鉛酸蓄電池均衡管理系統(tǒng)

1、工作原理

BES1200電池均衡管理系統(tǒng)是基于電力電子高頻變換技術(shù)實(shí)現(xiàn)的均衡補(bǔ)償系統(tǒng)，可完美解決成組蓄電池使用中的不均衡問(wèn)題。

鉛酸蓄電池組在充放電時(shí)，差異的個(gè)體電池會(huì)不同程度形成過(guò)充、過(guò)放。過(guò)放的電池在鉛極板上形成結(jié)晶的硫酸鉛，它吸附在鉛極板上無(wú)法參與還原反應(yīng)，使極板有效面積和活性物質(zhì)減少，容量進(jìn)一步降低。再次放電時(shí)進(jìn)一步加劇此過(guò)程。循環(huán)往復(fù)直至成為落后電池。

BES1200電池均衡管理系統(tǒng)就是根據(jù)這一原理，在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每節(jié)電池的狀態(tài)，確保電池組中每節(jié)電池均衡工作，有效防止個(gè)體電池過(guò)充、過(guò)放。

在線(xiàn)電池容量差異會(huì)反映在電池電壓上，工作時(shí)，均衡模塊會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)個(gè)體端電壓并上傳至上位機(jī)，當(dāng)某個(gè)體電池“過(guò)充”，系統(tǒng)會(huì)經(jīng)特定算法適時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)均衡模塊將超限電池能量均衡掉，同樣，當(dāng)某個(gè)體電池“過(guò)放”，電池組會(huì)通過(guò)與之連接的均衡模塊向該個(gè)體補(bǔ)充能量，使電池組所有個(gè)體能量處在同一水平線(xiàn)上，有效防止落后電池的產(chǎn)生及已有落后電池的惡化趨勢(shì)。



2、技術(shù)特點(diǎn)

■均衡部分采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便運(yùn)維、擴(kuò)容；

■組網(wǎng)方式靈活，可借助已有動(dòng)環(huán)、BAS等監(jiān)控平臺(tái)組網(wǎng)，也可獨(dú)立無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)；

■浮充小電流均衡，均充、放電過(guò)程均為雙向大電流主動(dòng)式均衡（專(zhuān)利技術(shù)），均衡效果更好；

■自適應(yīng)人工智能算法，能量轉(zhuǎn)移目標(biāo)針對(duì)性強(qiáng)，趨勢(shì)預(yù)判準(zhǔn)確，整體效果高；

■具有電池狀態(tài)檢測(cè)，電池欠壓、過(guò)流、過(guò)載等異常保護(hù)功能（專(zhuān)利技術(shù)），安全性更高。

3、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

■獨(dú)有的均充/放電雙向大電流均衡、浮充小電流均衡活化的均衡控制策略，自適應(yīng)人工智能算法，使均衡效果更加顯著；

■具備電池電壓等狀態(tài)檢測(cè)、以及異常保護(hù)功能，無(wú)需額外增加電池檢測(cè)、保護(hù)裝置，系統(tǒng)成本更低；

■系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可有效降低維修成本及縮短維修時(shí)間；

■組網(wǎng)方式靈活。

4、系統(tǒng)功能

■在線(xiàn)均衡：自動(dòng)均衡充放電時(shí)各節(jié)電池的能量，延長(zhǎng)電池組使用壽命及放電時(shí)長(zhǎng)；

■在線(xiàn)檢測(cè)：電池容量、落后電池在線(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，無(wú)需人工干預(yù)，結(jié)果自動(dòng)上傳；

■在線(xiàn)活化：恢復(fù)落后電池容量，延長(zhǎng)電池壽命；

■市電掉電后，自動(dòng)估算電池組續(xù)航能力，并將數(shù)據(jù)上傳，便于運(yùn)維；

■靈活的組網(wǎng)方式，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管，使管理智能化、實(shí)時(shí)化。

5、功能框圖



6、技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號(hào)		BES1200
設(shè)備參數(shù)	工作電壓	DC48V-600V
	可均衡蓄電池單體電壓	DC12V
	待機(jī)功耗	≤5W
	均衡效率	≥90%
	本地監(jiān)控	RS485通訊
	遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)監(jiān)控	GPRS
	放電均衡最大輸出電流	25A
	充電均衡最大輸入電流	25A
	單個(gè)模塊均衡電池節(jié)數(shù)	7
	單節(jié)電池電壓測(cè)量精度	≤±0.5%
	蓄電池組電池電壓測(cè)量精度	≤±1%
	蓄電池組電流測(cè)量精度	≤±5%
	MTBF	100000小時(shí)
	電磁兼容	符合GB/T17626相關(guān)要求
控制參數(shù)	均衡模塊開(kāi)啟	≤5S
	均衡模塊關(guān)閉	≤1S
	單節(jié)電池電壓巡檢時(shí)間間隔	1min
	放電均衡與充電均衡轉(zhuǎn)換時(shí)間	≤10S
工作環(huán)境	工作溫度	-5℃~+45℃ 推薦+15℃~+25℃
	相對(duì)濕度	10%~90%RH 推薦40%~60%RH
	大氣壓	70KPa～106KPa
	場(chǎng)地要求	無(wú)導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體 沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)、震動(dòng)，防雨雪

