ups维修|智能蓄电池单体监测系统-机房365

ups不间断电源修理|智能蓄电池单体监测体系在数据中心领域是一个毛病高发点。鼓胀、短路、漏液,严重时导致起火,形成的丢失令人触目惊心。国内外多个IDC机房均有电池起火的惨痛教训。

怎么防患于未然?UPS主机或直流电源自带的电池监测体系很难完成此项重担。这些监测体系一般只能监控整组电池的电压、电流和环境温度。关于每节电池单体的温度、电压和电流以及要害的电池内阻值无法做到在线监测,所以不能做到提早预警。电池长时间处于浮充状况时,测得的电池端电压是一个浮值,毛病电池和正常电池的端电压没有显着差异,在电池浮充期间,只监测电池电压和电流,无法在线检测出毛病电池。只有在蓄电池放电时,毛病电池的端电压将急剧下降。同一类型、同一批次的电池内阻值,在运用初期,参数往往附近,当电池老化或毛病(断路、短路、电池端子虚接)时,其内阻值会发作明显改变。经过监测电池内阻值的相对改变,就能够完成电池毛病提早预警。由此可知,在线监测单节蓄电池的内阻和温度才是重中之重。有关规范在这点上均有明确要求:GB50174《电子信息机房规划规范》要求A级机房监测每一节蓄电池的电压、阻抗和毛病。美国电信联合会TIA942要求Tier4机房有必要装备在线主动检测体系,监测每节电池电压、温度和内阻。

智能电池单体监测体系历经三代的开展。第一代电池单体监测体系只检测电池电压和电流,只能在电池放电状况下,经过检测电池端电压发现毛病电池;第二代集中式监测体系除了具有第一代体系功用外,还能够监测电池内阻。第二代选用集中式收集结构,基本能判别单个电池毛病。集中式一般选用非插拔式端子,毛病发作时更换不易,接线繁琐容易犯错,端子密布可能导致接线混乱和累积成高风险电压;第三代选用涣散模块化结构,能够监测单节电池的电压、内阻、温度等。具有完善的告警和预告警功用。模块化简化了体系结构,使装置和维护愈加便利快捷。图1为模块化电池单体体系衔接示意图。

1 单体电池内阻丈量办法

智能单体监测体系一般选用两种办法来检测电池内阻。

(1)直流法

如图2所示。电池向检测模块放电;丈量电池放电电压稳定后的瞬间康复电压差ΔU=U2-U1;

丈量放电电流值I;

核算出电池内值Ri=ΔU/I。

用户对直流法的疑虑是直流法在电池放电过程中是否对电池有危害?新式的智能检测体系选用脉宽调制放电形式,尽量削减放电时对电池的危害。艾特网能单体监测体系选用先进的四线内阻检测法能够极大的下降线路阻抗对电池内阻检测的影响,数据精确合理。图3为四线内阻检测法的原理图。

(2)沟通法

沟通检测法的检测曲线如图4所示。电池实际上等效于一个有源电阻。给电池施加必定频率和必定电流(现在一般运用100Hz～1kHz频率、50mA小电流);然后检测出相应电池电压的反应改变,对其反应电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后,经过核算得到该电池的内阻值。

用户对沟通法的疑虑是检测过程中注入的沟通信号是否会对体系发作*?优化的沟通测验体系多选用非注入办法,充分利用电池的充电纹波来进行丈量。

两种办法各有利弊。在充电电压纹波较小时,直流法愈加精确牢靠。在电池充电压纹波较大时,直流法会遭到很大*,沟通法愈加精准。艾特网能电池单体监测体系选用了两种测验办法兼容形式,体系能够依据充电纹波主动选取最佳检测办法。

2 温度丈量办法

传统型集中式蓄电池内阻在线监测体系的温度检测,仅检测1～4路温度,且检测的是环境温度或者是蓄电池组的外表温度,不能实在的反映单个蓄电池的内部温度。艾特网能电池收集模块的温度探头,直接集成在丈量线束上。可直接收集每节蓄电池的极柱温度(见图5)。一方面可有用地避免单节电池热失控现象的发作,另一方面也可检测电池大电流放电时极柱温升状况,避免电池电缆过热。一起具有环境温度检测功用,可完成电池温升报警、温度报警等功用。智能监测体系能够在电池极柱温度反常升高时,主动脱扣电池开关,堵截电池充放电回路,有用避免火灾的发作。检测每节电池的极柱温度对蓄电池火灾前期预警含义严重。

3 电池的主动均衡

艾特网能智能电池办理体系能完成电池在线主动均衡功用。可消除电池间的差异,确保组内电池的共同,进步电池的运用率。电池在浮充状况时,体系经过电压检测,一旦发现某节电池电压超过平均值或基准值的必定份额,体系进入均衡处理过程。电池均衡电路选用MOS开关对电池进行旁路脉冲式放电,避免电池过充,完成电压均衡(见图6)。