蓄电池组监控系统
直流系统简介
直流系统简介直流系统是发电厂和变电所的重要系统。
发电厂及大、中型变电所的控制回路、保护装置、出口回路、信号回路包括事故照明都采用直流供电方式。
直流系统就是给上述回路装置及动力设备提供直流电源的设备。
由此可见，直流系统的用电负荷极为重要，所以直流系统必须保证在外部交流电中断的情况下，由蓄电池组继续可靠地为工作设备提供直流工作电源，保障系统设备正常运行。
今天我们就一起来了解一下直流系统的相关知识。
1、直流系统的结构直流系统主要包括直流电源（充电装置、蓄电池组）、直流母线（合闸母线、控制母线）、直流馈线、监控系统（微机监控装置、绝缘监测装置）组成。
并且可以根据具体情况装设放电装置、母线调压装置。
直流系统的结构示意图如下.图中黑色粗线为电缆线，蓝色细线为通信线。
可以看出交流电通过充电模块整流，给蓄电池组充电，并给直流负荷供电。
绝缘监测单元对直流回路的对地绝缘进行监测。
监控系统相当于整个直流系统的大脑，通过通信线对各个单元进行监控和管理。
下面对各个单元的作用做简单介绍：充电模块：将交流电整流成直流电，主要实现正常负荷供电及蓄电池的均/浮充电。
蓄电池组：将电能与化学能相互转化，平时处于浮充电备用状态，在交流电失电、事故状态、大电流启动等情况下，蓄电池是负荷的唯一直流电源供给。
合闸母线：直流电源屏内供开关操作机构等动力负荷的直流母线。
控制母线：直流电源屏内供保护及自动控制装置、控制信号回路的直流母线。
控制母线与合闸母线的区别：控制母线提供持续的较小负荷的直流电源，一般为220V；合闸母线提供瞬时较大的电源，平时无负荷电流，合闸时电流较大，会造成母线电压的短时下降，一般为240V。
降压硅链：串联与合母与控母之间的硅二极管，起到降压作用。
监控单元：对直流系统进行监控管理，包括蓄电池组充电方式的控制，对系统故障异常情况的显示及报警，对设备的遥信、遥测及遥控等。
绝缘监测：直流接地是直流系统最常见的故障。
一点直流接地虽不影响系统的正常运行，但如果再有一点发生接地，就可能造成保护的误动拒动。
蓄电池电池监控系统技术手册
蓄电池监控系统技术手册1概述蓄电池是备用电源系统最重要的组成部分，它起着储备电能并应付电网异常停电等特殊情况下保证其它重要设备正常运转的关键作用，是高可靠能源保障系统的最后一道防线，也是能源系统中最不确定、最容易被人忽视的部分。
如何提高UPS 电源中蓄电池监测管理手段和水平，降低或杜绝蓄电池事故发生率，提高UPS不间断电源系统安全运行的可靠性，无疑对于用户具有很高的价值。
由于浮充状态下的蓄电池电压不能真正反映蓄电池内在健康状况，因此蓄电池内阻监测成为蓄电池维护中被国际标准组织（IEEE 1188 国际标准）推荐采用的最重要应用手段，也是最快捷有效最直接的维护方法。
ADU蓄电池管理专家系统采用了先进的内阻测试方法，并应用了人工智能和专家系统的最新技术相结合，完全有效地解决了进行蓄电池组的在线维护问题。
本公司一直从事电池管理方面的研究和应用，具有20多年丰富的电池监控开发和应用经验，在电池检测的开发应用一直处于国内领先地位。
ADU3000电池维护系统是专门针对UPS电池组、通信电池组实现在线管理的专用维护系统。
本系统采用国内外最先进的电池分析技术并结合本公司丰富的应用经验，对电池组内阻测试、失效落后电池检测、后备时间预测等功能的实现方案采用了本公司独有的创新技术，在国内同行业属独创。
产品具有测试精度高、实用性强、抗干扰性强等特点，解决了电池维护中失效电池检测、后备时间预测等在线维护难题，具有很高的应用价值，有效的保证了不间断动力系统供电的高可靠性。
2主要功能实时采集每节电池的电压、内阻、温度。
每个模块有1个内置温度和1个外接温度通道。
内置温度反映内阻模块内部及周围的温度，可作为检测电池表面温度的低成本方案。
外接温度通道可以接入外接温度探头，可以用来检测电池表面、电池柜、室内环境的温度，是一个可选的多用途温度采集。
采用先进的内阻测试技术和专家系统分析技术，实时在线分析蓄电池的内阻变化趋势，在线预测电池组中的落后蓄电池，把电池故障排除在萌芽状态。
蓄电池在线监测系统的设计与实现
