智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)小手冊(cè).doc

智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0杭州高特電子設(shè)備有限公司智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 1頁(yè)一、概 述隨著社會(huì)的進(jìn)步和信息化、自動(dòng)化程度的不斷提高，人們對(duì)電力、通信、金融、交通等行業(yè)的依賴(lài)程度進(jìn)一步加深，也就對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。無(wú)論在電力變電站、電信機(jī)房、移動(dòng)基站還是 UPS 系統(tǒng)中，蓄電池作為備用電源在系統(tǒng)中起著極其重要的作用。平時(shí)蓄電池處于浮充電備用狀態(tài)，由交流市電經(jīng)整流設(shè)備變換成直流向負(fù)荷供電，而在交流電失電或其它事故狀態(tài)下，蓄電池是負(fù)荷的唯一能源供給者，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，供電系統(tǒng)將面臨癱瘓，造成設(shè)備停運(yùn)及其它重大運(yùn)行事故。閥控式鉛酸蓄電池俗稱(chēng)“免維護(hù)”蓄電池，它的應(yīng)用大大減少了開(kāi)口式鉛酸蓄電池繁瑣復(fù)雜的維護(hù)工作，然而，其“免維護(hù)”的優(yōu)點(diǎn)，正是運(yùn)行管理的缺點(diǎn)和難點(diǎn)。除了正常的使用壽命周期外，由于電池本身的質(zhì)量如材料、結(jié)構(gòu)、工藝的缺陷及使用不當(dāng)?shù)葐?wèn)題導(dǎo)致一些蓄電池早期失效的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。所謂“免維護(hù)”僅僅指無(wú)需加水、加酸、換液等維護(hù)，日常維護(hù)仍是必不可少的，而開(kāi)口式鉛酸蓄電池運(yùn)行檢測(cè)維護(hù)方法已不再適用于閥控式鉛酸蓄電池，這就對(duì)蓄電池測(cè)試設(shè)備提出了新的要求。因此在提高蓄電池性能、減少維護(hù)工作量的同時(shí)，如何快捷有效地檢測(cè)出早期失效電池、預(yù)測(cè)蓄電池性能變化趨勢(shì)已成為蓄電池運(yùn)行管理的重中之重，這對(duì)無(wú)人值守變電站、通信機(jī)房、移動(dòng)基站及 UPS 系統(tǒng)尤為重要。杭州高特電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 DJX8.0 系列智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適用于各種蓄電池的性能監(jiān)測(cè)，是直流系統(tǒng)不可缺省的理想保障設(shè)備。本系統(tǒng)采用微機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，現(xiàn)場(chǎng)操作靈活簡(jiǎn)便，可在線監(jiān)測(cè)單體電池的內(nèi)阻、電壓，蓄電池組組端電壓、充放電電流和溫度，靜態(tài)放電測(cè)試電池容量，綜合測(cè)量判定電池性能及其變化趨勢(shì)，對(duì)失效電池予以顯示和報(bào)警，并對(duì)電池進(jìn)行有效的活化維護(hù)。本系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器經(jīng)以太網(wǎng)可對(duì)各變電站的蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控，使蓄電池得以及時(shí)的維護(hù)，保證直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高供電系統(tǒng)的可靠性。二、系統(tǒng)特點(diǎn) 本系統(tǒng)集電池測(cè)量、電子、計(jì)算機(jī)控制等多項(xiàng)技術(shù)的綜合成果。具有如下特點(diǎn)：d系統(tǒng)組成：監(jiān)控主機(jī)、蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊、放電模塊、服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)版）。d在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)單體電池的內(nèi)阻、電壓，蓄電池組組端電壓、充放電電流和溫度，數(shù)據(jù)采集快速準(zhǔn)確，可記錄蓄電池充放電過(guò)程每一瞬間的變化，保證對(duì)蓄電池性能的準(zhǔn)確判別。d靜態(tài)放電（核對(duì)性放電）測(cè)量蓄電池組容量，放電過(guò)程各項(xiàng)參數(shù)、曲線全程顯示。d可在線實(shí)現(xiàn)對(duì)單體電池電壓均衡調(diào)節(jié)功能，對(duì)單體電池進(jìn)行充放電活化維護(hù)，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。d放電保護(hù)：出現(xiàn)單體電池電壓低于設(shè)定值，放電時(shí)間、容量到達(dá)設(shè)定值，交流失電等情況之一，設(shè)備自動(dòng)停止放電。d多種故障報(bào)警功能：內(nèi)阻超限、電壓超限、溫度超限、電壓均差值超限等，報(bào)警閥值自由設(shè)定。d自動(dòng)存儲(chǔ)報(bào)警信息及單體電池內(nèi)阻、電壓、充放電電流、溫度、核對(duì)性放電數(shù)據(jù)等。d系統(tǒng)具有自檢功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，除給出故障信號(hào)報(bào)警提示外，不影響直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證系統(tǒng)的可靠性。d支持多種程序升級(jí)方式：遠(yuǎn)程升級(jí)、現(xiàn)場(chǎng) USB 升級(jí)等。d模塊化構(gòu)架，組合模式靈活，可滿(mǎn)足對(duì)任意數(shù)量蓄電池監(jiān)控的要求。d設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)簡(jiǎn)便，各蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊前后采用隔離技術(shù)，安全性、可靠性程度高。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 2頁(yè)d具有多種通訊方式：LAN、RS232、RS485 等，以適合不同系統(tǒng)的通訊要求。d配備完善的計(jì)算機(jī)管理分析監(jiān)控軟件，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，采用先進(jìn)的蓄電池專(zhuān)家診斷數(shù)學(xué)模型，對(duì)蓄電池的多項(xiàng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合計(jì)算分析，準(zhǔn)確判別蓄電池性能。 d實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢(xún)功能、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)功能、報(bào)警數(shù)據(jù)查詢(xún)功能、運(yùn)行參數(shù)設(shè)置功能。d用戶(hù)可自由設(shè)定月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)時(shí)間間隔。輸出報(bào)表格式包括：數(shù)據(jù)表格方式（分類(lèi)顯示電壓、內(nèi)阻）、曲線方式、柱狀圖方式等。三、主要技術(shù)性能及參數(shù) CPU 采用 Davinci 平臺(tái)，ARM9+DSP操作系統(tǒng) Linux數(shù)據(jù)內(nèi)存 64M工作電源 AC/DC220V、DC110V/48V靜態(tài)放電電流 5A30A (220V 直流屏)10A50A (110V 直流屏) 注：可根據(jù)要求整定或擴(kuò)展內(nèi)阻測(cè)量精度 (2.5%+25)電壓檢測(cè)精度 0.2% 電流檢測(cè)精度 1%溫度檢測(cè)精度 0.5可檢測(cè)電池?cái)?shù) 400 節(jié)4 組 數(shù)據(jù)記錄間隔 15s （在線運(yùn)行監(jiān)測(cè)/靜態(tài)放電檢測(cè)狀態(tài)）人機(jī)界面 7 寸觸摸屏 800480 TFT 真彩接口 LAN (RJ45)、RS485、RS232、USB、SD 輸出接點(diǎn) 干接點(diǎn) 2 個(gè) 查詢(xún)方式 控制方式 現(xiàn)場(chǎng)面板查詢(xún)方式、遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)查詢(xún)方式微機(jī)自動(dòng)控制，也可手動(dòng)控制或遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)控制報(bào)警方式 現(xiàn)場(chǎng)：聲光報(bào)警，并顯示報(bào)警內(nèi)容，故障輸出節(jié)點(diǎn)閉合遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)：報(bào)警并顯示報(bào)警內(nèi)容絕緣電阻 500M 1000VDC工頻耐壓 2000VAC工作環(huán)境 環(huán)境溫度：-10 +50 相對(duì)濕度： 85%（無(wú)凝露） 環(huán)境磁場(chǎng)： 400A/m 周?chē)辉试S有易腐蝕易燃易爆氣體外形尺寸 主機(jī)：29081130mm 蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊：48325244mm 放電模塊：510408156mm重量 監(jiān)控主機(jī)：1.5Kg 蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊：2.5Kg放電模塊：10Kg四、系統(tǒng)工作原理 （一）蓄電池測(cè)量原理由于蓄電池電化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性，以及各種材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝及使用環(huán)境的不同，致使蓄電池的特性相互間存在較大差異，迄今為止，世界上尚沒(méi)有一種簡(jiǎn)單的方法能夠?qū)﹄姵匦阅苓M(jìn)行快速準(zhǔn)確的判定。蓄電池性能的檢測(cè)和失效預(yù)測(cè)，仍是一個(gè)很復(fù)雜的電化學(xué)測(cè)量難題。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 3頁(yè)目前，常用的檢測(cè)方法為測(cè)量蓄電池的端電壓、內(nèi)阻和核對(duì)性放電容量測(cè)試。而蓄電池的端電壓與容量無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系。平時(shí)處于浮充狀態(tài)下的端電壓是難以真實(shí)反映蓄電池性能的，即使性能很差的蓄電池在浮充狀態(tài)下也可能測(cè)得合格的電壓。而一旦停電，需蓄電池組放電時(shí)，該蓄電池組就可能無(wú)法保證事故狀態(tài)下放電要求，從而擴(kuò)大事故范圍。經(jīng)過(guò)分析，蓄電池具有如下放電曲線：uV0.1C0.5C3.0Ct0由此放電曲線，可以得出以下結(jié)論：d相同的放電曲線反映了相同的電池性能。td用恒定的電流對(duì)蓄電池放電，可在短時(shí)間得到明顯的下跌曲線，進(jìn)而測(cè)得蓄電池內(nèi)阻，對(duì)同一廠家、同規(guī)格的蓄電池測(cè)得的內(nèi)阻值將反映出蓄電池性能的差異。d對(duì)同一蓄電池，隨著循環(huán)次數(shù)和使用時(shí)間的增加，放電曲線也將明顯發(fā)生變化，可作為蓄電池性能及使用壽命的評(píng)估依據(jù)。采用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)蓄電池浮充電壓、放電曲線和內(nèi)阻值等多項(xiàng)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合計(jì)算分析，即可對(duì)蓄電池的性能作出判斷。針對(duì)電力系統(tǒng)的使用要求，直流系統(tǒng)中的蓄電池必須能夠提供足夠大的瞬時(shí)電流和長(zhǎng)時(shí)間的小電流放電，即要求有較小的內(nèi)阻和較大的容量。結(jié)合我們對(duì)放電曲線的分析，本系統(tǒng)采用以下多項(xiàng)檢測(cè)方法：（1）實(shí)時(shí)檢測(cè)每節(jié)蓄電池電壓、蓄電池組充放電電流、溫度。（2）恒流放電，在短時(shí)間內(nèi)得到蓄電池瞬間的放電曲線，測(cè)得內(nèi)阻：蓄電池內(nèi)阻 =蓄電池電壓變化u25918X電電流（3）靜態(tài)恒流放電，測(cè)得蓄電池容量：蓄電池容量 = 放電電流u26102X間（4）運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型對(duì)以上諸參數(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合計(jì)算分析，即可得出對(duì)電池性能好壞的準(zhǔn)確評(píng)估。顯然，我們的測(cè)量方法不但得到了蓄電池的內(nèi)阻、容量等相關(guān)參數(shù)，而且符合電力系統(tǒng)對(duì)蓄電池負(fù)荷的實(shí)際要求，真實(shí)反映了蓄電池的負(fù)荷承受能力和使用性能。在直流屏中，蓄電池長(zhǎng)期處于浮充電狀態(tài)。對(duì)閥控式鉛酸蓄電池，長(zhǎng)期浮充電將造成極板硫化、失水等，導(dǎo)致性能下降。因而，靜態(tài)放電功能可用于蓄電池組的日常活化維護(hù)，有利于電池容量的恢復(fù)和保持，延長(zhǎng)電池使用壽命。 (二) 電路原理框圖： A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 4頁(yè)(三) 系統(tǒng)各部分原理簡(jiǎn)述 1、蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng) BMM） （1）BMM 原理框圖 A/D放電負(fù)載電壓均衡電流采集CPU溫度采集通訊電源在框圖中我們可以看到，通過(guò)開(kāi)關(guān)切換，可以實(shí)現(xiàn)單電池電壓測(cè)量，單電池直流負(fù)載放電測(cè)試蓄電池內(nèi)阻，也可以對(duì)單電池予以充電進(jìn)行電壓均衡調(diào)節(jié)。（2）BMM 內(nèi)阻測(cè)試原理BMM 采用了直流內(nèi)阻測(cè)試方法，即給電池增加一個(gè)負(fù)載，測(cè)量由此產(chǎn)生的變化電壓和電流，可以通過(guò)電壓變化值除以電流變化值計(jì)算得到電池的內(nèi)阻。內(nèi)阻測(cè)試采用了四線制的方法，如圖： A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 5頁(yè)UUR=1I2由于在電路中采用了軟硬件的濾波措施，可有效的濾除充電機(jī)紋波對(duì)內(nèi)阻測(cè)試的影響，保證了蓄電池在線內(nèi)阻測(cè)試的準(zhǔn)確性、一致性和重復(fù)性。（3）BMM 電壓均衡調(diào)節(jié)充放電原理在蓄電池組實(shí)際運(yùn)行時(shí)，充電機(jī)并不是對(duì)每個(gè)電池單獨(dú)控制充電的，而是控制整組電池的充電電壓。如要求單體浮充電壓為 2.25V 時(shí)，對(duì)通信電源的 24 節(jié)電池組，則整組電池電壓設(shè)為：242.2554V；對(duì)電力電源 108 節(jié)電池組，則整組電池電壓設(shè)為：1082.25243V。這時(shí)，問(wèn)題就產(chǎn)生了由于電池生產(chǎn)過(guò)程中材料、工藝等非一致性，導(dǎo)致了單體電池性能參數(shù)的非一致性，每個(gè)單體電池并沒(méi)有按理想設(shè)定的浮充電壓（2.25V）在充電！在實(shí)際運(yùn)行中，我們經(jīng)?？