电池在线监测技术方案说明书

概述

  当前,蓄电池的检测和监测已逐渐成为一个热点问题,电力系统、电信系统、移动通讯系统及其他信息产业领域都对蓄电池的检测和监测提出了相应的要求,各大生产厂商都在积极开发相关产品。
  从信息安全和供电安全角度来说,电池监测本身与电池具有同样的重要性。在高度现代化的当今社会,很难想象电力网停电、电信网瘫痪给社会政治、经济带来的损失。为了避免这样的损失,在相应的设备上都使用电池作为备用电源,这样,即使电力网停电,也可以从容地采用其他应急手段,避免重大损失的发生。电池如同其他电子元件一样,同样存在早期失效问题,而且电池还存在正确运行的问题,电池监测正是要从这两个角度来提高系统的可靠性,也就是说一方面监测可以保证电池处于正确的运行状态,另一方面监测可以发现即将失效的电池。所以电池监测对重要系统的运行安全具有重要的意义。
  电池监测并不是一个新的概念,它的历史几乎同铅酸电池的历史一样长,只是由于电子技术和信息技术的发展才给它注入了新的概念。从使用者的角度说,仅仅对电池组电压和电池组电流进行监测的产品已经不能满足需要,同时具备了智能告警、数据分析的监测产品正在被越来越多地采用。另一方面,新技术已经广泛采用,继电器触点式电池切换逐渐消失代之以先进的电子式切换,单片机技术使监测产品具有了强大的功能,数字信号处理技术使监测产品具有更高的精度和更低的成本。这一领域的各种应用使新一代电池监测产品正从各个角度不断完善。

功能及特点

1.1.1 功能
★? 实时地在线侦测每个单体电池的端电压、充放电电流,以及电池环境温度等各项参数,循环显示当前电池的工作状态(时间间隔为5S);
★? 通过多项参数的相关分析处理,可以及时发现电池故障和损坏情况,即时地发出电池异常,故障告警信号;
★? 当电池发生故障的时候,可通过LED指示灯、蜂鸣器、液晶显示和RS485通信口发出警报信息,并能同时输出多路干接点信号供用户接驳其他报警或控制装置,如警铃、警灯等,满足用户的额外的关联控制或者远程监控的需要;
★? 具备ModeBus RS485总线式远程通信接口,支持标准的Modbus协议,用户可以方便进行设备的系统集成,可配合实现计算机远程监控与网络监控;
★? 内建超长寿命系统实时时钟和大容量数据存储器,可记录电池故障事件发生时间及各项异常参数;
★? 中、英文点阵式图形液晶显示界面,实时显示每个单体电池的电压与电流,以及电池运行状态和故障状态,并能查询历史事件、历史数据和各项电池监测管理资料等等;
★? 电池监测采集器支持总线式级联串接,一套系统最多可在线监测64块电池,并可扩展专用超大屏幕集中监视面板;
★? 可配合MobileMate短信告警器实现无人值守手机短信告警。
★? 配合NetmateII或MobileMate + IpPowerSE能轻松在计算机上实现电池集中监控。
1.1.2 特点
★? 易用性:用户只需要依照安装说明,完成基本的接线操作,通过简单的设置后即可投入使用。不需要计算机等相关支持,直接采用高效的开关电源通过电池供电,不需要额外的电源适配器,确保在任何状态下都能完成监测工作,也最大程度的降低的使用的复杂性;
★? 通用性:可适用于监测2V、6V、12V不同规格的电池;
★? 高效性:电池检测单元采用高效率的开关电源供电,整个电路工作在睡眠-唤醒状态,可以最大程度的降低功耗;
★? 实时性:系统通过对电池的相关参数分析,在一个充电或者放电的循环中,即可判断电池的状态,准确定位具体的电池编号,发出告警信息;
★ ?易组合扩展性:系统可以自由进行组合扩展,根据具体监控的需要,任意组合监测电池的数量,非常地方便简易。

电力系统电池集中监控系统概述及设计考虑

1.2.1? 监控对象内容
*? 根据各种电池用户的普遍的技术要求,监控系统的主要对象及内容。
1.2.2.1? 被监控设备类
*? 电池
1.2.2.2? 被监控设备的主要内容

  • 单体电池的端电压
  • 充电电流
  • 放电电流
  • 电池环境温度
  • 显示当前电池的工作状态
  • 显示电池正常或故障情况
  • 电池故障事件历史记录
  • 电池运行数据历史记录
  • 电池故障声光报警
  • MobileMate短信告警(选用)
  • NetmateII + IpPowerSE在计算机上实现集中监控。(选用)

1.2.3 监控系统规模
被监控设备? 至少1个,具体视用户情况而定
1.2.4 监控系统数据网络传输平台
本系统使用使用RS422通信方式,接口选用RJ45,方便用户安装和维护。
2.监控系统组成

2.1 监控系统组网方式和拓补结构



2.2 电池集中监控效果图: