浅谈霍克蓄电池智能在线维护系统

摘要：传统的蓄电池保护办理工作首要依赖于人工的粗豪式办理，这种办理模式越来越跟不上当时信息网络的精细化办理要求，因此对蓄电池智能保护体系的研究就显得尤为重要。从我国蓄电池运用现状下手，对传统蓄电池组的缺陷进行剖析，并对蓄电池智能在线保护体系的特色与功用等方面的相关理念进行了粗略的介绍。

关键词：蓄电池；智能在线；保护体系

1蓄电池智能在线保护功用的介绍

蓄电池智能剖析办理体系包含实时对各单体电池电压、端电压、温度、电流的收集，一起装备长途核对性放电模块和定时主动直流内阻测验设备、开路自救设备，以供给齐备的蓄电池监测、检测、保护、补救办法，以及时在线监测和定时核查性放电、内阻测验相结合，辅以强力的蓄电池机能剖析数学模型，在线诊断蓄电池组的性能及剩下容量，实时显现性能落后的电池及保护建议，在诊断的基础上辅以蓄电池均衡保护功用，确保蓄电池保护的正确可靠。

蓄电池智能剖析办理体系的首要特色：树立一个一致的直流设备状况点评体系，经过标准化数据台账信息的录入和数据深化的剖析使用，标准化了点评流程办理。经过该渠道，运转、检修人员能够便利地查看设备当时的实时运转情况（包含相关的数据情况和状况信息等），了解设备当时的告警信息，并能够经过评估模块简易便利办理点评设备记载，清楚地知道设备概括性的健康状况信息，然后有利于办理者判别、剖析和决议。还能够经过体系中报表使用将蓄电池内阻、蓄电池核容电池放电数据等数据导出，并能将数据转化为蓄电池阻测验陈述、蓄电池组核容陈述、蓄电池放电曲线等。

2蓄电池智能办理体系项目规划方案

2.1总方案规划框图

在蓄电池智能办理体系的规划时，应遵循如图1所示的体系构成简图进行规划。

图1体系构成简图

2.2蓄电池智能在线监测体系基本原理

如图2所示，蓄电池在线监测由监控主机、监控终端、单体电池丈量模块及后台办理体系四大部分组成。

图2蓄电池在线监测体系框图

（1）单体电池丈量模块。如图3所示，单体电池测控模块具有温度、端电压、内阻等功用。

（2）监控终端。监控终端的作用是把单体电池丈量模块收集的数据进行打包分类发送给主机，并收集母线电压（蓄电池组电压）。

（3）监控主机。收集蓄电池组出口电流；对蓄电池开路、短路、容量下降等毛病进行剖析判别；与会集监控和放电负载通信，完成在线核容放电；与蓄电池办理体系后台通信，上传数据、接纳命令，

（4）蓄电池办理体系后台。可与500台蓄电池监测设备主机通信，完成长途核容放电等。

图3单体电池丈量模块

2.3蓄电池智能在线监测体系首要功用特色

2.3.1蓄电池开路、短路、容量下降等毛病判别

将在浮充、放电与均充电等状况下，经过对单体电池有关参数的纵、横双向比对；经过浮充电流、浮充容量的改变剖析；经过充放电容量的关联性剖析等手法，对蓄电池开路、短路、容量下降等毛病进行判别与告警。

2.3.2蓄电池长途在线核容

经过蓄电池办理体系后台给变电站蓄电池监测设备主机发布命令，完成蓄电池组长途在线核容。

2.3.3蓄电池容量猜测

在核容放电进程中，当放电至3小时（30%×额外容量），猜测每节电池的容量，与实践放出容量进行比照，不断完善容量猜测算法，可望最终完成在线浅放电猜测蓄电池容量，以期替代目前满容量核容放电工作。

2.3.4准确丈量浮充电流

按南网有关规程要求，蓄电池组浮充电流为0．001～0．003C；浮充电流丈量误差：±1％±0．0005C10。我们我们都知道，浮充电流（浮充容量大小）与电池自放电率密切相关，而自放电率又是电池性能产生转变一个重要外在体现，准确丈量浮充电流有利于对蓄电池性能做出正确判别。

