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蓄电池充放电管理系统电力电子概论

蓄电池充放电管理系统电力电子概论
蓄电池充放电管理系统电力电子概论

蓄电池充放电管理系统

摘要:本系统以双向半桥变换器为核心,可模拟蓄电池的充放电管理,实现能量的双向传输,使用Infineon16位单片机XE162为控制核心,实现了额定工作状态下双向输出电流稳定在±3A,同时根据蓄电池电压的不同,实现对蓄电池的浮充和特定的充放电曲线。实验结果表明:在蓄电池电压E维持在15V时,直流母线电压U bus在较宽范围内变化时,能够以恒定电流I1=0.05A向蓄电池进行浮充,误差小于20%;在蓄电池电压E维持在9V时,直流母线电压U bus在较宽范围内变化时,能够实现要求的充放电曲线,误差小于10%,系统额定充电效率达到90.05%,此外,系统还具有过压(U bus≥28V)保护与欠压(放电模式时E≤7V)保护,以及自动恢复功能,和具有两侧电压、充放电电流的显示功能。

关键词:双向半桥变换器PI闭环控制电流电压测量

一、方案论证

1.1双向DC/DC变换器

方案一:双向Buck/Boost变换器Boost-Buck

图1 Buck/Boost变换器

当Buck/Boost变换器正向工作时,此时开关管S1工作,S2截止,若S1处于导通状态,电池组和输出电容C2分别对电感L和负载供电,若S1处于关断状态,二极管D2正向偏置导通,电感L对输出电容C2和负载供电,因此可以通过改变S1的占空比来调整变换器的输出电压U2,当Buck/Boost变换器反向工作时,此时开关管S1截止,经过一个固定的死区时间后,开关管S2开始工作,能量反向流动,实现对电池组的充电,通过改变S2的占空比可以控制充电电流,使其限制在最大反向电流。若S2导通时,电容C1对电池组充电,能量存储在电感L中,当S2关断时,二极管D1正向偏置导通,电感L对电池组和电容C1充电。

方案二:双向半桥变换器Buck/Boost

图2 双向半桥变换器

双向半桥变换器正向工作时,开关管S1开始工作,S2截止,此时电路为Boost升压变换电路,反向工作时,开关管S2开始工作,S1截止,此时电路为Buck降压变换电路。

方案三:双向Cuk变换器

图3双向Cuk变换器

当双向Cuk变换器正向工作时,S1开关工作,S2截止,Cuk变换器中的电容C3的容量要求很大,变换器稳态工作时,C3的电压基本保持不变,S1导通时,电池组向电感L1充电,电容C3经负载和电感L2放电,当S1关断时,电池组和电感L1向电容C3充电,电感L2可为负载供电。当反向工作时,开关管S1截止,S2工作,当S2导通时,负载向电感L2充电,电容C3经电池组和电感L放电,当S2关断时,负载和电感L2向电容C3充电,电感L1向电池组供电。

综上所述,双向Buck/Boost变换器和双向半桥变换器利用电感传递能量,与双向Cuk变换器相比可以节省一个大容量高额定电压的传递电容,另外,双向半桥变换器的开关元件和二极管的电压应力和电流应力最小,在相同条件下,它可以选择电压额定值较小的器件,另外该变换器的有源元器件的导通损耗最小,较其他变换器的效率更高,所以我们选择方案二。

1.2总体方案描述

BOOST 升压电路

BUCK 降压电路

ADC 电压电流采样

XE162单片

机液晶显示

PI 算法调节PWM

红外遥控

E

Ubus

图4 总体方案

系统采用英飞凌公司 16 位单片机 XE162作为核心控制器,为了实现蓄电池电压E=9V 时,24V ≤Ubus ≤26V 时,能够以I1=0.05A 向蓄电池进行浮充,在E=9V ,22V ≤Ubus ≤24V 时,能够实现图5所示的充放电曲线,在额定工作状态下(E=12V ,Ubus=24V ),系统能够双向输出电流(I1=±3A