梢钥吹皆谝唤M蓄電池中單體電池浮充電壓波動(dòng)有可能很大，運(yùn)行規(guī)程中給出了蓄電池浮充電壓的限值是50mV，盡管某些蓄電池的單體電壓沒(méi)有超過(guò)限值，但卻長(zhǎng)期偏離設(shè)定電壓運(yùn)行，這就為蓄電池的失效埋下了種子。通過(guò)對(duì)蓄電池運(yùn)行數(shù)據(jù)分析可以發(fā)現(xiàn)：d過(guò)高的浮充電壓意味著對(duì)電池的過(guò)充，長(zhǎng)期處于過(guò)充狀態(tài)，將加速正極板腐蝕，并影響電池壽命；d同樣，過(guò)低的浮充電壓意味著對(duì)電池的欠充，長(zhǎng)期處于欠充狀態(tài)，將加速負(fù)極板腐蝕，也將影響電池壽命；d電池組中各單體電池電壓會(huì)相互影響，產(chǎn)生更大的波動(dòng)，加強(qiáng)了過(guò)充和欠充現(xiàn)象。由于閥控電池平時(shí)一直處于浮充電狀態(tài)，所以只有三種可能，即正常浮充狀態(tài)、過(guò)充狀態(tài)、欠充狀態(tài)。這一狀態(tài)的判別，并不是簡(jiǎn)單的在某一時(shí)刻去測(cè)量單體電池浮充電壓，而是應(yīng)該通過(guò)一段時(shí)間的電壓數(shù)據(jù)分析，如自身離散度的變化、相對(duì)整組離散度的變化等，再輔以?xún)?nèi)阻的變化，才能較為準(zhǔn)確的獲得浮充電狀態(tài)。在 BMM 設(shè)備的 CPU 中，內(nèi)嵌了電池分析的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)對(duì)電池電壓及電壓離散度和內(nèi)阻的變化分析，判斷目前蓄電池處于的狀態(tài)，當(dāng)?shù)贸鲂铍姵靥幱谇烦浠蜻^(guò)充狀態(tài)時(shí)，設(shè)備將自動(dòng)啟動(dòng)維護(hù)程序，在線對(duì)蓄電池進(jìn)行電壓均衡調(diào)節(jié)充電或活化。維護(hù)程序也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程下達(dá)指令執(zhí)行。1、對(duì)確認(rèn)過(guò)充的電池，予以在線活化。當(dāng)電池處于長(zhǎng)期過(guò)充電狀態(tài)，將加速正極板的腐蝕，影響電池容量。過(guò)充的電池會(huì)在浮充電壓中得到表現(xiàn)，在 BMM 中的分析程序得出過(guò)充判斷后，通過(guò)在線對(duì)過(guò)充電池適當(dāng)調(diào)整浮充電壓（輕微的放電），和充放電維護(hù)活化，可改善過(guò)充對(duì)電池造成的損害，并使電池恢復(fù)到正常浮充電狀態(tài)。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 6頁(yè)2、對(duì)確認(rèn)欠充的電池，予以在線補(bǔ)充電。長(zhǎng)期充電不足或是在放電后沒(méi)有及時(shí)完全充電，將導(dǎo)致負(fù)極板的硫酸鹽化，使原本處于欠充的負(fù)極板 PbSO4 無(wú)法得到還原，并影響電池容量。欠充的電池會(huì)在浮充電壓中得到表現(xiàn)，在BMM 中的分析程序得出欠充判斷后，及時(shí)予以在線補(bǔ)充電，改善可能出現(xiàn)的硫化現(xiàn)象，使電池恢復(fù)到正常浮充電狀態(tài)。電壓均衡調(diào)節(jié)充電原理如圖：（4）蓄電池性能分析數(shù)學(xué)模型大量的電池運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，電池電壓的變化與電池性能變化有相關(guān)性。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，隨著電池使用時(shí)間的增加，電池性能不斷劣化，電池容量不斷下降，而此時(shí)電池電壓的離散性也會(huì)變得愈來(lái)愈大。這是不容置疑的，也是有理論依據(jù)的。找出其中規(guī)律，并以一種可用的數(shù)學(xué)模型表達(dá)，即可成為可用的電池測(cè)試分析手段?；谝陨辖?jīng)驗(yàn)，我們對(duì)大量的電池組運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤分析，證明了這一規(guī)律的存在，并在此基礎(chǔ)上我們建立了分析的數(shù)學(xué)模型。電池失效數(shù)學(xué)模型的判定依據(jù)有以下幾點(diǎn)：d 伴隨著電池性能的劣化，該電池相對(duì)于自身的電池電壓離散度將逐步變大；d 伴隨著電池性能的劣化，該電池相對(duì)于整組電池的電池電壓離散度將逐步變大； d 伴隨著電池性能的劣化，該電池相對(duì)于自身的內(nèi)阻值將逐步變大；d 伴隨著電池性能的劣化，該電池的充放電曲線電壓之差相對(duì)于電池組其它電池的值將逐步變大。顯然，面對(duì)不斷采集到的大量電池電壓數(shù)據(jù)，要快速分析這些數(shù)據(jù)，理出有用的信息是非常復(fù)雜的，并非可以通過(guò)簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系計(jì)算所能得到。在電池失效分析數(shù)學(xué)模型中，我們采用了模糊數(shù)學(xué)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷原理，以一種非線性處理方式，以某種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并得出判斷結(jié)論。