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蓄电池在线监测

一、KITOZER(开拓者)蓄电池在线监测系统概述  

KITOZER蓄电池在线监测管理系统是投入大量精力并研发出电池管理系统(BMS),是电池与用户之间的纽带,主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、串并联使用问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的,不同类型的电池特性亦相差很大。电池管理系统(BMS)主要就是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。随着电池管理系统的发展,也会增添其它的功能。 

 

二、蓄电池在线监测系统的原理

 蓄电池在线监测系统采用多频点交流放电法内阻测试技术,能够实时在线监测蓄电池组电压、充放电电流、温度及每每节蓄电池的欧姆电阻、极化电阻、双电层电容、端电压等参数,能够计算电池的容量,可以监测充电装置稳压精度、稳流精度、纹波系数等参数准确分析蓄电池容量及荷电量。利用数据库监测数据进行管理,方便随时调用数据并进行分析。系统发现蓄电池工作异常及劣化电池时能够及时报警,保证供电系统的安全,为蓄电池组的精细维护提供依据。

系统可以和放电仪进行通信,控制放电仪按设定的放电终止条件(电池组电压、单体电压、放电时间、放电容量)对蓄电池进行核对性容量放电,精确测试蓄电池的容量,放电结束后,可以自动生成核容报表。在停电放电及充电时,系统全程监测并记录充放电过程中电压、电流、温度、单体电池电压变化情况。

系统具有以太网通信接口及MODBUS通信协议,可以和动力环境监控系统进行无缝连接,可以在广阔的地域范围内以多种通信方式组建蓄电池监测网络。系统采用B/S结构,方便各级管理和检修人员在允许的权限内随时随地查看现场数据及调阅历史相关数据,有利于提高蓄电池维护技术管理水平。

三、系统的组成

蓄电池在线监控管理系统由系统管理单元(主机)、电池组监测模块(内阻、容量)、单体监测模块、系统管理软件等部分组成。蓄电池组在线监控系统采用模块化设计,数据采用三层结构进行传递,将现场的电池组信息由电池组监测模块、单体检测模块和内阻测量模块负责采集,通过监测主机进行数据管理,传递给数据服务器,由远程客户端进行数据和报警查询、统计、打印报表等。

四、系统界面

系统采用图形化显示界面,提供柱状图、实时曲线、历史曲线等显示手段,使用户观察数据更加直观和方便。

1.设备配置

该功能是使用软件的第一步。点击主界面中的<设备配置>按钮进入界面。 

  

2.权限管理 

软件操作用户的权限管理,可以进行用户的添加、删除、修改密码、注销用户操作。在主界面点击<权限管理>按钮进入界面。 

 

3.实时监测

软件的主功能和主界面,在该界面中用户可以实时查看当前系统中各温湿度传感器的数据及报警信息。点击<实时监测>按钮,显示该界面。

 

4.报警查询

查询历史报警信息。点击<报警查询>进入界面。在该界面中,用户可以通过选择设备标识和时间段来查询相关历史报警信息。点击<导出>按钮,将查询到的报警信息导出到Excel表格中。

 

5.短信设置

进行短信报警及其相关的各项设置。

 

五、系统的功能特点

1.在线检测每节蓄内阻。

2.在线实时监测单体电池电压,总电压,电流,环境温度。 

3.总设定阀值,自动报警。 

4.保存每次监测数据,24小时可查询任意时刻数据。 

5.支持核对性放电测试。 

6.系统可扩展强,如后续组监测均可方便加入统一管理。 

7.具有专业分析管理软件,自动生成月报表并可打印,月报表现每节电池在当月运行中电压变化情况和报警记录,发生更高,更低运行事件上。 

8.能自动判断蓄测试结果,提示某序号蓄电池发生电压异常,建议需要某序号蓄电池实现电池活化,建议需要某序号蓄电池及时更换。 

9.电池管理系统可以通过串口读取实时数据,可实现BMS数据的监控、数据转储和电池性能分析等功能,数据可灵活接口监视器、充电机、警报器、变频器、功率开关、继电器开关等,并可与这些设备联动运行。 

