蓄电池在线监测系统

BOMS分布式蓄电池在线监测及自动维护系统

       BOMS分布式蓄电池在线监测及自动维护系统主要应用于通信电源、UPS、EPS、直流操作电源、高压直流电源等后备应急电源蓄电池的在线实时监测、自动维护和智能管理。及时了解蓄电池组的实际运行状态和健康状况,掌控安全风险,简化蓄电池组的日常检测和维护工作,减少电池故障,延长电池寿命。是蓄电池巡检和维护不可缺少的重要手段。
蓄电池在线监测及自动维护系统拓扑图

一、 蓄电池在线监测系统功能和特点

1. 实时监测电池组充放电状态、总电压、充放电电流、环境温度、各单体蓄电池内阻、电压、极柱温度、极柱漏液、鼓胀变形、剩余容量(SOC)、放电可持续时间(SOH)、电池均衡度(电压、内阻、温度),总电压直接采集。
2. 组网:将蓄电池组纳入动力环境监控系统,同时也能独立组网,实现对蓄电池组的全面监测和统一智能管理。
3. 告警和预警:及时发现电池故障并发出告警,智能分析提前预警。
4. 在线自动均衡维护:在浮充状态下对电池组进行在线自动均衡维护,对欠充电池自动进行限压小电流补偿充电,使每节电池始终处于最佳活性状态,保持电池组电压均衡,防止电池长期欠充硫化或长期过充失水。从而减少电池故障,延长电池寿命。
5. 现场液晶显示、监测数据查询、声光告警、参数设置、手动内阻测试、现场大容量数据存储。
6. 通信接口及协议:1 路上行 RS485,1 路干接点、1 路以太网口、4 路下行
RS485 ,开放式标准 MODBUS 协议 。
7. B/S 架构的后台监控软件,网页方式浏览、配置手机 AAP。
8. 告警推送:支持邮件、短信、微信方式。
9. 软件的实时数据展示方式:列表(数据表格)和图表(柱状图和趋势图),选择任何一节电池参数可自动生成 24 小时内的历史曲线图。软件具有权限管理、资产管理、告警管理、历史数据查询、分析、报表功能。具有智能专家分析系统,对监测数据进行自动分析并提供维护建议。
10. 高精度:采用电子高精密测量技术,基础电压测量精度可以达到微伏级别,能真正准确测量电池内阻,针对性的抗干扰电路设计结合多种内阻测试模式,浮充状态下准确测量电池内阻。蓄电池内阻测量精度可以通过千分之一的标准电阻进行验证。和福禄克或日置内阻仪测试结果基本一致。
11. 高速集中采集:不管多少节电池保证可以在 5 秒时间内全部实现数据刷新,保证数据的实时性和同步性。
12. 独立供电:采用不间断电源手拉手独立供电,和通信线缆一起采用六芯阻燃线连接。
13. 安全保护:具有过压、过流、过温、短路、反接保护功能,确保系统本身安全可靠。
14. 采用分布式架构,每个现场监控主机可同时监控 1~4 组电池,每组最多 300节;每节电池配置一个单体电池监测维护模块,模块之间采用手拉手环形通信方式,能自动编号,方便安装和后期维护。

二、 蓄电池在线监测系统参数指标

1. 蓄电池组充放电状态监测:充电、放电、浮充
2. 蓄电池组总电压监测:范围 0~600V 精度<0.2%
3. 充放电电流监测:范围 0~1000A 精度<1%
4. 单体电池电压:范围 2V 1.5~3V 12V 8~16.5V 精度<0.05%
5. 单体蓄电池内阻:范围 0~65535μΩ 测量精度<2% 重复精度<2%
6. 单体电池温度:-35℃~+125℃ 精度<0.5℃
7. SOC 精度:<10%
8. SOH 精度:<10%
9. 数据刷新频率<5S
10. 输入绝缘电阻:≥10MΩ,600V
11. 通讯参数:波特率(4800/9600/19200/38400bps)可设
12. 工作电源:外接 DC12V
13. 温度:-20℃~85℃,湿度 10%~80%,无冷凝
14. 单体电池的漏液监测:每个极柱周围布置电池漏液传感器,准确定位极柱漏液电池。
15. 鼓胀变形监测(选配):每个电池表面配置一个电池鼓胀变形传感器,监测定位鼓胀变形电池。
16. 自动均衡维护效果:电压均衡度<20mV