五、结语 蓄电池质量与性能的好坏影响着整一个电力系统能否 安全稳定的运行，所以在蓄电池的监测工作下不可以有半点 的粗心大意。本文叙述了蓄电池里面比较重要的几项属性 应该如何去进行监测，通过这几项属性的监测才可以确保蓄 电池在安全地运作当中。同时就蓄电池的工作特点进行探 讨，要掌握了特性 才 可 以 更 好 地 进 行 监 测 的 工 作 ，还 对 基 于 GRPS 的新型监测系统进行了阐述。严格地把握好蓄电池监 测的关口，对电力系统的稳定运作、提高蓄电池的工作效率、 延长蓄电池的寿命都有着积极的作用。
四、新型的蓄电池监测系统 目 前 对 于 蓄 电 池 的 维 护，一 般 的 监 测 工 作 就 是 日 常 维 护，如保持蓄电池 的 清 洁 度、检 查 接 触 装 置 或 接 触 口 有 没 有 接触不良的问题、导线的连接是否可靠和定期进行蓄电池的 放电充电等等。除了这些日常的监测工作，还有相当一部分 的工作是需要用专门的监测工作来进行对蓄电池实时或者 离线，以便于及时地发现有问题的有故障的蓄电池。现在随 着电力事业的发展，需要在边远的地区建立变电站。这样无 疑增大了对蓄电 池 的 监 测 工 作，由 于 交 通 等 原 因，技 术 人 员 和监测人员很难实时或者日常对在边远地区变电站的蓄电 池进行详细长时间的监测和维护。所以单单依靠现有的蓄 电池在线监测系统是不能给所有电力系统的安全稳定运行 提供保障的。 下面介绍一种加入了高科技元素的新型蓄电池在线监 测系统，就是把蓄电池的监测建设在在线 GPRS 的基础上，利 用高科技网 络 的 信 息 传 播 速 度 快、支 持 庞 大 数 据 的 高 速 传 输、适时在线，按照 流 量 收 费 等 特 点 去 实 现 电 力 系 统 中 蓄 电 池工作状况的实时监控。一旦蓄电池出现了故障和意外，马 上就会以短信息或者 E － mail 的形式发到维修人员或者监控 人员的手机邮箱里面，这一种及时的反馈可以保证蓄电池监
电动汽车电池管理系统BMS
动力电池热管理系统的功能
①电池温度的准确测量和监控； ②电池组温度过高时的有效散热和通风； ③低温条件下的快速加热； ④有害气体产生时的有效通风； ⑤保证电池组温度场的均匀分布。
电池内传热的基本方式
热传导
指物质与物体直接接触而产生的热传递。电池内部的 电极、电解液、集流体等都是热传导介质。
能量耗散型均衡管理
恒定分流电阻均衡充电电路
每个电池单体上都始终并联一个分流电阻。 可靠性高，分流电阻的值大，通过固定分流来减小由 于自放电导致的单体电池差异 无论电池充电还是放电过程，分流电阻始终消耗功率 ，能量损失大 一般在能够及时补充能量的场合适用
能量耗散型均衡管理
开关控制分流电阻均衡充电电路
SOC估计常用的算法
（5）卡尔曼滤波法 核心思想：对动力系统的状态做出最小方差意义 上的最优估算。 适用于各种电池，不仅给出了SOC的估计值，还 给出了SOC的估计误差。 缺点：要求电池SOC估计精度越高，电池模型越 复杂，涉及大量矩阵运算，工程上难以实现 该方法对于温度、自放电率以及放电倍率对容量 的影响考虑的不够全面。
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引入
电池管理系统( Battery Management System， BMS)是用来对蓄电池组进行安全监 控及有效管理，提高蓄电池使用效率的装置。对 于电动车辆而言，通过该系统对电池组充放电的 有效控制，可以达到增加续驶里程，延长使用寿 命，降低运行成本的目的，并保证动力电池组应 用的安全性和可靠性。动力电池管理系统已经成 为电动汽车不可缺少的核心部件之一。本章将重 点介绍动力电池管理系统的构成、功能和工作原 理。
电池温度采集方法
蓄电池监测管理系统
蓄电池监测管理系统（TLKS-BRM）是深圳特力康科技有限公司经过长期研发出来的一款产品。
此蓄电池监测管理系统主要用于蓄电池的监测和管理。
在电力变电站、电信机房、移动基站还是在UPS系统中，蓄电池组是重要的储能设备，它可保证通信设备及动力设备的不间断供电。
但如果不能妥善地管理使用蓄电池组，发生过充电、过放电及电池老化等现象，都会导致电池损坏或电池容量急剧下降，从而影响设备的正常供电。
