蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

0 引言

隨著科技的不斷發(fā)展，電力已成為現(xiàn)代社會運轉(zhuǎn)的基石。而蓄電池作為電力儲存的重要設(shè)備，其穩(wěn)定性和安全性直接關(guān)系到電力供應(yīng)的可靠性。為此，蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生，它不僅提升了蓄電池管理的智能化水平，更在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1 蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)概念

蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)采集、處理、分析和控制于一體的智能化管理系統(tǒng)。它通過實時監(jiān)測蓄電池的電壓、電流、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，對蓄電池的工作狀態(tài)進行精準判斷，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供有力保障。

2 蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)狀

蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)中，主要內(nèi)容是對單電池電壓的監(jiān)測。其中，關(guān)于溫度和電流的測量都屬常規(guī)測量，而且在這些方面的測量技術(shù)都已成熟。在電壓的測量方法上，對單個電壓量的測量方法非常簡單。其中，最關(guān)鍵的是如何測量電池組中串聯(lián)在一起的單電池電壓。在解決如何測量單電池電壓問題上，人們進行了大量的研究工作。有人提出用繼電器來切換電池組中的每只電池。用觸點式繼電器切換的缺點是:體積大、成本高、壽命短、速度慢，且其電壓值計算比較麻煩;有人提出另外一種方法:在多路輸人信號的選擇上采用模擬開關(guān)進行選通，在模擬信號的轉(zhuǎn)換上采用可編程定時器的V/F轉(zhuǎn)換器。其中，在解決輸入信號電壓高于芯片的最大工作電壓的問題上存在技術(shù)難點，且采用V/F轉(zhuǎn)換作為A/D轉(zhuǎn)換器。其缺點是響應(yīng)速度慢、在小信號范圍內(nèi)線性度差、精度低。關(guān)于在線測量單只電池電壓的方法，還有人提出用光電隔離器件和大電解電容器構(gòu)成采樣，保持電路來測量蓄電池組中單只電池電壓。此電路的缺點是:在A/D轉(zhuǎn)換過程中，電容上的電壓能發(fā)生變化，使其精度趨低，而且電容充放電時間及品體管和隔離芯片等器件動作延遲等因素，決定采樣時間長等缺點。

3蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用

1）通信行業(yè)

在通信行業(yè)，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測基站、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵設(shè)施的蓄電池狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)能夠立即發(fā)出警報，提醒運維人員進行處理。這不僅能夠保障通信設(shè)施的穩(wěn)定運行，還能夠降低運維成本和提高運維效率。

2）電力行業(yè)

在電力行業(yè)，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測電網(wǎng)的蓄電池狀態(tài)。通過對蓄電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)進行實時監(jiān)測和分析，系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患和故障風險，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定供電。

3）其他領(lǐng)域

除了通信和電力行業(yè)外，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用于交通、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域。例如，在交通領(lǐng)域，它能夠確保鐵路、地鐵等交通工具的安全運行；在金融領(lǐng)域，它能夠保障銀行、證券等金融機構(gòu)的穩(wěn)定運營；在醫(yī)療領(lǐng)域，它能夠確保醫(yī)療設(shè)備的不間斷供電。

4 蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)價值

1）提高蓄電池管理效率

蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測蓄電池的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和處理異常情況，避免了傳統(tǒng)人工巡檢的盲目性和不確定性，提高了蓄電池管理的效率和準確性。

2）保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行

蓄電池作為電力系統(tǒng)的后備電源，其穩(wěn)定性和安全性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)蓄電池的潛在風險，提前采取預(yù)防措施，確保電力系統(tǒng)的安全可靠運行。

3）降低運維成本

通過實時監(jiān)測和智能分析，蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠預(yù)測蓄電池的剩余壽命和更換周期，避免了因頻繁更換蓄電池而帶來的高昂成本。同時，系統(tǒng)還支持遠程控制和操作，減少了人力和物力的投入，降低了運維成本。

5 發(fā)展趨勢

1）智能化

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)將越來越智能化。通過引入機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法，系統(tǒng)能夠自動分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，預(yù)測蓄電池的壽命和故障風險，為運維人員提供科學(xué)的決策支持。

2）無線化

傳統(tǒng)的蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)多采用有線傳輸方式，存在布線復(fù)雜、維護困難等問題。未來，隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)將逐漸實現(xiàn)無線化。這將大大降低系統(tǒng)的安裝和維護成本，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。

3）模塊化

模塊化設(shè)計是蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)未來的重要發(fā)展方向。通過將系統(tǒng)拆分成多個獨立的模塊，可以方便地進行升級和維護。同時，模塊化設(shè)計還能夠滿足不同應(yīng)用場景的需求，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性和可定制性。

6安科瑞

6.1 概念

安科瑞公司ABAT100系列蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，可提供電池的電壓、內(nèi)阻與內(nèi)部溫度等電池運行信息， 包括SOC、SOH，并可提前對失效的電池進行預(yù)警及電池均衡，保障電池組備電時間并延長電池組使用壽命。 該系統(tǒng)具有監(jiān)測功能，安裝、維護與接入非常方便，系統(tǒng)主要由ABAT100-S單電池監(jiān)測模塊、ABAT100-C組 電池監(jiān)測模塊、ABAT100-HS采集器模塊以及觸摸屏等組成，可通過觸摸屏查詢告警與實時數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)等， 可選配監(jiān)測平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化集中管理。

6.2 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

方案一：觸摸屏串口采集組網(wǎng)方案

方案二：AcrelEMS，EIOT平臺組網(wǎng)方案

6.3功能

7結(jié)語

蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)作為保障設(shè)備能源安全的重要工具，其重要性不言而喻。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)將會更加智能化、無線化和模塊化，為各行各業(yè)的發(fā)展提供有力支持。我們期待著這一天的到來，同時也呼吁更多的人關(guān)注和了解蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)的重要性。

審核編輯 黃宇