保護(hù)神蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制

為了給蓄電池提供良好的運(yùn)行環(huán)境,，在線監(jiān)測(cè)電池的工作狀況,，電池管理系統(tǒng)(BMS-Battery Management System)應(yīng)運(yùn)而生,，成為高可

靠電源系統(tǒng)的關(guān)鍵一部分。

電池單體的內(nèi)陰測(cè)量

內(nèi)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(jī)和匯流排的硫變化和腐蝕,，干洞都可降低有效的橫錢面積A,，可通過測(cè)量

內(nèi)阻來(lái)檢測(cè)電池的失效,。

內(nèi)陽(yáng)和電池狀態(tài)的相關(guān)程度可變性很大。從報(bào)導(dǎo)的相關(guān)性來(lái)看,，變化范圍從0%到****,。英國(guó)電子協(xié)會(huì)(ERA)對(duì)用阻抗監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和

商用設(shè)計(jì)兩種產(chǎn)品進(jìn)行了大量的電池調(diào)查，發(fā)現(xiàn)二者的準(zhǔn)確性在50%以上,。一個(gè)基本的困難是測(cè)量小變化數(shù)值的精度問題,。正常的300安時(shí)備

用電流的電陰僅在0.25x10-3歐姆的數(shù)量級(jí)。很小而目有意義的電陰變化可能觀察不到,，在下面的操作環(huán)境下,，問題事加嚴(yán)重。

1)在線測(cè)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(duì)內(nèi)阻的影響是有高度方向性的,，內(nèi)阻數(shù)值對(duì)平行于電流方向的裂隙是相對(duì)不敏感的。

3)電解質(zhì)濃度的變化,，繼而電池的變化使得結(jié)果很難解釋,。

內(nèi)陰測(cè)量法很難準(zhǔn)確測(cè)量電池的容量，內(nèi)陰/容量的對(duì)應(yīng)關(guān)系很難復(fù)現(xiàn),，但對(duì)千BMS來(lái)說,，內(nèi)陰測(cè)試只是用干電池單體之間的比較，而目計(jì)

算機(jī)可以對(duì)內(nèi)阻的變化進(jìn)行記錄和數(shù)據(jù)處理來(lái)預(yù)告電池容量囊減和失效,，內(nèi)阻測(cè)試對(duì)于BMS而言是關(guān)鍵技術(shù)之一,。

對(duì)于離線或電池開路情況下測(cè)量?jī)?nèi)阻而言，測(cè)量時(shí)可方便地將激勵(lì)電流回路與電壓測(cè)量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接,，但對(duì)于在線

測(cè)量,，很難解決激勵(lì)和測(cè)量的問題。

目前大多采用在電池組兩端并聯(lián)放電器,，因?yàn)橛谐潆娖骱碗姵亟M并聯(lián),，需要將充電器停止工作，而目要實(shí)時(shí)同步測(cè)量電池的電流變化和電壓變

化,，很難處理采樣干擾,。

知識(shí)性故障主要是由于一些機(jī)器管理員自持經(jīng)驗(yàn)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(yàn)所致。例如,，有一雙30KVAUPS冗余并聯(lián)系

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

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廠家立即解決問題,，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，UPS的一相申壓都為220V,，一項(xiàng)申流

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

在早起的傳統(tǒng)雙變換UPS中,，由于三相逆變采用了統(tǒng)一控制,，在三相負(fù)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(duì)三相相電壓分別控制與統(tǒng)一控制相結(jié)合的方法后,，情況大有好轉(zhuǎn)，可以使三相相電壓的不平衡度小魚2%,。而近來(lái)的三相半橋

逆變采用了分別控制,，三相電壓在統(tǒng)一相位的控制下各完全獨(dú)立，及時(shí)在三相負(fù)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”的用戶提供了選擇的空間。

在實(shí)際應(yīng)用中,，工程師可根據(jù)要安裝的UPS的實(shí)際情況將相關(guān)參數(shù)填入空格內(nèi)發(fā)給用戶,，以便用戶按此要求旅工。下面諑項(xiàng)進(jìn)行說明:

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

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

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及負(fù)載要求提出此值,。

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

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

為了重要設(shè)備如計(jì)算機(jī)等的安全運(yùn)行,，而不是為了保障人員安全，也不應(yīng)該對(duì)線路中帶電部分如插座,，斷路器等頻繁插拔,、開合。

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

四，為了消除干擾,，大多數(shù)UPS的輸入零線與輸出零線是隔離的或者是經(jīng)過扼流圈的,，在做UPS配電時(shí)不能把UPS輸出(即負(fù)載)的零線接到

輸入配電的零線母排上，用戶可將UPS輸出(爭(zhēng)載)零線接到單獨(dú)一條零線排上,，其些品牌的UPS如APCsilcon系列 愛克賽的nowerwaveprime

等,，在UPS內(nèi)部輸入零線與輸出零線直通，就可以把輸入零線與輸出(負(fù)載)零線接到同一母排上,，