其最大特點(diǎn)就是它的自適應(yīng)功能，網(wǎng)絡(luò)權(quán)值可以通過(guò)學(xué)習(xí)算法不斷地調(diào)整，從而不斷提高判斷的精度。這一數(shù)學(xué)分析模型，是杭州高特電子設(shè)備有限公司經(jīng)過(guò)近 7 年、約三萬(wàn)節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)的分析研究成果，已有二項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。上述的數(shù)學(xué)分析模型是非常復(fù)雜的，一般在網(wǎng)絡(luò)化的蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中由遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)完成處理。在 BMM 內(nèi)嵌的分析程序中，由于受到 CPU 處理能力的限制，我們對(duì)分析模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，給出蓄電池狀態(tài)趨勢(shì)的分析，提供程序做出是否需要維護(hù)及如何維護(hù)，同時(shí)也對(duì)蓄電池電壓及離散性、內(nèi)阻做出綜合的判斷，給出蓄電池失效的告警，較之其它單一的僅僅測(cè)試電壓或測(cè)試內(nèi)阻的方法，BMM 分析模型給出的結(jié)果將更完善，更有效，更準(zhǔn)確。2、放電模塊放電模塊可作為長(zhǎng)時(shí)間放電負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池容量的核對(duì)性測(cè)試及蓄電池的活化維護(hù)。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 7頁(yè)當(dāng)接受主控設(shè)備的放電指令時(shí)，放電負(fù)載接通，電池通過(guò)負(fù)載放電，同時(shí)蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊將快速采集每節(jié)電池電壓的每一變化量，在計(jì)算機(jī)中得到每節(jié)電池的特性曲線。除主控設(shè)備對(duì)放電模塊的放電啟動(dòng)/停止指令外，放電模塊內(nèi)部也設(shè)有計(jì)時(shí)器，如放電超時(shí)，將自動(dòng)切斷放電回路，即使電子開(kāi)關(guān)損壞，放電回路也將被切斷，從而大大提高了放電模塊工作的可靠性。放電模塊還設(shè)有過(guò)流、超溫等異常保護(hù)。同時(shí)放電模塊工作時(shí)還受控于交流市電，在放電時(shí)如發(fā)生交流市電失電，放電模塊將自動(dòng)終止放電，保證直流系統(tǒng)向負(fù)載供電。3、監(jiān)控主機(jī)本系統(tǒng)采用了高性能 ARM9 處理器及大容量的存儲(chǔ)，不但保證了對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行高速分析和處理，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的掉電保存。當(dāng)蓄電池組監(jiān)護(hù)模塊將電池電壓數(shù)字信號(hào)傳送到監(jiān)控主機(jī)后，該信號(hào)被送入 CPU 進(jìn)行分析處理，判讀結(jié)果并顯示。在運(yùn)行監(jiān)測(cè)狀態(tài)下，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)將運(yùn)行監(jiān)測(cè)程序，對(duì)每節(jié)電池電壓、電池組充電電流、溫度進(jìn)行采集和判斷，對(duì)超出設(shè)定的電壓閥值的電池予以報(bào)警和顯示。在放電狀態(tài)下，系統(tǒng)計(jì)算機(jī)將運(yùn)行放電監(jiān)測(cè)程序，檢測(cè)每節(jié)電池的放電特性，通過(guò)與設(shè)定模式的比較，對(duì)電池的好壞進(jìn)行判讀，將結(jié)果輸出顯示，并對(duì)失效電池予以提示報(bào)警，自動(dòng)終止放電。系統(tǒng)計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)有“看門(mén)狗”，保證監(jiān)測(cè)程序的正常運(yùn)行。如系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，將自動(dòng)給出報(bào)警提示。本系統(tǒng)可提供多層次的通信接口，如 LAN、RS232、RS485，以便系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)傳 輸 數(shù) 據(jù) 、 接 收 指 令 和 調(diào) 整 參 數(shù) 。 系 統(tǒng) 還 設(shè) 有 干 接 點(diǎn) 給 遠(yuǎn) 動(dòng) 接 口 ， 接 點(diǎn) 閉 合 時(shí) 給 出故障信號(hào)。監(jiān)控主機(jī)采用 7 寸彩色液晶顯示屏，,分辨率為 800480，觸摸操作，簡(jiǎn)單方便。五、面板說(shuō)明 圖 1 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 8頁(yè)六、操作 (一) 使用建議1、 為保證本系統(tǒng)可靠運(yùn)行及發(fā)揮最大效能，在操作前請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀以下操作程序。