),利用XE162内部的集成10 位ADC 采样蓄电池电压E ,直流母线电压Ubus ,两侧电流I1和I2。,根据采样得到的蓄电池电压E 的不同,系统采用不同的 PI 算法策略计算得到两个开关管的工作状态和开关管的占空比,再利用单片机内部的CCU60(PWM 生成单元)产生驱动信号,送入IR2110驱动模块,控制开关管的开通与关断,同时系统通过液晶实时显示系统两侧的电压电流。

图5 自动充放曲线

二、 理论分析与计算

2.1 参数设计

主电路的电路图见下图,可见主要的器件与参数设计有:电容C 1和C 2,电感L 1,二极管D 1,D 2,开关管Q 1,Q 2,具体计算如下:

图6 主电路

2.1.1电感L 1,电容C 1和C 2

当双向半桥变换器正向工作时,开关管Q 1开始工作,Q 2截止,此时电路为Boost 升压变换电路,等效电路表示如下:

图7 Boost 升压变换电路

输入电源电压V in 在18~21V ,输出电压V o 为30V ,开关频率设置为40KHz ,电感电流连续时,有

V o =V in

1?D

计算可知

D min =1?V inmax V omin =1?21

30=0.3

D max =1?V inmin omax

=1?18

=0.4

输入电源电压和输出电压变化时,占空比的变化范围为0.3~0.4,临界负载电流

I OB =V o

1s

D(1?D)2

当D =1/3≈0.333时,I OB 有最大值

I OBmax =2Vo

27L 1fs

D 越接近0.333,I OB 越大,令最小负载电流I omin 大于临界负载电流I OB ,即

I omin >V o

2L 1f s

D(1?D)2

I omin =0.3A

L1≥

V o

2f s I omin

D(1?D)2=

30

2×40×103×0.3

×

1

3

×(1?

1

3

)

2

=0.185mH

留取裕量,取L1=0.2mH。

取输出电压纹波小于1%,则

?V o V o =D?

f C

f S

=D?

1

f S

?

1

RC2

≤0.01

D越大,则?V o

V o

越大,故

f c=

1

RC2

≤0.01×

f S

D

=

(0.01×40×103)

0.4

=1.0KHz

负载电阻为30Ω。则

C2≥

D max

0.01Rfs

=

0.4

0.01×30×40×103

=33uF

留取裕量,取C2=100uF。

反向工作时,开关管Q2开始工作,Q1截止,此时电路为Buck降压变换电路。等效电路表示如下

图8 Buck降压变换电路

输入电源电压在24~36V,输出电压在18~21V,开关频率设置为40KHz,电感电流连续时,有

V o=DV in

计算可知

D max=V omax

V inmin

=

21

24

=0.875

D min=V omin

V inmax

=

18

36

=0.5

在工作范围内占空比D在0.5~0.875之间变化,要电流连续必须最小负载电流

I Omin大于临界负载电流

I omin≥I OB=

V o

2L1f s

(1?D)

I omin=0.4A 则

L1≥

V o

2f s I omin

(1?D)=

18.5

2×40×103×0.4

×(1?0.5)=0.289mH

取L1=0.3mH,与Boost电路电感取值一致。取I omax=2A,电流输出纹波为0.01A,则

?I o I o =π22(f C f S

)2

(1?D)=0.005 D 越小,则?I

o I o

越大,故

f c =1

2πL 1C 1

≤f S π√2×0.0021?D =40×103π√2×0.002

1?0.5=1.1139kHz

为此要求

C 1≥1?

D 8π2L 1f c 2=1?D 8×0.005×L1×402×106

=68uF

留取裕量,取C 1=100uF 。

综上所述,取C 1=100uF ,C 2=100uF ,L 1=0.3mH 。

2.1.2二极管

二极管截止时所承受的电压要高于28V ,通过二极管的最大电流为3A ,可以选择动态特性良好,导通压降小的肖特基二极管MBR20100,其额定电流为20A ,耐压100V ,导通压降0.8V ,满足设计要求。