六、系统的优势

1.特有的内阻测试技术,避免测试中对电池损坏和系统冲击。

2.在线放电,通过测量电池电压、电流,计算出放电容量。根据设定放电要求,自动提示用户结束放电。

3.具有网报警、短信报警和声光报警功能。

4.可以4路、8路、24路、32路、48路、54路、108路、

256路进行扩展。

5.全自动巡检电池内阻、端电压,自动记录监测数据。

6.受控单检、巡检电池内阻、端电压,自动记录测试数据。

7.自动监测电池组性能均衡性,诊断电池故障,当电池出现故障时可自动报警。

8.自动分析内阻变化趋势,预测电池寿命。

9.单体电池和电池组性能状态既可在现场观测,也可在数据中心观测。标志明确,显示直观。

10.现场检测无需人工介入,避免了因人工检测误操作引起的短路、触电我负载断电风险。

11.全隔离独立测试回路,既不受用户设备干扰,也不影响用户设备和电池组的正常运行。

12.电池资源管理全面数字化、信息化。

13.电池资源充分利用,省资金、利环保。

七、应用范围

适合于各种电压等级和容量大小的蓄电池组在线智能监控系统,安装简单,完成初次设置后即可长期检测,数据实时调阅并生成报表。特别适合于维护人力紧张的企业和部门

蓄电池在线监测系统主要用于铁路牵引变电站、通讯机房及UPS电源的蓄电池状态监测及分析,是以电池内阻、端电压为主要监测参数,对电池性能状态进行监测的电池故障在线监测系统。发现性能严重劣化故障电池立即报警;跟踪电池的性能均衡性,为电池“精细”维护提供依据

八、案例分析

铁路公司列车蓄电池监测

铁路公司车辆段委托,需要开发一套专门的铁路列车蓄电池在线监测系统,目前列车备用电源采用以蓄电池为能源核心的供电系统,运输环境恶劣,震动强度大,时间长,温度变化大,温差范围宽,同时受风霜雨雪天气环境影响较大,急需一套安全性能高、环境适应性强、抗扰性能强的蓄电池在线监测系统。根据技术和现场要求,提出专门针对性的解决方案——铁路列车蓄电池在线监测系统,本方案由蓄电池监测防水连接线(内含温度探头)、蓄电池智能参数传感器器、GPRS通信天线、后端服务器几部分构成。在不到半个月的时间里,设计出了这套方案,同时技术方案也通过铁路公司车辆段的验收,进入实际安装试运行阶段。

九、配置清单


十、主要技术参数

1.管理监控服务器

产品型号:KTR-X86

CPU:J1900

USB4个USB口

IO通道6DI 2 DO

硬盘机械硬盘500G (可选配固态硬盘120G或240G)

以太网口1个10/100/1000M以太网口

电源输入AC 220V

功耗<80W

环境温度-10℃~50℃

环境湿度:10%~90%RH,无凝露

静电防护接触放电:±6KV;空气放电:±8KV

EFT防护±2KV

×宽×高440MM × 280MM × 44MM

内存:1xSO-DIMM,DDR3 1333MHz Memory,4G(可选配8G)

串口:2个RS232,6个RS485串口

 

2.采集模块

产品型号:KTR-8060

隔离电压:5000VRMS

输入阻抗:3KΩ/0.5W

计数通道: 8

输入频率: 100 Hz

脉冲宽度: 5 ms

触点容量:(交流)250 V/3 A

触点容量:(直流)30 V /3 A

接通时间(典型):3 ms

断开时间(典型):1 ms

绝缘电阻:1000 MΩ(500VDC)

RS-485通讯接口(2线制)

输入阻抗:3KΩ/0.5W

电源要求:+9V~+36VDC

功耗:1.9W/24VDC

械特性:ABS塑料外壳,标准DIN导轨安装

工作温度:-10~70℃

存储温度:-25~85℃

湿度:5~95%,无结露

 

3.霍尔传感器

产品型号:KTR-CS-500

工作温度:-40~85℃

工作湿度:≤85%,无凝露

输出电压:0~4V(DC),0~5V(DC),±5V(DC)

测量阻值:≥10kΩ

精度(Ta=+25℃):±1%

线性度误差:±0.1%

失调电压:<±20mV

出力温度特性:<±0.02%/℃

负载电流:100ma

监测距离:10mm±10%

 

4.单体蓄电池检测仪

产品型号:KTR-3032T

供电电源:220V (AC) /12V (DC)

电压测量范围:0~16V

电压测量精度:±1%

温度测量范围:0~50℃

温度测量精度:±1℃

工作电压:9~16VDC

工作电流:120mA

工作温湿度:-40~85℃, 5-95%RH, 不凝露

 

5.温度探头

产品型号:KTR-PT100

电源:12V~24V

运输和存储温度范围:-40~120℃

输入类型:PT100

功耗:≤2W

温度范围:-50~200℃

探头材质:无缝不锈钢316L管

探头长度:30*4mm

 

十一、总结

广州莱安专业生产销售蓄电池在线监测系列产品,拥有18年施工及实施经验,为广大客户解决了蓄电池在线监测各种难题,得到了广大客户的广泛认可。我司免费为直接客户及工程集成商提供蓄电池在线监测解决方案及报价,欢迎全国广大客户来人来电咨询业务!