建議接受本公司的培訓(xùn)與指導(dǎo)。2、 為及時(shí)檢測(cè)電池負(fù)載性能，建議每半個(gè)月進(jìn)行一次內(nèi)阻測(cè)試。3、 為維護(hù)電池性能，建議每三個(gè)月進(jìn)行一次靜態(tài)放電測(cè)試，時(shí)間為一個(gè)小時(shí)。每年進(jìn)行一次核對(duì)性放電，時(shí)間為 5-10 小時(shí)。建議核對(duì)性放電時(shí)環(huán)境為室溫 30以下，通風(fēng)良好。在放電測(cè)試過(guò)程中，建議操作人員不要離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。（二）主機(jī)操作1、開(kāi)機(jī)后系統(tǒng)顯示畫(huà)面：圖 2 圖 3 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 9頁(yè)2、啟動(dòng)成功后顯示畫(huà)面：圖 4工具欄：有監(jiān)測(cè)，測(cè)試，歷史數(shù)據(jù)，參數(shù)設(shè)置，管理，幫助等選項(xiàng)。工作區(qū)：顯示用戶(hù)選擇的界面。狀態(tài)欄：顯示當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)（報(bào)警或者正常），網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，當(dāng)前時(shí)間，電池組監(jiān)測(cè)狀態(tài)。3、監(jiān)測(cè)頁(yè)面：?jiǎn)螕魣D 4 工具欄“監(jiān)測(cè)”按鈕（或者在系統(tǒng)啟動(dòng)后的默認(rèn)情況）進(jìn)入監(jiān)測(cè)界面。如果是在初始狀態(tài)下那么顯示監(jiān)測(cè)主菜單界面（如圖 5），否則顯示上次在監(jiān)測(cè)界面的操作結(jié)果。（如圖 6，7，8，9）。圖 5 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 10頁(yè)單擊圖 5 中的“蓄電池運(yùn)行信息”按鈕，進(jìn)入蓄電池運(yùn)行信息界面（如圖 6）。圖 6該界面顯示各單體電池電壓，組端電壓，電流，環(huán)境溫度，電池狀態(tài)，電壓最高電池號(hào)，電壓最低電池號(hào)等信息。單擊電池組選擇組合框選擇要查看的電池組。單擊“柱顯”顯示電池電壓柱狀圖（如圖 7），此時(shí)按鈕會(huì)變成“表顯”，單擊“表顯”，顯示電池電壓，如果某節(jié)電池電壓異常，則該電池電壓顯示為紅色。如果某個(gè)采樣值為無(wú)效值（系統(tǒng)未獲取數(shù)據(jù)、模型輸出無(wú)結(jié)果及設(shè)備通訊故障時(shí)，無(wú)法采集實(shí)際測(cè)量值），顯示“-”。圖 7 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 11頁(yè)單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改顯示的電池號(hào)，可循環(huán)。例如，電池節(jié)數(shù)為 108 節(jié)，當(dāng)前顯示為 130 節(jié)電池電壓，單擊“下一頁(yè)”顯示 3160 節(jié)電池電壓，單擊“上一頁(yè)”，顯示 130節(jié)電池電壓。如果有電池在進(jìn)行維護(hù)，該電池?cái)?shù)值顯示背景為綠色。單擊返回，退回至監(jiān)測(cè)主菜單界面（如圖 5）。（2）單擊圖 5 的中“當(dāng)前報(bào)警信息”進(jìn)入當(dāng)前報(bào)警界面（如圖 8）。圖 8該界面顯示當(dāng)前系統(tǒng)存在的報(bào)警信息，單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改報(bào)警顯示的頁(yè)碼。單擊“返回”，退回至監(jiān)測(cè)主菜單界面（如圖 5）。另外，也可以在系統(tǒng)存在報(bào)警的情況下，不管當(dāng)前處于任何界面，用觸摸筆在狀態(tài)欄中的區(qū)域點(diǎn)擊，進(jìn)入當(dāng)前報(bào)警顯示界面。（3）單擊圖 5 中的“當(dāng)前性能分析值”，進(jìn)入當(dāng)前性能分析查看界面（如圖 9）。圖 9 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 12頁(yè)該界面顯示當(dāng)前系統(tǒng)性能分析值，顯示當(dāng)前電池容量與標(biāo)稱(chēng)容量的百分比，單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改顯示的電池號(hào)。單擊“柱顯”顯示電池性能分析柱狀圖（如圖 7），按鈕則會(huì)變成“表顯”，單擊“表顯”，顯示性能分析值。在沒(méi)有性能分析值之前顯示“-”。單擊“返回”，退回至監(jiān)測(cè)主菜單界面（如圖 5）。4、測(cè)試頁(yè)面單擊工具欄上的測(cè)試按鈕，進(jìn)入測(cè)試界面。如果在初始狀態(tài)下，顯示測(cè)試主菜單界面（如圖 10），否則顯示上次在測(cè)試界面操作的結(jié)果（如圖 1120）。圖 10（1）單擊圖 10 中的“靜態(tài)放電”按鈕，進(jìn)入密碼輸入界面（如圖 11）。圖 11 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 13頁(yè)單擊“返回”按鈕，回到圖 10。