2.1.3开关管

开关管截止时所承受的电压要高于28V ,通过二极管的最大电流为3A ,所以耐压值要高于 28V ,额定电流应高于3A ;同时由于开关管工作在近 40kHz 下,且开关损耗与驱动损耗关乎变换器效率,可以选择IRF540N ,击穿电压可到100V ,最大电流为23A ,导通电阻小于77m Ω,开关管上升时间为39ns ,可满足设计要求。

2.2 双向DC/DC 工作原理

双向半桥变换器正向工作时,开关管Q 1开始工作,Q 2截止,此时电路为Boost 升压变换电路,Boost 升压原理如下:

在开关管Q 1导通T on =DT s 期间,二极管D 2截止,输入电压V in 加到升压电感L 1上,电感电流i L 线性增长:L 1?di L /dt =V in ,在Q 1导通期间,i L 的增量

?i L+=V in 1?T on =V in

1

? D ?T s

此时,由于二极管D 2截止,负载由电容C 2供电,选用足够大的C 值可使V o 变化很小,近似分析中可认为在一个开关周期T s 中V o 恒定不变。

在开关管Q 1阻断的T off =T s ?T on =(1?D )T s 期间,此时输入电压V in 和i L 向负载和电容供电,i L 减小,C 2充电,加在L 1上的电压为V in ?V o ,V o 大于V in ,i L 线性减小,L 1?di L /dt =V in ?V o ,在Q 1截止期间,i L 的减小量

?i L?=V o ?V in L 1?(T s ?T on )=V o ?V in

L 1

?(1?D )?T s

稳态工作时,Q 1导通期间,电感电流的增量?i L+等于Q 1截止期间的减小量?i L?,得到升压比M =V o /V in =1/(1?D)。

反向工作时,开关管Q 2开始工作,Q 1截止,此时电路为Buck 降压变换电路,

Buck 降压原理如下:

在开关管Q 2导通T on =DT s 期间,直流电源电压V in 经开关管Q 2直接输出,电压V EO =V S ,这时二极管D 1承受反压而截止,电源电流经开关管Q 2流入流入电感负载,电感电流上升,在开关管Q 2阻断的T off =T s ?T on =(1?D )T s 期间,负载与电源脱离,由于电感电流不可能立即为0,电感电流经负载和二极管D 1续流,如果Q 2阻断的整个T off 期间,电感电流经二极管D 1环流时并未衰减到0,则二极管D 1一直导电,变换器的输出电压V EO =0,在一个周期T s (2π)中,输出电压V EO 为脉宽为θ角、幅值为V in 的矩形脉波。脉波周期为T s 、角频率为ω=2πf =2π/T s ,脉宽角度θ=ωT on =2πT on /T s =2πD ,占空比D =θ/2π, V EO (ωt)的傅里叶表达式为

V EO (ωt )=C 0+∑a n cos(nωt)∞

n=1

输出电压的直流平均值

V O =C 0=12π∫V EO d (ωt )=2π012π?V in ?θ=1

2π?V in ?2πD =DV in

得到变压比M =V o /V in =D 。

2.3 电流电压检测

电流电压的测量我们采用INA128和TLC082芯片,INA128是一款精密低功耗仪用放大器,TLC082是一款精密单电源运放。

电压测量原理图如下:

图9 电压测量原理图

蓄电池电压E 的变化范围为7~15V ,对于E 的测量,我们在E 两端并联阻值分别为R 4=39KΩ和R 3=100KΩ的电阻,将R 4两端的电压送入INA128的两个输入端,INA128输出计算如下:

V OUT =V ref +(1+

50kΩ

R 5

)(V in+?V in?) 此处取V ref =0V ,使INA128引脚1和引脚8断开,相当于R 5=∞,所以V O =V in+=V ?R 4/(R 4+R 3),这样可以使得V O 的变化范围在0~5V

之间,便于单片机

进行ADC处理,同时第二级使用电压跟随器,以限制输出电压在0至5V,防止烧坏单片机。

直流母线电压U bus的变化范围为22~28V,对于U bus的测量,在U bus两端并联阻值分别为R4=47KΩ和R3=150KΩ的电阻,将R4的电压送入INA128的V in+端,将REF5050产生的5V基准源送入V in?端,取V ref=0V,R5=33KΩ,所以

V?R4/(R4+R3)

V O=(1+50kΩ

33kΩ

)(V in+?5)=(1+

50kΩ

33kΩ

)(V?