三、 蓄电池在线监测系统组成

1. 现场监控主机 BOMS-MM03:每个主机可监控 1~4 组电池。不小于 7 寸彩色触摸液晶显示。支持现场对监控参数进行设置、更改、及删除,现场手动内阻测试操作,具有电源、通讯、设备故障、越线报警指示灯。具备 1 路环境温度监测接口,负责环境温度监测。蓄电池组对外放电时能估算并给出电池的百分比容量(SOC)和放电可持续时间(SOH)。配备 SD 卡实现大容量数据存储。具有声光告警(可消音),通信接口:1 路 RJ45、1 路上行 RS485,4 路下行 RS485, 1 路干接点,标准 MODBUS 通信协议。工作电源 DC12V。
2. 高速采集器 ZHT-GSQ50:每组电池配置一个,用加速集中收集各单节监测维护模块数据,并负责向现场监控主机传送。不管多少节电池保证可以在 5 秒时间内全部实现数据刷新,保证数据的实时性和同步性。具有 1 路电流监测接口,可以监测电池组充放电电流。具有 1 路上行 RS485 接口。工作电源 DC12V。
3. 单体蓄电池在线监测维护模块 ZHT-MM:每个模块监测 1 节电池,采集电池单体电压、内阻、极柱温度、极柱漏液和自动均衡维护。模块之间采用手拉手环形通信方式,具有自动编号功能,安装时无需逐一手动编号。采用不间断电源手拉手独立供电,和通信线缆一起采用六芯阻燃线连接。
4. 采集维护线缆:标准配件(阻燃线),每个单体监测维护模块配置 1 束。
5. 极柱温度传感器:监测电池极柱温度。
6. 霍尔电流传感器:监测电池组充放电电流。
7. 极柱漏液传感器 ZHT-LY01:布置安装在电池极柱周围,负责监测电池极柱漏液。
8. 鼓胀变形传感器:布置安装在电池外壳表面,负责监测电池鼓胀变形。
9. 电源适配器:AC220V/DC12V 或 DC48/DC12V 或 DC220/DC12V;根据现场情况选择配置。
10. 监控平台软件:采用 B/S 结构设计,网页方式浏览,支持云服务,响应速度快,人机界面友好。监控分析软件功能强大,可对历史数据进行查询、分类、自 动生成柱状图、趋势图,并可自定义生成报表,具备智能专家分析系统,对监测数据进行自动分析并提供维护建议。
11. 手机 APP:手机客户端监控软件,支持安卓和苹果系统。
 
蓄电池监测系统组成

四、 BOMS蓄电池在线监测系统通信

BOMS蓄电池监测系统系统通信

 

五、 BOMS蓄电池在线监测系统供电设计


BOMS分布式蓄电池监测系统供电设计

六、BOMS蓄电池在线监测系统指标

电池监测范围 2V:1.5V~3.0V ,12V:8V~16.5V 电压测试精度 ≤0.05%
内阻测试精度 ≤2% 内阻重复测试精度 ≤2%
电流监测范围 0~±1000A(50A,150A,300A,500A,1000A可选) 电流监测精度 ≤1%
温度监测范围 -35℃~+125℃ 温度测量精度 ≤0.5℃
数据刷新频率 <5S 电池组电压一致性 ≤20mv
输入绝缘电阻 ≥10MΩ,600V
通讯参数 波特率(4800/9600/19200/38400bps)可设
尺寸 高速采集器:199mm×83mm×25mm,单节模块:90mm×58mm×
23mm
工作电源 外接DC12V
工作环境 温度:-20℃~85℃,湿度10%~80%,无冷凝

七、BOMS蓄电池监测系统部件

蓄电池监测监控主机
现场监测主机(选配):采用7村彩色触摸屏,负责现场监测数据显示,大容量存储,告警门限设定,圣光告警,支持TCP/IP、RS486数据传输,可扩展在线核容实验,放电数据另存。
高速采集器
 
高速采集器:每组电池配置一个,用加速集中收集各单节电池监测维护模块数据,并负责向现场监控主机传送。不管多少节电池保证可以在5秒时间内部全部数据刷新,保证数据的实时性和同步性,具有1路电流监测接口,可以监测电池组充放电电流。具有一路上行RS485接口。工作电源DC12v。
单体监测模块
单体监测维护模块:每个模块监测1节电池,采集电池单体电压、内阻、极柱温度、极柱漏液和自动均衡维护。模块之间采用手拉手环形通讯方式,具有自动编号功能。安装时无需逐一手动编号,采用不间断电源手拉手独立供电,和通信线缆一起采用六芯阻燃线连接
蓄电池监测软件管理平台
监控管理软件:采用B/S结构设计,多级可视化机房,可查看任何时间段多节电池数据曲线并进行输出,对历史数据进行查询、分类、统计,配置手机APP,提供短信、微信、邮箱告警,让风险无处遁形。