蓄电池均衡流程

2.3 电池长途充放电功用

现有蓄电池充放电办法存在资源浪费、操作复杂、劳动强度大及充放电不完全的非实时性弊端，因而，在长途充放电系统中应有相应弥补。在规划进程中，技能人员应运用科学的蓄电池剩余容量模型来完结电池组容量的实时监测，即蓄电池长途核容试验来定时评价电池状况及性能，从蓄电池核容放电的安全性、环保性和便利性动身，经过长途保护主机、多种功用的收集模块、充放电设备的规划以及其他辅佐设备的配置，完结参数收集、告警、蓄电池核容放电和运维充电功用。

2.4 电池在线内阻测验功用

选用以往的在线监测系统进行蓄电池电压等参数的测量，电池组衔接容易呈现压降，然后导致测量误差添加。可以选用测验主机预设收集电池组的电流和电压信息，来计算电池内阻的办法。经过预设在线保护办理系统主站监控软件电池组极化放电或脉冲放电周期，对电池组进行测验，经过测量电池组在放电进程中的电压改变，然后计算出电池组的内阻。一般来说，电池的内阻与电池的温度、荷电状况及充点电进程有关。因而，系统还需战略电池的温度和荷电状况，根据电池的特性曲线，来对内阻进行校正和批改，然后得出较为准确的内阻值。

2.5 电池作业环境监测

国内外研讨表明，保持电压不变，在25℃根本环境中，外界温度每添加1℃，蓄电池充放的电容量约减小5%；外界温度每下降1℃，蓄电池充放电容量约减1%，温度关于蓄电池最佳运转状况的保持至关重要，蓄电池温度过高必然影响到电池的作业效率和寿命。因而，在现场环境中，布设的智能终端模块内部应配备内部温度传感器、外部温度传感器及湿度传感器，将收集到的信息经存储、转化，上传至服务器，最终传回主站进行综合处理与剖析，完结对蓄电池室的环境监控。

2.6电池无隙跨接功用

运用互联网蓄电池在线办理系统对电池充放电进行全面办理时，也有可能会呈现电池失效的状况。在蓄电池正常放电进程中，若串联的蓄电池组中某一节蓄电池失效，可能会导致整个蓄电池组停止作业，造成大面积的电池组瘫痪。因而，相关人员在应在规划长途在线充放电模块时，应根据场站实践状况，挑选合适的无隙跨接电路或其他避免铅酸蓄电池组开路的跨接技能来略过失效电池，完结对失效蓄电池的无隙跨接替代，使剩余的正常电池能继续执行互联网终端的放电指令，并为后续对蓄电池组抢修及保护争夺相应时间。

2.7 辅佐功用

系统的辅佐功用主要由软件系统来完结，立足于系统配置的模型数据库和前史信息进行综合剖析。模型数据库用于处理并存储场站各类子系统（直流系统、交流系统、UPS 系统、环境监测系统等）设备和监测设备的模型信息及各子系统间的关系。前史数据库存储遥测周期性采样数据、事情、报警（越限）前史记录，并定时更新需求保存的前史数据和运转报表数据。为系统完结作业办理、设备办理、数据剖析展示等功用供给数据支撑。

为了添加系统的可靠性和连续性，系统还应具有蓄电池充放电进程安全操控功用，实时监测蓄电池、整流电源及开关状况，根据内嵌的操控逻辑，综合判断各项收集信息，全自动、高效率地完结充电进程中的安全操控，提高作业安全水平。例：通讯反常保护、动环反常保护、开关动作二次确认（返校）、操作许可管控、充放电长途/就地操作形式的转化功用，完结整个系统的一致有用办理。

3 结语

跟着企业信息化建造脚步的不断加速，通讯系统通讯电源整体数量在不断扩大，而运维人员却在继续削减。在这种大趋势下，现有的蓄电池办理、检测、运维办法已不能满意实践出产需求，长途系统可以供给遥控操作、实时监控、告警处理、数据剖析等服务，帮助办理人员及时高效展开相关作业，大幅度下降蓄电池保护本钱，要满徐实践出产需求，必须要侧重发展长途在线充放电核容系统系统。