保護神蓄電池監測系統的研制

為了給蓄電池提供良好的運行環(huán)境，在線(xiàn)監測電池的工作狀況，電池管理系統(BMS-Battery Management System)應運而生，成為高可

靠電源系統的關(guān)鍵一部分。

電池單體的內陰測量

內難R反比千傳輸電流的橫截面積A，活件物質(zhì)的照落，極板板機和匯流排的硫變化和腐蝕，干洞都可降低有效的橫錢(qián)面積A，所以可通過(guò)測量

內阻來(lái)檢測電池的失效。

內陽(yáng)和電池狀態(tài)的相關(guān)程度可變性很大。從報導的相關(guān)性來(lái)看，變化范圍從0%到****。英國電子協(xié)會(huì )(ERA)對用阻抗監測的實(shí)驗室設計和

商用設計兩種產(chǎn)品進(jìn)行了大量的電池調查，發(fā)現二者的準確性在50%以上。一個(gè)基本的困難是測量小變化數值的精度問(wèn)題。正常的300安時(shí)備

用電流的電陰僅在0.25x10-3歐姆的數量級。因此，很小而目有意義的電陰變化可能觀(guān)察不到，在下面的操作環(huán)境下，問(wèn)題事加嚴重。

1)在線(xiàn)測量期間存在的變壓器的“噪音”和浮充電壓波動(dòng)引起的干擾。

2)腐蝕裂紋對內阻的影響是有高度方向性的，內阻數值對平行于電流方向的裂隙是相對不敏感的。

3)電解質(zhì)濃度的變化，繼而電池的變化使得結果很難解釋。

雖然內陰測量法很難準確測量電池的容量，內陰/容量的對應關(guān)系很難復現，但對千BMS來(lái)說(shuō)，內陰測試只是用干電池單體之間的比較，而目計

算機可以對內阻的變化進(jìn)行記錄和數據處理來(lái)預告電池容量囊減和失效，因此，內阻測試對于BMS而言是關(guān)鍵技術(shù)之一。

對于離線(xiàn)或電池開(kāi)路情況下測量?jì)茸瓒?，測量時(shí)可方便地將激勵電流回路與電壓測量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接，但對于在線(xiàn)

測量，很難解決激勵和測量的問(wèn)題。

目前大多采用在電池組兩端并聯(lián)放電器，因為有充電器和電池組并聯(lián)，需要將充電器停止工作，而目要實(shí)時(shí)同步測量電池的電流變化和電壓變

化，很難處理采樣干擾。

知識性故障主要是由于一些機器管理員自持經(jīng)驗豐富而實(shí)際是既缺乏基本理論只是又缺乏實(shí)踐經(jīng)驗所致。例如，有一雙30KVAUPS冗余并聯(lián)系

統，后面帶一通信機。通信機電源剛一捷通就燒壞冒煙了，換了一臺又燒毀了，又換了三臺，這才工作正常。干是通信機廠(chǎng)家提出此故障是由

FUPS=相輸出電壓的零點(diǎn)涉移而造成這一相電討高所致，急招UPS廠(chǎng)家立即解決問(wèn)題，經(jīng)現場(chǎng)測量，UPS的一相申壓都為220V，一項申流

不足10%，又何談零點(diǎn)漂移呢?實(shí)際查明是通信機廠(chǎng)家的電源有質(zhì)量問(wèn)題。

在早起的傳統雙變換UPS中，由于三相逆變采用了統一控制，因此在三相負載極端不平衡的情況下就會(huì )產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，使三相相電壓有很大差

異。后來(lái)采用了對三相相電壓分別控制與統一控制相結合的方法后，情況大有好轉，可以使三相相電壓的不平衡度小魚(yú)2%。而近來(lái)的三相半橋

逆變采用了分別控制，而且三相電壓在統一相位的控制下各完全獨立，及時(shí)在三相負載不平衡的條件下，也可以使三相相電壓的不平衡度小干

1%，這就為“非三進(jìn)單出UPS不可”的用戶(hù)提供了選擇的空間。

在實(shí)際應用中，工程師可根據要安裝的UPS的實(shí)際情況將相關(guān)參數填入空格內發(fā)給用戶(hù)，以便用戶(hù)按此要求旅工。下面諑項進(jìn)行說(shuō)明:

一、用戶(hù)為UPS提供的輸入市電其波動(dòng)值一般要小干UPS標稱(chēng)的允許市電波動(dòng)值，例如莫型號UPS標稱(chēng)允許市電輸入電壓波動(dòng)在220V+20%，

那么此項可要求用戶(hù)市電波動(dòng)在+15%，這樣有利手UPS正常運行:零地電壓一般要求在不帶負載時(shí)小干1.5V，帶滿(mǎn)載時(shí)小干2V，丁程師也可根

據現場(chǎng)情況及負載要求提出此值。

二，UPS為了消除共模干擾，零，火線(xiàn)對地之間都加了濾波電容，零，火對地都有電流，可能造成零、火線(xiàn)上電流不等，從而使帶漏電的斷路

器跳閘。所以UPS前級及負載回路不能裝帶漏電保護的斷路器，以免造成UPS及其負載意外掉電。這里要指出的是，用戶(hù)配UPS的主要目的是

為了重要設備如計算機等的安全運行，而不是為了保障人員安全，所以也不應該對線(xiàn)路中帶電部分如插座，斷路器等頻繁插拔、開(kāi)合。

三、從安全用電角度出發(fā)，零線(xiàn)(尤其干線(xiàn))不能斷，即使要斷也要零，火雙斷。

四，為了消除干擾，大多數UPS的輸入零線(xiàn)與輸出零線(xiàn)是隔離的或者是經(jīng)過(guò)扼流圈的，所以在做UPS配電時(shí)不能把UPS輸出(即負載)的零線(xiàn)接到

輸入配電的零線(xiàn)母排上，用戶(hù)可將UPS輸出(爭載)零線(xiàn)接到單獨一條零線(xiàn)排上，其些品牌的UPS如APCsilcon系列 愛(ài)克賽的nowerwaveprime

等，在UPS內部輸入零線(xiàn)與輸出零線(xiàn)直通，就可以把輸入零線(xiàn)與輸出(負載)零線(xiàn)接到同一母排上，