电池组的巡回检测，对于维护通信系统设备的正常运转具有十分重要的意义。
随着近年来我国电力和电信事业的快速发展，变电站和蓄电池组的数量每年以超过10％的速度增长，同时变电站与供电公司管理单位的距离越来越远，因此如何管理和及时维护蓄电池组已成为电力和电信系统的棘手问题。
我公司采用美国最新科技技术，研发了一种新型的基于移动公网传输的蓄电池组远程在线监测系统，在满足蓄电池组日常运行维护要求的同时，大大提高了运行维护的质量和效率。
蓄电池监测管理系统包括两个部分，一是蓄电池组在线监测系统终端，负责实现现场蓄电池组实时数据采集和传输；二蓄电池组在线监测系统的中心软件，实现远程实时数据的管理和分析，在运行监测状态下，对每节电池电压、电池组充放电电流、温度进行判断，对超出设定的电压，温度阀值的电池予以报警。
蓄电池监测管理系统的主要功能：1.电压测量对于损坏的单体电池，充电时通常表现为电压过高或过低，严重影响整组电池的容量及寿命，我公司产品可以监测4-24节单体电池电压,并适用于不同电压类型的蓄电池。
2.电流测量充放电电流测量：监测电池组的充放电电流，根据充放电电流的大小可准确判断故障3.电池环境温度监测电池浮充电压随环境温度变化应进行温度补偿，因此，监测电池房环境温度对于合理调节浮充电压具有参考意义4.远程数据通讯配备MODEM完成远程通信，所有数据可在远端监控中心软件上，显示并记录，绘成曲线或打印形成报表。
可实现多台主机与监控中心相联，组成监测网络，监控中心上可显示多组电池参数。
中国南方电网责任有限公司蓄电池组在线监测装置技术规范
中国南方电网责任有限公司蓄电池组在线监测装置技术规范QB 中国南方电网责任有限公司企业标准××××.××××.×-2011中国南方电网蓄电池组在线监测装置技术规范Configuration Specification for Station-side Equipment of Battery Monitoring ofChina Southern Power Grid（修改稿）中国南方电网有限责任公司发布前言蓄电池组在线监测装置（以下简称装置）主要解决蓄电池组目前运行及维护过程中存在的各种问题，通过监测关键的参数来自动分析蓄电池组存在的问题，并提出维护建议，是保证蓄电池组安全稳定运行的重要设备。
为规范设备的配置、功能及性能指标，统一建设标准，提高其安全性和可靠性，加强其可维护性和可管理性，特制定本规范。
本规范有5个附录，附录A～E均为资料性附录。
本规范由广东电网公司电力科学研究院负责起草。
本规范主要起草人：审核：审定：批准：中国南方电网蓄电池组在线监测装置技术规范1范围1.1本规范规定了变电站蓄电池组在线监测装置的配置、功能、性能等方面的技术要求。
1.2本规范适用于南方电网公司所属的新建、扩建及技改的各电压等级变电站用蓄电池组在线监测装置。
1.3本规范所指蓄电池组为阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池组。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
IEC 60255-21-1(1993) 电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验IEC 60870-5-103(1997) 远动设备及系统第5部分：传输规约第103篇：继电保护设备信息接口配套标准IEC 61850(2003) 变电站通信网络和系统GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术第8章浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.6-1998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T 17626.8-1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T 17626.1-1998 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB-T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB 191-2000 包装储运图示标志GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件GB 4208-2008 外壳防护等级（IP代码）3术语和定义3.1阀控式密封铅酸蓄电池在通常情况下，该电池是密闭的，如果电池内压超过设定值，气体自行排出。