7、外形尺寸





8、案例分析一

1、基本參數(shù)	測(cè)試地點(diǎn)/時(shí)間		威海凱瑞電氣股份有限公司/2017.02.13～2017.02.15
	電池參數(shù)		風(fēng)帆6-GFM-65（12V65Ah，39節(jié)+2節(jié)廢舊落后電池）共41節(jié)一組
	負(fù)載電流		17.5A
2、放電時(shí)長(zhǎng)對(duì)比
	放電測(cè)試時(shí)長(zhǎng)	126分鐘
	放電均衡時(shí)長(zhǎng)	144分鐘
	對(duì)比結(jié)果	延長(zhǎng)放電18分鐘
3、放電到相同時(shí)間單節(jié)電池電壓對(duì)比
	落后單體	充電測(cè)試（V）	充電電均衡（V）	目標(biāo)值
	12#	0.9V	12.1	12
	16#	7.9V	12	12
4、充電到相同時(shí)間單節(jié)電池電壓對(duì)比
	落后單體	充電測(cè)試（V）	充電電均衡（V）	目標(biāo)值
	12#	9.1V	12..8	13
	16#	12.2V	12.9	13
5、數(shù)據(jù)分析	* 該電池組由41節(jié)組成，有兩節(jié)落后，其中：12號(hào)嚴(yán)重落后，16號(hào)中度落后。 * 加入均衡設(shè)備能明顯改善放電時(shí)間使其增加至144分鐘，不加均衡，放電126分鐘，延長(zhǎng)放電時(shí)間18分鐘；當(dāng)放電時(shí)，12號(hào)和16號(hào)電池，電壓很低，影響了其它電池的放電 ，久而久之會(huì)影響其它電池的壽命，當(dāng)加入均衡設(shè)備后，這兩節(jié)落后電池的電壓被補(bǔ)充至與均衡目標(biāo)值相同，因此不會(huì)因這兩節(jié)嚴(yán)重落后的電池影響其它電池放電，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化；當(dāng)充電時(shí)，均衡作用不會(huì)使12號(hào)和16號(hào)電池過(guò)充，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化。

9、案例分析二

1、基本參數(shù)	測(cè)試地點(diǎn)/時(shí)間		威海凱瑞電氣股份有限公司/2019.03.15～2019.03.17
	電池參數(shù)		風(fēng)帆6-GFM-65（12V65Ah，39節(jié)+3節(jié)廢舊落后電池）共41節(jié)一組
	負(fù)載電流		12A
2、放電時(shí)長(zhǎng)對(duì)比
	放電測(cè)試時(shí)長(zhǎng)	36分鐘
	放電均衡時(shí)長(zhǎng)	115分鐘
	對(duì)比結(jié)果	延長(zhǎng)放電79分鐘
3、放電到相同時(shí)間單節(jié)電池電壓對(duì)比
	落后單體	充電測(cè)試（V）	充電電均衡（V）	目標(biāo)值
	6#	8.9V	12.97V	13
	9#	10.06V	13.31V	13
	18#	9.89V	13.36V	13
4、充電到相同時(shí)間單節(jié)電池電壓對(duì)比
	落后單體	充電測(cè)試（V）	充電電均衡（V）	目標(biāo)值
	6#	14.09	13.1	13
	9#	13.76V	13.11	13
	18#	13.79V	13.16	13
5、數(shù)據(jù)分析	* 該電池組由41節(jié)組成，其中有三節(jié)落后電池，其中：6號(hào)嚴(yán)重落后，18號(hào)中度落后，9號(hào)輕度落后。 *加入均衡設(shè)備能明顯改善放電時(shí)間使其增加至115分鐘，不加均衡放電36分鐘，延長(zhǎng)放電時(shí)間79分鐘；當(dāng)放電時(shí)，6號(hào)和9號(hào)18號(hào)電池，電壓很低，影響了其它電池的放電，久而久之會(huì)影響其它電池的壽命，當(dāng)加入均衡設(shè)備后，這3節(jié)落后電池的電壓被補(bǔ)充至與均衡目標(biāo)值相同，因此不會(huì)因這三節(jié)嚴(yán)重落后的電池影響其它電池放電，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化；當(dāng)充電時(shí)，均衡作用不會(huì)使6號(hào)9號(hào)和18號(hào)電池過(guò)充，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化。

10、行業(yè)應(yīng)用

通訊行業(yè)：

UPS電源是提供不間斷電源的重要的工具，內(nèi)含大量鉛酸蓄電池。廣泛應(yīng)用于航天器、雷達(dá)、通信站、數(shù)據(jù)中心、實(shí)驗(yàn)室、銀行服務(wù)器、通信服務(wù)器等重要場(chǎng)合。一旦電池掉電，將造成斷電、數(shù)據(jù)丟失等重大持續(xù)性的惡劣影響。

BES1200鉛酸蓄電池均衡管理系統(tǒng)能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行安全有效的管理，確保其安全性能和使用壽命，使UPS電源穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行，保障通信暢通。

軌道交通：

EPS、UPS電源大量應(yīng)用于地鐵、高鐵等軌道交通車(chē)站、控制中心和車(chē)輛段，保障用電設(shè)備正常工作和列車(chē)安全高效運(yùn)營(yíng)，因此對(duì)鉛酸蓄電池的供電能力和壽命有極高的要求。

BES1200鉛酸蓄電池均衡管理系統(tǒng)能夠有效延長(zhǎng)電池組的使用壽命，延長(zhǎng)放電時(shí)長(zhǎng)，預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，大幅降低更換電池組的成本，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

數(shù)據(jù)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器	通信基站
太陽(yáng)能發(fā)電	變電所
高鐵	地鐵