R4

R4+R3

?5)

这样可以使得V O的变化范围在0~5V之间。

电流检测的实现是在电路中串接0.05Ω采样电阻,电流测量的原理图如下:

图10 电流测量原理图

由于本次测量需要采集负电流,而单片机只能接受在0~5V之间的电压,所以将REF5025产生2.5V的基准源送入INA128的引脚5,将采样电阻的电压送入V in?和V in+引脚,当采集的电流为正电流时,V in+引脚的电压大于V in?引脚的电压,经过两级放大后,可使输出电压维持在2.5~5V,采集的电流为负电流时,V in+引脚的电压小于V in?引脚的电压,经过两级放大后,可使输出电压维持在0~2.5V。

2.4保护电路及系统自动恢复设计

通过前面对蓄电池电压E和母线电压U bus的检测,经过单片机内部的计算,当U bus≥28V及放电模式E≤7V时,单片机关闭PWM波的输出,使两个开关管处于截止的状态,经过5s延时,单片机产生PWM波,判断电路状态,状态正常时,恢复系统工作,否则单片机继续闭PWM波的输出,这样实现了过压保护、欠压保护和系统自动恢复的功能。

三、电路与程序设计

3.1主回路原理图及说明

图11主回路原理图

本系统模拟蓄电池充放电管理系统,光伏电站的母线电压和蓄电池可用稳压源并电阻实现。

3.2控制方法与控制流程图

系统控制采用Infineon公司的XE162单片机为核心的最小系统版。利用芯片自带的10位ADC进行电压电流采样,使用CCU60、CCU61模块产生PWM 波。主函数部分主要负责人机交互,显示系统各模块的当前参数与状态,包括各个电压、电流等。系统据采样的蓄电池电压E值划分四段控制范围,将采样得到的电压值与给定的电压值进行PI运算,控制器的输出经过运算转换成相应的占空比,调整输出控制信号PWM波占空比,从而达到题目各项指标。将采样得到的电压值与欠压、过压保护阈值进行比较,从而开断PWM波,实现欠压、过压自动保护与恢复。控制流程图如下:

开始

初始化

E 小于7V ?

小于14V ?

大于14V ?

BOOST?小于10V ?否否否欠压保护,单片机不输出PWM

按充放电曲线进行

PI

是放电稳3A

是充电稳3A

否稳0.05A 充

是过压保护,单片机不输出PWM

是否

Ubus 大于26V ?

图12 软件控制流程图

3.3 RC 缓冲电路设计

在带变压器的开关电源拓扑中,开关管关断时,电压和电流的重叠会引起损耗,同时,由于电路中存在杂散电感和杂散电容,在功率开关管关断时,电路中也会出现过电压并且产生振荡。假如尖峰电压过高,就会损坏开关管。同时,振荡的存在也会使输出纹波增大。为了降低关断损耗和尖峰电压,需要在开关管两端并联缓冲电路以改善电路的性能。根据经验取

R =10Ω C =40nF

3.4 充电效率分析与计算

输入功率的计算公式

P IN =U bus ×I 2

输出功率的计算公式

P OUT=E×I1效率

η=

P IN P OUT

提高效率主要是降低变换器的损耗,变换器的损耗主要有MOSFET开关损耗,可以通过降低开关频率来提高系统的效率,另外可以通过选择导通电阻更小的开关管,来提升效率。

四、测试数据和分析

4.1测试方法

使用直流稳压源(DF1731SLL3A)取电,在输入端与输出端用数字万用表测量电压与电流用以监视电流电压,并计算系统充放电效率。使用数字示波器TDS1002B观测额定工作状态下电池充放电纹波。观察液晶上电压与电流的数值,与万用表显示值进行比较。调节负载,E,U bus,实现蓄电池充放电曲线,观察E=7V欠压保护,U bus=28V过压保护及自恢复功能。