蓄电池管理系统(BMS)在城市轨道车辆上的研制
工装设计蓄电池管理系统（BMS）在城市轨道车辆上的研制赵勤坤 于昊明 池 洋（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 132000)摘 要：城市轨道交通车辆上蓄电池管理系统主要作用是监测蓄电池的健康状态数据，并实时监控和管理好蓄电池的各项性能，通 过有效均衡的使用来提高蓄电池的使用寿命。
本文作者就蓄电池管理系统的系统原理、功能和算法进行了简要分析。
关键词：蓄电池；管理系统；健康状态；实时监控1 概述由于镍镉电池的安全性和稳定性好，在轨道交通车辆中大量 使用此种类型的蓄电池。
为了加强对蓄电池的管理，实时监控和 管理好蓄电池各项性能，从而有效均衡使用电池来增加和提高蓄 电池的使用寿命，因此在蓄电池上增加蓄电池管理系统（BMS）是 发展的趋势。
BMS 可以实时监测蓄电池组的总电池电压、充电电流、放电 电流和蓄电池实时温度等。
BMS 可以根据检测到的电池各项数据对蓄电池的 SOC（电池 荷电状态）和 SOH（电池健康状态）进行计算。
BMS 可以将监测的电池各项数据进行存储，同时可以通过 MVB 通讯和以太网将各项数据实时传送给列车 TCMS，另外可以 通过 SD 存储卡存储电池运行的大量历史数据，用来对蓄电池使用 进行详细分析。
2 工作条件使用温度范围：－25℃～＋55℃ 相对湿度：95％（该月月平均气温小于 25℃） 海拔高度：≦2500m3 系统原理图 1.主电路原理图 由上图可知，电池容量管理系统是由监控单元、数据存储单 元、网关组成。
系统的供电由外部的电池主接触器联动触点控制， 当列车唤醒时接触器吸合，电池容量管理系统自动得电开始工作， 当列车休眠，电池容量管理系统断电停止工作，无需人工操作， 且列车休眠时电池容量管理系统不消耗电池能量。
另外电池容量 管理系统外部应设有电池电流传感器和电压传感器。
监控单元： 该单元主要由中心控制电路、电流采样电路、电池电压采样 电路、通讯电路组成。
中心控制电路，接受电池的各种状态数据，分析判断电池的 运行状态和电池组系统的 SOC、SOH 计算；电流采样电路，将采 样的充放电流信号进行比例运放和滤波处理，然后传送给单片机 AD 采样口；电池电压采样电路，对电压传感器采样的信号经过滤 波处理，再转换为单片机 AD 采样口可输入电压；通讯电路，使用 RS232 通讯模式，完成电池监控单元和上位机之间的通讯。
蓄电池管理系统
蓄电池管理系统1. 引言蓄电池是一种能够将电能转化为化学能，并在需要时将化学能转化回电能以供电器使用的装置。
在现代社会中，蓄电池广泛应用于电动车、太阳能发电、UPS等领域。
由于蓄电池的特殊化学性质和工作特点，对其管理和维护显得尤为重要。
本文将介绍蓄电池管理系统及其在实际应用中的优势。
2. 蓄电池管理系统的定义及功能蓄电池管理系统是一种集中管理蓄电池的设备或软件系统，旨在提供全面监测、维护和优化蓄电池的性能和寿命。
该系统通常包括以下功能：2.1. 监测和报警：蓄电池管理系统能够实时监测蓄电池的电压、电流、温度等参数，并通过报警机制提醒用户异常情况，如过载、欠压、过温等。
2.2. 充放电控制：通过对蓄电池充放电过程的控制，蓄电池管理系统可以实现充电均衡、防止过充或过放，从而提高蓄电池的安全性和寿命。
2.3. 数据分析和记录：蓄电池管理系统能够对蓄电池的使用情况进行数据分析，提供详细的使用记录、性能曲线和健康状态评估，以帮助用户了解蓄电池的使用情况。
