铭冠蓄电池在线监测系统设计解决方案
铭冠蓄电池在线监测系统是一套完整的解决方案,由一个主控模块、若干个传感器模块(与电池数量相同)、若干个电流测试模块(与电池组数量相同
铭冠蓄电池监测系统架构为每节电池配备一个电池传感器模块,每组电池配备一个电流检测模块,通过通讯线手拉手连接成环路到主控模块,主控模块负责采集数据显示数据和上传数据,电池传感器模块负责电压、温度、内阻采集,电流检测模块负责电流的采集。
同时系统可以通过以太网、RS485接口连接至上位机和动环监测。
4.1.2告警功能
铭冠蓄电池监测系统具有报警功能,当检测到电池故障时给出故障报警提示,告警功能具有以下主要项等:
①单电池浮充电压上、下限告警;
②单电池标称浮充电压告警;
③单电池充电电压上、下限告警;
④单电池标称放电电压告警;
⑤单电池温度上限告警;
⑥单电池标称内阻告警;
⑦内阻异常值告警;
⑧电池组组电压上、下限告警;
⑨放电电流上限告警,充电电流上限告警;
⑩通讯异常告警;
1.1.铭冠监测模块介绍
1.2.1电池监测主控模块
电池监测主控模块是整个蓄电池监测系统的核心组件。主要进行蓄电池数据的收集、告警判断、处理上传等工作。用户可通过主控模块在本地查询电池的详细数据和告警数据。
主控模块外部特征:
电池监测主控模块技术参数:
规格 |
主控模块 |
输入电源电压 |
DC24V ±10% |
上限功耗 |
5W |
电池组电压测量范围 |
0-1000V |
电池组温度测量范围 |
-10--+70℃ |
干节点输出 |
有 |
干节点数量 |
1 |
通讯端口 |
RJ45 (10/100Ba铭冠)、RS-S232、RS-485 |
波特率 |
9600bps |
可接模块数 |
254 |
可接电池组数 |
6 |
显示屏尺寸 |
4.3inch |
标准重量 |
800g |
1.2.2电池传感器模块
电池传感器模块主要完成对蓄电池的电压、温度、内阻参数测试工作。在接收到主控模块发出的测试命令后既启动相应测试,测试完成以数据的形式返回给主控模块。测试回路与通讯回路采用光电隔离,确保用户系统安全。电池传感器模块由纹波电流供电,功耗极低(26mA),对电池影响可忽略不计。
电池传感器外部特征:
电池传感器规格:
电压测量范围 |
0--+16V |
内阻测量范围 |
0~80mΩ |
温度测量范围 |
-10--+70℃ |
上限供电电流 |
26mA |
隔离耐压 |
>3750V |
电压测量精度 |
±0.2% |
内阻测量精度 |
±2% |
温度测量精度 |
±1℃ |
波特率 |
9600bps |
标准重量 |
51g |
1.2.3电流检测模块
电流检测模块负责处理电流传感器测得电流信号,通过通讯线送出数据。
电流检测模块外部特征:
电流检测模块规格:
输入电源电压 |
DC24V ±10% |
单体模块功耗 |
0.5W |
隔离耐压 |
>3750V |
电流测量精度 |
±1A |
电流测量范围 |
0至1000A |
波特率 |
9600bps |
标准重量 |
56g |
1.2.4 铭冠电池监测软件介绍
铭冠蓄电池在线管理软件是基于SQL数据库针对蓄电池在线监测产品研发的强大的上位机软件,可以轻松的获得单体蓄电池的电压、电流运行曲线,以及单体蓄电池的内阻数据,为判断蓄电池的状态提供了可靠的依据。它具有以下功能:
l 实时监测蓄电池组的电压、电流;
l 实时监测蓄电池组中的单体蓄电池电压、温度,并可以通过数据列表,曲线图等多种方式将数据进行显示;
l 实时对单体蓄电池的内阻进行测量并记录,给出蓄电池全部使用期间的内阻曲线,便于用户分析蓄电池的状态变化情况;
l 在蓄电池充放电状态下,对蓄电池的充放电过程进行记录,给出蓄电池的充放电曲线及参数;
l 提供蓄电池电压、电流、温度、内阻等参数的报警。
l 提供远程报警功能,通过短信、语音电话、电子邮件等功能远程提醒用户。
主界面:
组电压曲线图:
组电流曲线图:
报警设置窗口:
监测系统的优势
铭冠蓄电池在线监测系统,采用行业更新的单体是模块架构,具有如下优势。
2.1.安全优势
l 电池传感器模块内置完善的过温、过流保护措施。电路设计采用三重保护,模块万一失效,不会对电池和UPS造成影响。
l 电池传感器模块电池端和通讯端接口采用电气隔离,可达到3750V安全隔离电压。
l 电池连接采用随时和电池分离的可拆卸式监测端子。
2.2.技术优势
l 电池内阻测试采用中小信号交流法,测试频率根据UPS参数动态调整,高抗扰性保证内阻值不受UPS纹波干扰。
l 一次只测试一节电池内阻(测试时间5秒),不给整组电池同时加激励信号,避免干扰UPS正常工作。
l 产品生命周期经过完善的物料、设计、测试、生产、失效分析流程,保证产品可靠性。
l 采用更先进的外置温度探头模式,采用半导体温度传感器,不存在热电偶的随时间性能退化的问题。
l 外置温度探头可灵活安装在电池任何位置,更准确的测量电池真实温度。
2.3.应用优势
l 在电池健康度分析方面积累了大量基础数据,有丰富的经验可预警出有恶化趋势的电池。
l 产品可兼容各种UPS(工频、高频等),在不同工业场合下均能保证测试准确性。
2.4.工程优势
l 产品安装架构的合理设计,保证产品布线简洁,施工容易。
l 归一化的模块布置给机房参观和维护人员带来正规、整齐的感觉。
l 操作电池阶段只需安装检测垫片(不需布线),让电池脱离UPS时间更短,更大化的降低了施工阶段带来的风险。
l 施工前结合用户现场情况,制作3D布线效果图供客户审核,保证施工效果和客户预期一致。