用觸摸筆在密碼輸入框上滑動(dòng)，彈出數(shù)字小鍵盤(pán)（如圖 12）。圖 12單擊圖 12 中的各按鈕，輸入預(yù)置的密碼（1111），然后單擊圖 12 中的“確定”按鈕，輸入生效，回到圖 11?；蛘邌螕魣D 12 中的“取消”按鈕，輸入無(wú)效，回到圖 11。單擊圖 11 中的“確定”按鈕來(lái)確定輸入的密碼，如果密碼錯(cuò)誤，則按圖 13 提示：圖 13如果密碼正確，則進(jìn)入放電參數(shù)設(shè)置界面（如圖 14）。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 14頁(yè)圖 14圖 14 各參數(shù)說(shuō)明及設(shè)置范圍：放電電流：靜態(tài)放電時(shí)的電流大小，范圍 0傳感器量程；（只有在放電模塊為 FD-B 和 FD-C時(shí)才能設(shè)置）；放電模塊個(gè)數(shù)：靜態(tài)放電時(shí)，使用的放電模塊的個(gè)數(shù)，設(shè)置的范圍110；（需要在安裝參數(shù)界面設(shè)置）；單體電壓下限：靜態(tài)放電時(shí)，如果某節(jié)電池電壓低于該值，放電停止，設(shè)置范圍 0.8*電池類(lèi)型1.1*電池類(lèi)型，例如電池類(lèi)型為 2V，那么該值范圍為 1.62.2V；放電容量限制：靜態(tài)放電時(shí)，如果電池放出的容量大于該值，放電停止，設(shè)置范圍 0電池標(biāo)稱(chēng)容量；放電時(shí)間限制：靜態(tài)放電時(shí)，如果放電的時(shí)候大于該值，放電停止，設(shè)置范圍01200分鐘；單擊“返回”按鈕回到圖 10 。單擊組號(hào)選擇組合框選擇需要靜態(tài)放電的電池組，雙擊各輸入框，彈出小鍵盤(pán)，輸入想要設(shè)置的值（同密碼輸入），各值均有輸入限制，輸入錯(cuò)誤時(shí)會(huì)彈出錯(cuò)誤提示（如圖 15）。圖 15執(zhí)行下面的操作之前確保沒(méi)有電池組處于非運(yùn)行監(jiān)測(cè)狀態(tài)，各參數(shù)設(shè)置完成后，單擊“脫扣”按鈕，進(jìn)行放電開(kāi)關(guān)的脫扣測(cè)試，提示確認(rèn)脫扣測(cè)試是否成功，確保測(cè)試成功后，方可進(jìn)行靜態(tài)放電測(cè)試，否則禁止進(jìn)行靜態(tài)放電測(cè)試。單擊“開(kāi)始放電”，進(jìn)入靜態(tài)放電界面（如圖16）。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 15頁(yè)圖 16圖 16 所示界面顯示組端電壓、已放電容量、放電組號(hào)、放電電流、環(huán)境溫度、已放電容量百分比（與設(shè)定值比較）、已放電時(shí)間百分比（與設(shè)定值比較）、設(shè)定的放電參數(shù)（放電電流，放電時(shí)間、放電容量）、組端電壓在靜態(tài)放電過(guò)程中的變化曲線。單擊圖 16 中的“查看電壓”顯示圖 6，可查看單節(jié)電池電壓。單擊圖 16 中的“停止”按鈕，彈出提示（如圖 17）。圖 17單擊“是”,靜態(tài)放電停止，按鈕變成“確認(rèn)”，單擊“確認(rèn)”按鈕，退回至測(cè)試主界面（如圖 10）。單擊“否”,回到靜態(tài)放電界面（如圖 16）。單擊圖 16 中的“容量預(yù)估”顯示模型數(shù)據(jù)界面。（如圖 18） A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 16頁(yè)圖 18單擊圖 18 中的余容量，剩余時(shí)間）。復(fù)選框，選擇需要查看的模型數(shù)據(jù)類(lèi)型（核對(duì)性容量，剩單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改需要顯示的電池號(hào)。單擊“返回”，退回到靜態(tài)放電界面。（如圖 16）靜態(tài)放電停止的條件有：1.組端電壓低于設(shè)定下限值。2.放電容量到。3.放電時(shí)間到。4.交流失電。5.單節(jié)電池電壓低于單節(jié)電壓下限設(shè)定值。6.通信故障。7.手動(dòng)強(qiáng)制退出。7、單擊圖 10 中“內(nèi)阻測(cè)試”按鈕，進(jìn)入密碼輸入界面（如圖 11），雙擊圖 11 密碼輸入框，彈出數(shù)字小鍵盤(pán)（如圖 12），單擊圖 12 中的各按鈕，輸入預(yù)置的密碼，然后單擊圖 12 中的“確定”按鈕，輸入生效，回到圖 11。或者單擊圖 12 中的“取消”按鈕，輸入無(wú)效，回到圖 11。單擊圖 11 中的“確定”按鈕來(lái)確定輸入的密碼，如果密碼錯(cuò)誤提示如圖 13，如果密碼正確，則進(jìn)入放電參數(shù)設(shè)置界面（如圖 19）。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 17頁(yè)圖 19單擊圖 19 中的組號(hào)組合框，選擇需要內(nèi)阻測(cè)試的電池組。單擊“返回”按鈕返回到測(cè)試主界面（如圖 10）。執(zhí)行下面的操作之前確保沒(méi)有電池組處于非運(yùn)行監(jiān)測(cè)狀態(tài)！單擊“開(kāi)始”按鈕，如果電池不在浮充狀態(tài)，提示“系統(tǒng)未處在浮充狀態(tài)無(wú)法進(jìn)行放電”，如果電池處于浮充狀態(tài)，提示“正在進(jìn)行測(cè)試請(qǐng)稍候.”。等待啟動(dòng)內(nèi)阻測(cè)試，如果啟動(dòng)內(nèi)阻測(cè)試失敗提示“啟動(dòng)測(cè)試超時(shí)”或者“系統(tǒng)無(wú)法啟動(dòng)測(cè)試”。