2.4. 远程控制和监测：蓄电池管理系统通常具备远程控制和监测功能，用户可以通过云平台或手机APP实时查看和控制蓄电池的工作状态，提高管理的便捷性和效率。
3. 蓄电池管理系统的优势3.1. 增强安全性：蓄电池管理系统可以实时监测蓄电池的状态，及时发现潜在的安全隐患，如过热、过载等，并通过报警机制提醒用户采取相应的措施，减少安全事故的发生。
3.2. 延长寿命：蓄电池管理系统通过充放电控制、均衡充电等功能，可以有效延长蓄电池的使用寿命。
同时，通过数据分析和健康状态评估，用户可以及时发现蓄电池的老化情况，及时更换或处理，避免因蓄电池衰减而导致设备故障或性能下降。
3.3. 提高效率：蓄电池管理系统可以远程监测和控制蓄电池的状态，用户可以根据实际需求进行灵活的调整和操作。
此外，系统还可以提供详细的使用记录和性能曲线，帮助用户了解蓄电池的使用情况，进一步优化使用策略，从而提高能源利用效率。
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蓄电池组监控系统
概说平时蓄电池组接在整流设备上进行浮充（Floating Charge），保持在满充状态下，以备不时之需。
蓄电池组自被安装妥当，完成初充电（Initial Charge）及放电试验再充电后，即被加入直流供电系统使用。
然而铅酸蓄电池经过一段时间使用以后，常易因活性有效物质的脱落变坏，正极栅格腐蚀以及硫化（Sulfuration）等原因, 其容量逐渐减低。
为了估计市电中断后，蓄电池组尚能供电的时间，就必需定期进行容量（放电）试验。
本公司提供的电池组容量监视设备（BCSU）即是在电池放电和充电状态下测量电池电流及端电压变化，自动取得测试数据并及时发出警报的一套设备。
蓄电池组监控系统BCSU-50H主要功能：
监测主机为监测设备的主体，可同时监测多组蓄电池组。
可通过5-10分钟短时间放电预估电池剩余容量并评估电池优劣：便于机房维护人员了解电池情况。
具有多种告警功能：能适时发出警报，并停止放电。
监测记录电池浮充及充放电情况：利用BCSU-50H，可以省却您测试记录的烦恼，它会自动的将采集到的数据汇成各种测试曲线—特性比较图、总电压曲线、各单体电压曲线、电压条曲线、记忆数据表格等，一目了然，而且自动生成测试报告，可随时打印。
可以通过连接BDCT，对整组电池进行长时间放电，测量每个电池实际容量。
便携式：操作简单，可移动，多组蓄电池可共用一台主机，轮流使用。
BCSU-50H主要特点：
1、测量功能：可随时测量及记录总电压、总电流、各单体电池电压等状况（可设定6-30秒测量一次）。
2、具有浮充时期记录功能：可在浮充记录电池状况，并适时做出“均充”建议（须选外部电池侦测器）。
3、异常告警：当蓄电池组电压及温度异常时，将发出告警。
4、主机可独立作业或多机并联作业。
5、可自动计算剩余容量，以提供目前电池组所剩余的容量。
可列出特性曲线，及特性比较图，并判断蓄电池的优劣。
记录功能：可记录浮充期间及充放电期间的蓄电池组电压、电流等信息。
蓄电池组监控系统BCSU-50H硬件及周边设备：
1、导带型电流传导型：本传感器能将通过电池的电流数据传至电池组容量监测器。
（本传感器为组装方式）。
2、具有测量单电池电压（0-16V）的回路。
3、具有测量每一蓄电池组总电压及总电流的回路。
4、电脑连线功能：可与电脑连接、采集充放电的参数并进行电池性能评估及分析，可与动力集中监控联网，具有远端监测功能。
5、具有LCD背光显示，实时显示现场各种电压、电流、温度等信息。
6、智能性数字面板输入，设定查询更加快捷，操作更为方便。
7、信号电缆线为0.3mm PVC导线。
保护装置：每一回路均为镀金铜头接触并有过流保护装置。
记忆装置：本机内部记忆装置采用FLASH ROM设计，记忆保存能力达10年。
BCSU-50H专利技术
BCSU-50H独有的蓄电池剩余容量分析新技术，该技术已专利经在美国、中国大陆、中国台湾申请了发明专利。
利用BCSU-50H通过5～10分钟在线监测蓄电池组放电，即会找出蓄电池组中最差单体，并自动计算出蓄电池组各单体的实际容量和剩余容量。
蓄电池组监控系统BCSU-50H技术参数
蓄电池组监控系统。