安科瑞 陳聰

一、行業(yè)背景

中國是全球位于前列的鉛酸蓄電池生產(chǎn)國、消費國和出口大國。在“十三五”期間鉛酸蓄電池產(chǎn)量預(yù)計復(fù)合增長率為10.76%，至2021年鉛酸蓄電池產(chǎn)量已超過35000萬kVAh。鉛酸蓄電池已在備用電源、儲能、起動、動力等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。蓄電池作為能量供給模塊為整個系統(tǒng)提供電能，蓄電池不間斷的正常運行尤為重要，即蓄電池應(yīng)處于健康的使用狀態(tài)，而要獲取蓄電池的狀態(tài)信息就需要對于蓄電池相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，即蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)（DBMS）。

蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)可應(yīng)用于電力行業(yè)、通訊行業(yè)、金融行業(yè)、政府和公共部門、公共設(shè)施、航空航天、大型加工企業(yè)和各類數(shù)據(jù)中心等不同領(lǐng)域，可通過系統(tǒng)監(jiān)測平臺實現(xiàn)遠(yuǎn)程電池電壓、內(nèi)阻實時監(jiān)測，在線電池電壓均衡，剩余容量監(jiān)測，提前對蓄電池狀態(tài)預(yù)警及報警等功能。

IEEE-1188-1996文獻(xiàn)中有這樣的分析結(jié)果：當(dāng)電池內(nèi)阻趨勢變大到基準(zhǔn)值的125%-130%時，對應(yīng)的電池容量將下降到80%（蓄電池行業(yè)判斷電池失效的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是容量不足80%）。所以，電池內(nèi)阻是電池容量和健康狀態(tài)的主要參數(shù)指標(biāo)，電壓、電流作為輔助參數(shù)進(jìn)行測量。

二、應(yīng)用方案

  安科瑞公司ABAT系列蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)是在線電池監(jiān)測產(chǎn)品，可以提前對失效的電池進(jìn)行預(yù)警及電池均衡，該系統(tǒng)具有監(jiān)測電池的電壓、內(nèi)阻與內(nèi)部溫度功能，安裝、維護(hù)與接入非常方便。系統(tǒng)主要由ABAT-S單電池電壓內(nèi)阻測量模塊、ABAT-C電池組電流溫度測量模塊及ABAT-M采集器組成，可通過采集器查詢告警與實時數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)等，所有數(shù)據(jù)可在HMI觸摸屏內(nèi)作集中顯示，或者通過網(wǎng)關(guān)采集，接入到監(jiān)測平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化集中管理。

三、產(chǎn)品介紹

ABAT-M-02數(shù)據(jù)采集器                 

用于管理采集前端分布式單電池監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、解析、告警生成、保存和上傳

一個采集器可以管理 6組, 960節(jié) 蓄電池

數(shù)據(jù)自動分析處理，可估算電池剩余容量

支持MODBUS和SNMP協(xié)議，可接入第三方監(jiān)測系統(tǒng)

ABAT-M-06數(shù)據(jù)采集器

用于管理采集前端分布式單電池監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、解析、告警生成、保存和上傳

一個采集器可以管理 6組, 360節(jié) 蓄電池

數(shù)據(jù)自動分析處理，可估算電池剩余容量

支持MODBUS和SNMP協(xié)議，可接入第三方監(jiān)測系統(tǒng)

ABAT-S 單節(jié)電池監(jiān)測模塊

每天24小時在線監(jiān)測，隨時發(fā)現(xiàn)性能劣化的電池

分為2V、6V、12V三種檢測范圍，滿足絕大多數(shù)蓄電池要求

每個模塊監(jiān)測一節(jié)電池，監(jiān)測電壓、內(nèi)阻與負(fù)木及溫度，符合ANSI/TIA-942標(biāo)準(zhǔn)要求

采用的電源降耗技術(shù)，工作電流低至3mA

安裝比較簡單，只需正負(fù)木及各接一根線，無需專門培訓(xùn)就能安裝

ABAT-C 單組電池監(jiān)測模塊

每天24小時在線監(jiān)測充放電電流與環(huán)境溫度

帶光電隔離，支持MODBUS協(xié)議，木及易接入第三方監(jiān)測系統(tǒng)

性能高可靠穩(wěn)定

ABAT-D 觸摸顯示屏

實時數(shù)據(jù)、告警信息、事件查詢和統(tǒng)計

曲線圖、柱形圖、環(huán)形圖等多元化圖形展示

RS485串口 / RJ45網(wǎng)口 / USB接口

8～28VDC寬電壓輸入

嵌入式安裝

7英寸工業(yè)級電容觸控屏

四、系統(tǒng)界面分享

主頁展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心PUE值，總能耗，IT能耗，空調(diào)能耗，及其他能耗。

可接入綜合能效管理平臺，集中監(jiān)測電池組電壓、電流、浮充電流、組溫。單節(jié)電池的電壓，內(nèi)阻，溫度等數(shù)據(jù)參數(shù)。 

五、典型行業(yè)應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)中心（BMS For Data center）

UPS供電系統(tǒng)是滿足數(shù)據(jù)中心供電質(zhì)量的核心部分，而蓄電池又是整個系統(tǒng)中相對重要的組成之一，是整個供電系統(tǒng)的“位于后位的一道屏障”。

安科瑞ABAT蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)通過對蓄電池系統(tǒng)科學(xué)的運維管理，監(jiān)測維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，從而客觀上延長蓄電池的使用壽命，保障供電安全，降低總體擁有成本。

2、鐵塔基站（BMS For Tower Base Station）

    國家大力實施網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略，為移動通信行業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。確?；?4小時平穩(wěn)運行，后備電源在其中起了非常重要的作用。

    安科瑞ABAT蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)為鐵塔基站的穩(wěn)定運行保駕護(hù)航，可實現(xiàn)電池參數(shù)實時在線監(jiān)測，對電池故障和風(fēng)險及時發(fā)出預(yù)警，安裝、維護(hù)和接入比較方便，確保電池安全運行。

3、石油石化（BMS For Petroleum&Petrochemicals）

石油石化的煉油化工裝置、電廠、碼頭、罐區(qū)、控制室、變電所等對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定和持續(xù)性有著較高的要求，在勘探、打井、采油、運輸、煉化等環(huán)節(jié)，均配備機(jī)房和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)存數(shù)和分析。

安科瑞ABAT蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)管理石油石化備電系統(tǒng)蓄電池，實時在線監(jiān)測電池性能指標(biāo)，預(yù)警安全風(fēng)險電池、失效電池盒性能衰減電池，確保備電系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運行。

4、軌道交通（BMS For Rail Traffic）

“一帶一路”戰(zhàn)略的提出和實施，以高鐵為代表的中國軌道交通行業(yè)正蓬勃發(fā)展。列車上的蓄電池儲能設(shè)備關(guān)乎人生安全，在緊急情況下，保障基礎(chǔ)照明，門控電源等逃生功能。

安科瑞ABAT蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)報駕護(hù)航列車運行安全，具備穩(wěn)定可靠，抗干擾性強等優(yōu)勢，數(shù)據(jù)實時更新匯總到電力監(jiān)控系統(tǒng)，協(xié)助運維人員保障列車后備電池的安全運行。