4.2测试仪器

表1 测试仪器

4.3测试数据

4.3.1额定工作状态记录

表2 充电额定工作状态记录

表3 放电额定工作状态记录

4.3.2充电效率计算

表4 充电效率计算

4.3.3充放电示数记录

表5 充放电曲线记录

图13 实际测量曲线4.3.4LCD电流电压显示值与实际值对比

表6 蓄电池电压

表7 蓄电池端电流

表8 直流母线电压

表9 直流母线端电流

4.3.5过压保护和欠压保护电压测量值

过压保护电压测量结果为28.4V。欠压保护电压测量结果为6.9V。

4.4结果分析及改进方法

4.4.1结果分析

结果表明可以实现能量的双向传输,充放电电流均可达到3A,误差小于3%。可以实现小电流0.05A向蓄电池进行浮冲,误差小于10%,可以实现要求的充放电曲线,误差小于5%。测试结果均达到题目要求。

4.4.2改进方法

使用INA333或者INA282将电流的测量放在高端,可以改善电压的测量和显示精度,另外可以分段测量电流,使电流的测量精度进一步提高。

参考文献

[1]陈坚. 电力电子学—电力电子变换和控制技术. 北京: 高等教育出版社,2004.12.

[2]康华光. 电子技术基础(第四版). 北京: 高等教育出版社, 1999.

蓄电池充放电试验方案

蓄电池检查试验方案 一、目的 为延长蓄电池使用寿命,确保电源类设备处于最佳运行状态,需对蓄电池组进行充放电试验,为保证检查试验过程中的人员分工明确、安全风险可控、试验方法规范,特制定本方案。 二、组织与职责 (一)组织管理组 组长: 1.协调蓄电池检查试验的整体统筹与实施。 2.监管各小组的履职情况。 副组长: 1.配合组长监管蓄电池检查试验工作的开展与实施。 2.配合组长监管各小组的履职情况。 安全负责人: 1.全面监管蓄电池检查试验工作当中的票证、倒闸操作以及安全交底工作,一经发现违规行为,立即叫停改造工作。 技术负责人: 1.负责监管蓄电池检查试验期间运行方式调整。 2.负责蓄电池检查试验期间提供相关的技术支持。 (二)现场实施组 组长: 成员: 三、编写依据 1.GB 50172-1992电气安装工程蓄电池施工及验收规范 2.DL/T 5044-1995火力发电厂.变电所直流系统设计技术规程 3.DL/T 724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 四、工作范围 UPS、EPS、直流屏装置蓄电池组。 五、工作前的准备

1.方案学习 1.1组长负责对所有改造人员进行方案的学习培训,并进行签字确认。 1.2各小组组长负责对自己的成员进行方案的分解落实。 1.3安全负责人对所有人进行安全交底及措施的落实情况。 2.材料及工器具准备 六、工作项目及内容 1.按下表检查蓄电池型号及参数。 蓄电池型号及参数记录表

2.外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观,不应有变形、污迹,蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足下表要求。 蓄电池外观及接线检查项目确认表 3.蓄电池运行环境检查 蓄电池运行环境检查记录表

蓄电池充放电作业指导书资料

受控 Q/JD 受控编号:D / 21 版本号:A 版0号 嘉兴电力局企业标准 Q/JD403067—2003 2003-06-25发布2003-07-01实施 嘉兴电力局发布

目次 前言................................................................................. II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 职责和权限 (1) 3.1工作负责人职责 (1) 3.2工作班成员职责 (1) 4 人员技能和劳动组织 (1) 5 工作程序 (1) 5.1工作准备 (1) 5.1.1指定工作负责人 (1) 5.1.2了解设备情况 (2) 5.1.3准备工具和测量设备。 (2) 5.2履行开工手续 (2) 5.2.1危险源、危险点预控 (2) 5.2.2环境因素预控 (2) 5.2.3交代安全措施 (2) 5.3作业流程图 (2) 6 作业内容及要求 (3) 6.1静态放电 (3) 6.2注意事项 (4) 7 记录 (4) 8 修订记录 (4) 附录A (5)

