電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池的BMS技術(shù)

電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池

在線故障檢測技術(shù)及優(yōu)劣性比較

交流內(nèi)阻監(jiān)測法交流內(nèi)阻是通過測試某一頻率信號對電池正負(fù)極兩端作用下的回波信號，來確定電池內(nèi)阻的測試方法，其理論依據(jù)是單體電池可以等效成一個包含電阻、電容、電感串并聯(lián)的復(fù)雜電路，用頻譜掃描技術(shù)可以精確分析這個等效電路內(nèi)的阻容參數(shù)，但是，這個技術(shù)需要作頻譜掃描分析，使用頻譜分析儀作為測試設(shè)備，以單個頻率的激勵和單個實數(shù)量的測試結(jié)果，是很難描述電池性能的變化的，除非是碰到電池完全壞死這種情況。

由于與電池故障的關(guān)聯(lián)度太小（與上面說的直流指針表差不多），這種故障監(jiān)測方式從最開始的使用最普遍，到現(xiàn)在使用得越來越少了。鑒于交流內(nèi)阻與電池容量衰減的關(guān)聯(lián)度太低，目前電網(wǎng)系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)禁止交流內(nèi)阻檢測技術(shù)及其設(shè)備的采購和應(yīng)用。

直流內(nèi)阻是通過瞬間大電流放電，監(jiān)測電池的極限放電能力得出電池內(nèi)阻的測試方法，其理論依據(jù)是蘭斯定律，實際上從電化學(xué)角度分析，就是測試電池剛開始放電、內(nèi)電路電流循環(huán)尚未建立之時，僅僅由電池的雙電層電容存儲的電荷建立的外電路電流循環(huán)的參數(shù)，這個參數(shù)直接跟電池極板的活性物質(zhì)表面積大小相關(guān)，一旦電池極板活性物質(zhì)出現(xiàn)脫落或者硫酸鉛化，這個參數(shù)就可以很好地表征，但是，對于電池的其它失效方式，比如說失水，就難以表征。

典型應(yīng)用：便攜式指針式（或單體電池小模塊內(nèi)置放電電阻）的內(nèi)阻測量方法，存在的主要問題是：

引入電阻大于電池內(nèi)阻，稍有變化，掩蓋電池內(nèi)阻值；

放電電流和時間是受控制的，達不到短路極限值的要求；

指針內(nèi)阻計測試內(nèi)阻一致性很好，卻無法檢測出故障電池的原因，除非是電池完全壞死。

動態(tài)內(nèi)阻是在電池建立了內(nèi)、外電路放電電流平衡的條件下測試得到的電池的內(nèi)阻，從電化學(xué)角度分析，包含了電池內(nèi)電路的離子輸運過程特性、電池極板活性物質(zhì)表面積大小和外電路的直流內(nèi)阻影響。

優(yōu)點是：這個內(nèi)阻比直流、交流內(nèi)阻更能反映電池的性能變化，與電池故障的關(guān)聯(lián)度高（特別是可以結(jié)合電池電極反應(yīng)參數(shù)分析技術(shù)一起分析）。

缺點：電池至少要放電5%以上。

帶來的額外好處：在淺放電監(jiān)測故障的同時，對電池組進行了放電均衡充電維護，能切實延長電池的使用壽命。

電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池

在線監(jiān)測的核心功能和參數(shù)

鉛酸電池目前最常見的是備電工作模式、循環(huán)儲能工作模式和功率啟動工作模式三種。每一種工作模式下，不考慮UPS或直流電源自帶的充、放電管理功能外的鉛酸電池組核心BMS功能是這三項：單體電池故障監(jiān)測；延長電池使用壽命的運行參數(shù)監(jiān)測、分析和維護（或者維護建議）；電池組運行時SOC（SOP）和SOH計算。

上面這三項BMS核心功能對不同的工作模式的重要性排序是不同的，電源系統(tǒng)中電池組備電工作模式下對單體電池的故障監(jiān)測要求最為迫切，但“延長電池使用壽命的運行參數(shù)監(jiān)測、分析和維護”的重要性卻是最高的！就是說預(yù)防故障的重要性高于監(jiān)測發(fā)現(xiàn)故障。

電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池

獨立的BMS系統(tǒng)硬件

電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池獨立的

BMS系統(tǒng)監(jiān)測平臺

多種終端實時監(jiān)測 ｜地圖信息準(zhǔn)確定位｜狀態(tài)數(shù)據(jù)有效分析｜功耗狀態(tài)充分展示｜數(shù)據(jù)報表及時統(tǒng)計｜維護建議科學(xué)合理

電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池

獨立的BMS系統(tǒng)架構(gòu)

電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池的

BMS技術(shù)特征

故障監(jiān)測、運行參數(shù)監(jiān)測存儲和定期數(shù)據(jù)分析、實時高精度SOC計算和SOH跟蹤三大方面的內(nèi)容相結(jié)合，才能在保證電源或儲能系統(tǒng)工作可靠性和功能實用性的同時，延長或者說是用足電池組的使用壽命。

目前電源系統(tǒng)備電閥控鉛酸電池

BMS技術(shù)的最新進展

電極反應(yīng)過程參數(shù)分析技術(shù)和動態(tài)內(nèi)阻監(jiān)測技術(shù)，是近年來鉛酸電池BMS技術(shù)的最新進展，在提高故障電池檢出率、定位電池的故障類型，并且在故障發(fā)生前發(fā)現(xiàn)引起加快電池容量衰減的前兆原因，提供給用戶及時進行有針對性的維護操作建議，切實延長鉛酸電池的使用壽命。