啟動(dòng)內(nèi)阻測(cè)試成功后提示“啟動(dòng)內(nèi)阻測(cè)試成功，請(qǐng)等待測(cè)試結(jié)束”，內(nèi)阻測(cè)試結(jié)束后顯示內(nèi)阻測(cè)試結(jié)果界面（如圖20）。圖20 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 18頁(yè)內(nèi)阻測(cè)試結(jié)果界面（如圖 20）顯示了當(dāng)前內(nèi)阻測(cè)試的時(shí)間、結(jié)果、最大內(nèi)阻的電池、最小內(nèi)阻的電池。單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改顯示的電池號(hào)。單擊“柱顯”顯示電池內(nèi)阻柱狀圖（如圖 7），此時(shí)時(shí)按鈕會(huì)變成“表顯”，單擊“表顯”，顯示內(nèi)阻值。單擊“退出”返回到測(cè)試主界面（如圖 10）。5、歷史數(shù)據(jù)頁(yè)面單擊工具欄的“歷史數(shù)據(jù)”按鈕，進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)界面。在初始狀態(tài)下顯示歷史數(shù)據(jù)主界面（如圖 21），否則顯示上次在歷史數(shù)據(jù)界面操作的結(jié)果（如圖 2228）。圖 21（1）單擊圖 21 中的“內(nèi)阻測(cè)試查詢(xún)”按鈕，進(jìn)入組號(hào)選擇界面（如圖 22）。圖 22 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 19頁(yè)單擊圖 22 中的組號(hào)選擇組合框來(lái)選擇要查詢(xún)的電池組。單擊圖 22 中的“返回”按鈕返回到歷史數(shù)據(jù)主界面（如圖 21）。單擊圖 22 中的“確定”來(lái)確認(rèn)要查詢(xún)的組號(hào)，如果該電池組內(nèi)阻記錄不存在，提示“沒(méi)有記錄”，如果記錄存在，則進(jìn)入內(nèi)阻記錄查看界面（如圖 23）。.圖 23如圖 23 所示，內(nèi)阻記錄查看界面顯示當(dāng)前查詢(xún)的組號(hào)，內(nèi)阻測(cè)試時(shí)間，當(dāng)次內(nèi)阻的最大/最小值，當(dāng)次每節(jié)電池的內(nèi)阻。單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改需要顯示的電池號(hào)。單擊“返回”，退回到組號(hào)選擇界面（如圖 22）。單擊“上一次”或“下一次”更改需要顯示內(nèi)阻測(cè)試上一個(gè)或者下一個(gè)記錄。單擊“柱顯”顯示電池內(nèi)阻柱狀圖（如圖 7），此時(shí)時(shí)按鈕會(huì)變成“表顯”，單擊“表顯”，顯示內(nèi)阻值。（2）單擊圖 21 中的“靜態(tài)放電”按鈕，進(jìn)入組號(hào)選擇界面（如圖 22）。單擊圖 22 中的組號(hào)選擇組合框來(lái)選擇要查詢(xún)的電池組。單擊圖 22 中的“返回”按鈕返回到歷史數(shù)據(jù)主界面（如圖 21）。單擊圖 22 中的“確定”來(lái)確認(rèn)要查詢(xún)的組號(hào)，如果該電池組靜態(tài)放電記錄不存在，提示“沒(méi)有記錄”，如果記錄存在則進(jìn)入靜態(tài)放電記錄查看界面（如圖 24）。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 20頁(yè)圖 24 如圖 24 所示，靜態(tài)放電記錄查看界面顯示靜態(tài)放電的組號(hào)，放電電流，放電容量，放電開(kāi)始時(shí)間，放電時(shí)長(zhǎng)，最后時(shí)刻組端電壓，最低電池電壓。單擊“上一次”或“下一次”更改需要顯示靜態(tài)放電上一個(gè)或者下一個(gè)記錄。單擊“返回”，退回到組號(hào)選擇界面（如圖 22）。單擊“查看電壓按鈕”，進(jìn)入到當(dāng)次靜態(tài)放電最后時(shí)刻單節(jié)電壓顯示界面（如圖 25）。圖 25單擊“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改需要顯示的電池號(hào)。單擊“返回”按鈕返回到靜態(tài)放電記錄查看界面（如圖 24）。（3）單擊圖 21 中的“報(bào)警記錄查詢(xún)“按鈕，進(jìn)入組號(hào)選擇界面（如圖 22）。單擊圖 22 中的組號(hào)選擇組合框來(lái)選擇要查詢(xún)的電池組。 A0 智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用戶(hù)手冊(cè) V8.0 第 21頁(yè)單擊圖 22 中的“返回”按鈕返回到歷史數(shù)據(jù)主界面（如圖 21）。單擊圖 22 中的“確定”來(lái)確認(rèn)要查詢(xún)的組號(hào)，如果該電池組報(bào)警記錄不存在，提示“沒(méi)有記錄”，如果記錄存在則進(jìn)入報(bào)警記錄查看界面（如圖 26）。圖 26如圖 26 所示，該界面顯示告警總頁(yè)數(shù)，當(dāng)前頁(yè)碼，告警編號(hào)，告警時(shí)間，告警內(nèi)容。單擊圖 26 中的“上一頁(yè)”或“下一頁(yè)”更改需要查詢(xún)告警的序號(hào)。單擊“首頁(yè)”顯示第一頁(yè)報(bào)警記錄，單擊“末頁(yè)”顯示告警記錄的最后一頁(yè)。單擊“返回”，退回到組號(hào)選擇界面（如圖 22）。（4）單擊圖 21 中的“記錄管理“按鈕，進(jìn)入記錄管理界面（如圖 27）。