2.4内阻测验原理

如图4所示，充电机VDC一方面给负载RL供电，另一方面给蓄电池进行充电。QDX－103内阻丈量原理是一可变电阻R1接入其间半组电池，使用蓄电池作电源产生一个低频的沟通电流对该半组蓄电池进行放电，如图中合上K1、K3（断开K2、K4），可对1＃至＃n半组电池进行放电。经过丈量放电电流I，以及经过同步扩大电路和高速A/D丈量放电电流在1＃至＃n电池中的沟通电压Ｖ1、Ｖn，依据公式rn＝Ｖn/Ｉ，然后核算出蓄电池内阻。如果合上K2、K４（断开K1、K3），则可对2＃至＃2n半组电池进行放电，并丈量该半组电池的内阻。沟通放电法具有丈量精度高的长处，由于在几秒钟内能够丈量几十到几百次，因此能够到达很高的精度。其次其抗干扰性强，对充电机纹波不灵敏，十分适用于在线监测。另外其丈量数据安稳，重复性好，一起设备体积小，便利携带，可靠性高。

图4内阻测验原理

2.5直流体系环网与沟通窜入毛病检测

直流体系环网与沟通窜入毛病检测设备包含实时两套直流母线、蓄电池组电压、电流、沟通含量等数据的收集，当直流母线沟通串入、直流环网、蓄电池脱离母线时，体系能及时识别，并报警上传毛病类别。蓄电池组脱离母线检测：正常情况下蓄电池组电压应该和母线电压保持一致，经过比照两个电压的数据，判别蓄电池组是否脱离母线并进行报警。

检测沟通窜入检测：添加母线沟通窜入电压收集模块，收集正负母线对地沟通窜入电压，若正负母线对地沟通电压超出告警定值则告警。

直流环网功用检测：当双体系产生直流环网时，会发现两个体系的母线会产生相关改变，由此可测验两套直流电源体系相关性的强度，从而判别体系是否产生直流环网。

2.6直流电源在线保护体系的首要功用特色

2.6.1安全性能

（1）丈量每节电池极柱温度，可防止充放电进程中蓄电池过热引起的火灾（爆破）事端。

（2）回馈式放电，放电模块发热量仅为放电电阻的10%，放电模块的可靠性与充电模块一致，完全满足长时间运转的需要。

（3）放电进程中对每节电池进行容量猜测，绝不会将蓄电池容量放尽，确保放电进程中蓄电池组具有事端跳闸、事端放电能力。

（4）任何一套直流体系产生接地、充电机毛病、沟通输入毛病、蓄电池毛病等，均闭锁长途放电。

（5）当有一套直流体系在放电时，将闭锁另一套直流体系启动放电工作。

2.6.2毛病检测功用

本体系可对以下毛病检修检测与告警：蓄电池开路、短路毛病；蓄电池容量下降；蓄电池组脱离母线；浮充电流、浮充电压越限；均充电流、均充电压；沟通窜入接地毛病；直流环网毛病。

2.6.3容量猜测功用

在核容放电进程中，当放电至3小时（30%×额外容量），猜测每节电池的容量，与实践放出容量进行比照，不断完善容量猜测算法，可望最终完成在线浅放电猜测蓄电池容量，以期替代目前满容量核容放电工作。

2.6.4主动监测蓄电池核容后的均充电进程

经过丈量蓄电池充电电流，核算充电容量并与核容放电容量进行比照，可发现均充电是否正常。

2.6.5主动生成蓄电池检修建议陈述功用

本体系依据蓄电池组在浮充电、均充电及核容放电等进程中发现的蓄电池各种毛病，主动生成蓄电池组检修建议陈述，首要包含蓄电池活化、退出、当即整组更换与计划整组更换等内容。

结束语

归纳上述所言，于机车而言蓄电池是十分重要的组成部分之一，直接影响机车的正常运转。本文首要对机车蓄电池亏电原因进行了调查剖析，结合当时阶段新技术和新的蓄电池监测理论对蓄电池在线监测体系方案进行提出，为机车蓄电池日后维修保养提出新的发展方向，旨在降低机车蓄电池毛病的产生率，然后促进我国机车职业继续安稳的发展。