前言 根据ISO 9001-2008 《质量管理体系要求》第7.5.1条和OHSAS 18001-2007 《职业健康安全管理体系规范》中第4.4.6条、ISO 14001-2004 《环境管理体系规范及使用指南》中第4.4.6条的要求制定本标准。本标准旨在指导嘉兴电力局蓄电池充放电作业的工作程序,确保蓄电池充放电操作正确和试验结果准确。 本标准的的附录A为规范性附录。 本标准由嘉兴电力局贯标办公室提出 本标准的主要起草单位:修试工区 本标准的管理归口单位:生技处 本标准的主要起草人:章寿松、沈一辛 本标准的主要审核人:言伟、韩中杰 本标准的批准人:朱维政

蓄电池充放电试验

蓄电池放电试验方案 批准: 审核: 编写: 重庆大唐国际彭水水电开发有限公司设备部 二〇一二年七月二日

蓄电池放电试验方案 本次试验按DL/T724-2000-6.3.3阀控蓄电池核对性放电要求进行全核对性放电试验。 一、计划时间: 开关站直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月11日08:00至2012年07月14日23:00 开关站直流Ⅱ组蓄电池充放电试验:2012年07月15日08:00至2012年07月19日23:00 地下厂房直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月29日08:00至2012年08月01日23:00 地下厂房直流Ⅱ段充电装置试验:2012年08月02日08:00至2012年08月05日23:00 大坝直流充电装置试验:2012年08月11日08:00至2012年08月14日23:00 二、组织措施 现场指挥:李正家 成员:谭小华(工作负责人)、刘宏生、肖琳、肖力、陈灏、刘应西、韦黎敏、运行当班值 三、试验前准备工作 1、设备部 1)外观检查:蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等的材料应具有 阻燃性,用目测检查蓄电池外观,蓄电池的外观不应有裂纹、变 形及污迹;

2)极性检测:用万用表检查蓄电池极性; 3)开路电压检查:蓄电池在环境温度5℃~35℃的条件下完全充 电后静置至少24h,测量蓄电池的开路电压应符开路电压最大最小电压差值不大于; 4)蓄电池连接压降:蓄电池间的连接条电压降应不大于8mV; 5)内阻测试:制造厂提供的蓄电池内阻值应与实际测试的蓄电池内 阻值一致,允许偏差范围为±10%。 2、发电部 退出需放电试验的运行蓄电池组。 三、试验步骤 1、蓄电池核容试验: 1)以×10小时放电率电流对电池组充电,连续充电至少72小时, 直至3小时内充电电流基本稳定不变(电池组充满状态),静置1到2小时,电池组温度与周围温度基本一致后对电池组进行放电,放电电流为10小时放电率电流(120A),连续放电10小时(放电过程中调整负载,始终保持放电电流不变)或端电压达到终止电压或单个电池电压低于时,停止放电,记录连续放电时间,由此算出容量。 2)根据直流电源系统运行规范规定,若达不到额定容量的80%,此 组蓄电池为不合格。 3)根据附表格每小时进行一次数据测量和记录。在整组蓄电池合格 的情况下,如有单个蓄电池不合格,对不合格蓄电池进行更换后

蓄电池监测管理系统

蓄电池监测管理系统 一、概述 大量的统计表明,所谓的“蓄电池问题”绝大多数并不是整个蓄电池组的问题,而只是其中个别蓄电池性能劣化或连接处接触不良等原因形成的。如果能在线实时地监测到整个蓄电池组中每一块蓄电池的运行状态和性能以及连接情况,并在发现异常时告知管理部门及时处理,将会从根本上提高供电系统的可靠性和安全性。 数年前开始流行并沿用至今的蓄电池巡检装置,对蓄电池运行状态(主要是端电压)的监测有一定的作用,但这种监测对于供电系统的可靠性、安全性所起的作用十分有限。其原因是:即便是性能很差或连接不良的蓄电池在浮充状态时,端电压的变化并不明显,而等到蓄电池放电时发现异常,往往为时已晚。 从上世纪七十年代以来,国际上一些知名的公司和专家,通过深入地研究和探讨,发现通过测试蓄电池的内阻(或电导)可以较好的对应蓄电池的性能。

