蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义:
电池内阻跟额定容量的关系,以及同一型号电池的内阻跟荷电态SOC的关系。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻(或电导)的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命,但却未能如愿;人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求,这就要求尽可能降低电池内阻。因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。
阀控密封
当前阀控密封铅酸蓄电池已逐步取代开口式流动电解液铅酸蓄电池,广泛用于邮电通信电源、UPS、储能电源系统等。动力型阀控密封铅酸蓄电池已广泛用于电动助力车。这些领域都要求在线检测蓄电池的荷电态。
由于铅酸蓄电池是一个密封的结构,所以大部分时候即使进行了维护,也无法确保蓄电池是否处于可用状态。据统计,目前国内蓄电池50%以上存在安全隐患继续在工作着。而蓄电池作为一个化学能量体,一旦发生故障,可能会引发不可估量的后果。
2.数据中心的铅酸蓄电池作为备用电源,绝大多数时间处于浮充状态,电池很少有放电的机会。浮充对电池来说其实是一种损害,浮充会加速电池的腐蚀老化,长期的研究和测试发现,浮充型蓄电池累计浮充电量大约10C左右,电池寿命即告终止。
3.数据中心蓄电池数量庞大,缺乏系统性的管理,大部分机房的电池监测仅靠UPS指示电池组电压,并且人工巡检维护缺乏监督,往往在故障发生之后,才知道电池出了问题。部分数据中心已经意识到蓄电池的重要性,部署了简单的电池检测系统,但由于电池检测系统只是简单的检测,缺乏有效的分析与预测,对于恶性事故也无法预防,所以电池的可用性并没有得到**。
BSBECOPlus简介:
ECOPlus电池智能管理系统是基于BSB长期以来对电池技术及应用情况的深入理解,融合人工智能、互联网、物联网、大数据等技术,实现的电池智能管理解决方案。
ECOPlus应用体系结构从下到上分三层:监控层、管理层和决策层。
监控层采用开放协议,采集各厂家所有型号的电池运行数据,如单体电压、电流、温度、内阻等,对影响安全的关键点进行密监测,早期发现隐患并提示及时解决,避免火灾等恶性事故发生,从而避免各类安全事故的发生。监测主要包括:
连接条状态监测:严密监测电池接线端子处的温度和接触内阻的变化,对两方面数据进行综合分析,对连接条松动状况进行判断,并生成告警提示用户解决,预防火灾的发生。
漏液情况监测:严密监测电池母线与地之间的绝缘阻抗变化,对电池漏液进行判断,并生成告警提示用户解决,避免火灾的发生。
电源充电管理参数自诊断:通过蓄电池组电压和环境温度的自诊断,分析电源的均充、浮充和温补参数设置是否正确,如果错误,产生告警提醒运维人员。
电源的容量管理:通过放电电流与设置负载电流的比较,可以判断电源的供电容量是否正常,如果错误,产生告警提醒运维人员。
•管理层
通过对蓄电池单体的监测,自动分析设备运行情况,对蓄电池设备进行主动管理。
智能化充电控制:通过对电池充电的智能化控制,在满容量情况下,能够断开充电回路,从而避免电池过充电,以减少电池板栅腐蚀和失水等副反应,进一步延缓电池自身的老化,从本质上使电池处于优的健康状态,使其在整个生命周期中充分发挥原有的性能,从而保证系统的安全运行。
高温保护:在高温情况下,系统能够断开充电回路,一方面大幅降低电池在高温下的老化速率,提高电池耐高温性能,另一方面防止电池出现热失控,从而避免电池出现鼓胀、漏液等故障。放电的无缝**:智能化充电控制和高温保护措施所涉及的电池回路控制,于充电回路,而对于放电回路来说,则需要始终保持导通,从而**电池的无缝放电,能够以0ms的间隔切换到放电状态。
•决策层
电池管理系统除了常规的电池参数采集之外,还需要更加准确合理的计算方法,对电池的性能进行计算和评测,从而使得电池监测数据更具有参考价值。这些计算方法包括:
SOC、SOH的精确测算:通过对采集数据的分析和归纳,采用了网络算法,从而得到更加准确的SOC、SOH,有效的指导电池的运维工作。
准确的落后单体判断:在常见的落后单体判断方法中,所参考的电池电压通常是浮充电压和电池内阻。而电池的开路电压,能够更准确的反应电池的健康状态。所以电池管理系统需要将电池开路电压、浮充电压、内阻和高精度SOC/SOH结合起来进行综合分析,从而能够更准确的判断出落后单体。
智能运维指引:电池管理系统拥有一个完善的*库,针对电池的每一条告警,能够对相关的参数和状态进行综合分析,从而对故障原因进行初步判断,并输出能够用于维护的指导和建议,使得运维工作能够有的放矢的进行。这样既能提高运维效率,同时也降低了维护工作所需的人力和物力。
日常自动巡检:根据运维管理制度和流程,可以根据用户设置的规则,对蓄电池设备进行自动巡检,并生成巡检报告,提高巡检效率,降低人工巡检的错误率。
结论:
*的墨菲定律提醒我们:在重要的系统中不能忽视小概率的危险事件,任何一次事故都可能给我们带来巨大损失。作为对供电质量要求较高的数据中心用户,选用高可靠性电池智能管理系统十分必要。系统可以根据今天电池的监测数据,帮助用户确信电池明天能否正常工作;能及时检测出电池组中的不良电池单体;能够防止恶性事故的发生;指导运维,节省人力成本,大大提升了用户的管理水平,并真正消除了用户后备电源可能存在的隐患。
作者简介
赵俊,深圳市佰特瑞储能系统有限公司副总裁。1988年毕业于天津大学电化学专业,同年就职于艾诺斯()电源系统有限公司,研制的GM和GFM阀控铅酸蓄电池获得优秀成果奖、广东省科技进步二等奖、深圳市科技进步一等奖;2003年被聘为深圳市化学工业*工作组*。2011年加入南都电源,历任阀控电池研究所副所长、大客户经理、海外事业部副总经理等职务,具有丰富的技术、市场经验。
蓄电池(Storage Battery)是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。
三瑞SENRY蓄电池应用领域与分类:
◆ 免维护无须补液; ● UPS不间断电源;
◆ 内阻小,大电流放电性能好; ● 消防备用电源;
◆ 适应温度广; ● 安全防护系统;
◆ 自放电小; ● 应急照明系统;
◆ 使用寿命长; ● 电力,邮电通信系统;
◆ 荷电出厂,使用方便; ● 电子仪器仪表;
◆ 安全; ● 电动工具,电动玩具;
◆ *特配方,深放电恢复性能好; ● 便携式电子设备;
◆ 无游离电解液,侧倒仍能使用; ● 摄影器材;
◆ 产品通过CE,ROHS认证,所有电池 ● 太阳能、风能发电系统;
符合标准。 ● 巡逻自行车、红绿警示灯等。
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