北京华箭英泰电子科技有限公司

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蓄电池在线监测诊断系统简介

UPS系统的重要性是不言而喻的。而其中最为薄弱的部分是蓄电池组。实际应用中有多种原因可导致电池性能下降或失效，而任何一个单体电池的异常都会影响整组电池的性能，甚至造成整个UPS系统失效。而这样的故障隐患往往导致十分严重的后果。正因如此，运行规程中规定了对UPS系统电池组的定期检测。传统的人工定期巡检是一项十分烦琐的工作，而且在时间上存在很大的检测盲区。无法做到不间断的实时监测。据权威的美国ALBER公司的研究报告表明，蓄电池（尤其是目前广泛采用的VRLA密封蓄电池）可以在2-3个月内发生急剧的性能下降甚至失效。在电池组中仅仅由于一个单体电池失效而导致的系统障碍屡见不鲜。很多实例表明，这一漏洞造成的结果往往是灾难性的。

蓄电池在线监测诊断系统，可以对电池组的任何一个单体进行实时在线监测，不间断的对电池的电压、电流、温度等参数进行巡回检测，通过智能的分析判断，及时发现性能变异或失效的单体电池，并能够以多种方式进行预警和报警提示。大大提高了UPS系统的运行可靠性。

一、HJX-501蓄电池监测诊断系统功能

1、HJX-501蓄电池监测诊断系统，是我公司在成功研制供二炮部队装备的“导弹发射井后备电池监测系统”的基础上，结合通信、电力等部门特点而移植开发的。主要用于在线监测UPS系统电池串。可以连续在线监测重要的电池参数，自动分析被测电池系统的工作性能，并在超出预警范围时报警。

2、监测内容：

（1）单体电池电压测量
电池组单体电池电压是最可靠的电池特征。例如，对于2V的铅酸蓄电池，其端电压超过2.38V即为过压，低于1.80V即为欠压，正常情况下其最佳浮充电压约为2.20V。对于损坏的单体电池，由于其内阻增大，通常充电时表现为电压过高，而放电时则表现为电压过低，并会严重影响整组电池的容量。对于电池的相对过欠压也同样发出告警，例如超出或低于平均电压的6%（约150mV）认为异常。

（2）电池内阻测量

电池内阻是反映电池实际工作效能的最权威参数。在每次放电试验时系统可以自动测量每个单体电池的内阻。根据比对标准内阻的差异，评估电池的容量和性能变化趋势，记录这些数据并在超过限定数值时发出报警。

（3）电池组的充放电电流测量，根据充放电电流的大小可准确判断如下故障：负载过重，过充电，过放电等

（4）电池温度测量
监测电池表面温度亦可对电池性能进行较准确的评估，损坏的电池由于其内阻增大，在充放电过程中其功耗亦会大于其它正常电池，故其表面温度会高于其它电池。当其表面温度与其它电池相比超限（例如超过5摄氏度）时，则可认为此节电池已损坏，系统会自动记录并发出告警声，提醒应立即更换新电池。

3、该系统具有完善的保护措施，电源进线具有极性保护，信号输入端进线电压不超过500V时可永久不损坏，使用该监测仪不会影响任何设备的共地系统。为确保监测仪稳定可靠的长期运行，电路中特别采用了WATCH DOG技术，当监测仪受到外部干扰或其他原因导致死机时，WATCH DOG可使MCU自行复位而恢复正常工作。电池检测输入端使用HP高精度线性光耦隔离，测量速度高、精度高。系统接线简单，每个接线端出线装有保护电阻并经过严格隔离，可避免因短路引起的事故。

4、该监测系统的接入非常方便，可以在用户UPS系统不间断的情况下被安全、友好的接入。不会对用户其它系统产生任何不良影响。
二、HJX-501蓄电池监测诊断系统特性
    比较目前流行的各种电池监测诊断系统，我公司研制的HJX-501蓄电池监测诊断系统具有以下独特优点：

1、可同时监测包含256节电池或256个模块的电池串。可支持支持 2V 单体电池以及 4V、6V、8V和12V电池组。
    2、每隔60秒对总电压、单体/模块电压、电流以及温度进行采集处理，并与用户设置的预警判断条件进行比较。
    3、在用户巡检放电实验时可精确测定每个电池的内阻，并与事先设置的预警值进行比较。

4、根据特定的电池效能评估模型，可自动评估每个电池的容量及预期寿命。对容量及寿命不足的电池及时给出预警提示。
    5、所有监测数据均被自动存储。可自动生成各参数变化曲线或对比棒状图。可随时在现场的彩色LCD显示屏上显示或通过远程数据接口查看或打印当前状态、历史记录。

6、对判断失效或疑似失效的电池随时发出报警信息。报警可触发点亮指示灯、音响和远程传送。

7、具备可选的 TCP/IP 接口，可通过内部网络或因特网络进行通讯。
    8、可通过标准 MODBUS 协议与第三方系统接口。支持RS422/RS232通讯方式。

三、HJX-501蓄电池监测诊断系统主要技术条件

电池数量： 1-256个单体电池

供电电压： AC/DC 220V（85V-265V）

测量周期： 60秒

电压分辨率： 5mV
电压量程： 电池量程2.8V/18V
最高耐压： 500V

测温范围： -20°C---80°C
测温精度： 0.5°C
电流输入范围：-75mV~+75mV（霍耳电流传感器）

数据记录容量：3个月
外形尺寸：标准19英寸4U机箱。

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