TLKS-BTS-I / BATT TEST SERVER分布式蓄电池性能在线监测系统,采用了国际上在蓄电池监测领域的最新研究成果,在实时性、准确性、抗干扰性、现场安装便捷性等各方面都有突出的特点,有很高的性价比。 二、原理示意图 采用蓄电池性能监测领域的最新研究成果——暂态直流小电流电量比较法。使暂态小电流流过已知电阻 R0和被测蓄电池内阻 R 内,同步测量暂态小电流在这两种电阻上的消耗电量,这两个电量值各自与其负载电阻 R0和 R 内的阻值成正比,通过这些量值的比例关系即可求得被测电池的内阻(或电导)。 将检测到的值数字化,通过GPRS/CDMA等的数据通道,实时上传到监测中心,中心收到数据后,加以分析,给出服务的建议。

(图1)系统原理示意图三、主要功能 1.能监测蓄电池浮充电压; 2.能监测蓄电池放电电压; 3.能探测蓄电池温度; 4.能给出蓄电池的电压曲线;

蓄电池充放电操作程序

关于新疆罗布泊钾盐责任有限公司HAZE蓄电池充放电调试的工作程序及注意事项 一、按照清单清点电池数量,如果发现有外壳破损的电池则不能投入使用。 二、检查并确认电气连接牢靠,无松动。 三、在确认蓄电池全部正常后,逐只检查蓄电池的开路电压与极性,及时将摆反的蓄电 池调整到正确位置;如果有外壳破损或者开路电压明显低于整批电池平均值的(2V 电池超过0.05V,12V电池超过0.2V),则应进行记录并予以单独补充电或者联系厂 家进行调换。 四、应为相邻的蓄电池保留8mm以上的通风散热空隙。 五、蓄电池连接完毕后,根据单只电池的实际开路电压与数量对电池组的总开路电压进 行核对,以纠正将个别电池接反的错误。 六、在确认电池组总开路电压U总=U平均×串联只数后,请检查蓄电池连接条、连接电 缆是否已经全部安装; 七、在对电池组通电之前,应确保蓄电池表面清洁,避免灰尘堵塞排气孔造成电池鼓胀。 八、在将电池组通电后,要求用户按照实际环境温度设置电池的充电电压并进行实际测 量核实。 九、针对部分具有充电温度补偿的充电机,须核实温度补偿的参数设置是否合理,功能 是否正常(海志蓄电池的温度补偿值为-3~-5mV/℃/单体,补偿范围为-10℃~+50℃)。 十、对搁置时间超过6个月的蓄电池进行初次充电时,由于电池内部反应较剧烈,个别 电池的安全阀或端子可能会出现渗酸现象,应及时擦拭干净并予以纪录;一般情况 下因搁置时间长造成的电池渗液很快就会消失,如果投入浮充运行一个月后仍然出 现渗酸,则必须予以更换。 十一、在对电池进行充电的过程中,如果发现有电池从电池槽或者电池槽与电池盖接缝处漏酸说明电池外壳破损,应进行更换。 十二、对电池进行均衡充电后将电池转入浮充电状态即可正式投入运行或者进行放电容量测试。 十三、蓄电池的十小时率放电电流为0.1C10 A 十四、在电池放电过程中,每隔一小时记录一次蓄电池的端电压,放电终止电压不低于 1.75V/单体。 十五、在调试工作完成后,在使用过程中应维持电池表面清洁,以及强调日常检修维护工作的重要性。 十六、注意事项: 1、个别电池电压偏低:采用小充电机单独对这些电池进行充电,电压2.4~2.5V/只,最大电流0.2C10。

蓄电池充放电管理系统电力电子概论

蓄电池充放电管理系统 摘要:本系统以双向半桥变换器为核心,可模拟蓄电池的充放电管理,实现能量的双向传输,使用Infineon16位单片机XE162为控制核心,实现了额定工作状态下双向输出电流稳定在±3A,同时根据蓄电池电压的不同,实现对蓄电池的浮充和特定的充放电曲线。实验结果表明:在蓄电池电压E维持在15V时,直流母线电压U bus在较宽范围内变化时,能够以恒定电流I1=0.05A向蓄电池进行浮充,误差小于20%;在蓄电池电压E维持在9V时,直流母线电压U bus在较宽范围内变化时,能够实现要求的充放电曲线,误差小于10%,系统额定充电效率达到90.05%,此外,系统还具有过压(U bus≥28V)保护与欠压(放电模式时E≤7V)保护,以及自动恢复功能,和具有两侧电压、充放电电流的显示功能。 关键词:双向半桥变换器PI闭环控制电流电压测量 一、方案论证 1.1双向DC/DC变换器 方案一:双向Buck/Boost变换器Boost-Buck 图1 Buck/Boost变换器 当Buck/Boost变换器正向工作时,此时开关管S1工作,S2截止,若S1处于导通状态,电池组和输出电容C2分别对电感L和负载供电,若S1处于关断状态,二极管D2正向偏置导通,电感L对输出电容C2和负载供电,因此可以通过改变S1的占空比来调整变换器的输出电压U2,当Buck/Boost变换器反向工作时,此时开关管S1截止,经过一个固定的死区时间后,开关管S2开始工作,能量反向流动,实现对电池组的充电,通过改变S2的占空比可以控制充电电流,使其限制在最大反向电流。若S2导通时,电容C1对电池组充电,能量存储在电感L中,当S2关断时,二极管D1正向偏置导通,电感L对电池组和电容C1充电。 方案二:双向半桥变换器Buck/Boost

直流系统蓄电池充放电方案及安全技术措施

编号:AQ-JS-02283 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 直流系统蓄电池充放电方案及 安全技术措施 Charging and discharging scheme and safety technical measures of storage battery in DC system

直流系统蓄电池充放电方案及安全 技术措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 项目名称:直流系统蓄电池充放电 工作时间:2013年04月07日--2013年04月09日 工作地点:主厂房#2蓄电池室 现场负责人:刘建军 安全监护人:刘海斌 工作负责人:董东 工作人员:检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好,并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施,并做好事故预想。 3、在开工之前应与运行人员配合,将蓄电池组从直流系统分离

出来,改变运行方式对蓄电池进行均充,电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统,在蓄电池充放电期间,尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述: 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah,该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电,同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠,决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排: 此次充放电将蓄电池组退出运行,由#2机组Ⅱ段直流母线提供电源,将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电,同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析,为确保充放电过程中直流系统的稳定运行,在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V,为保证充放电过程中出现意外时,及时提供电源做准备,当在充放电过程#2机组Ⅱ段直流母线充电装置发生故障

蓄电池充放电管理系统

信息工程大学 毕业设计(论文)任务书课题名称蓄电池充放电管理系统研究 学生姓名 所在院、系(队) 专业 学号 申请学位级别 指导教师单位 指导教师姓名 技术职务 二○11年五月

信息工程大学 毕业设计(论文)报告 (地方学生) 课题名称蓄电池充放电管理系统研究 学生姓名xxx 所在院、系(队)xxx 专业电子与信息工程 学号2007530110 申请学位级别xx 指导教师单位xx 指导教师姓名xx 技术职务xx 二○33 年五月

摘要 电动汽车是以动力电池作为能源的环保型汽车,动力电池的寿命是影响电动汽车发展的关键因素,其中一个方面就是:动力蓄电池在制造过程中,由于制作工艺的差别,即使同一批次的电池,也不可避免的存在着差异,即容量上的差异。这种差异直表现在电池的端电压上。在充电过程中,容量小的电池电压上升比较快,即当其它电池尚未充满时,容量小的电池已经充满,继续充电将会造成容量小的电池处于过充电状态。这种差异的直接后果容量小的电池在充电过程中经常处于过充状态,在放电过程中处于过放状态,致使寿命明显缩短,从而导致整组蓄电池寿命降低。 本文中采用串并联转换的方法解决这一问题,在充电过程中各个单体电池的联接方式是并联联接的,当检测到某个单体电池充满电时,就把该单体电池从电池组中撤出来;在放电过程中各个单体电池的联接方式是串联的,当检测到某个单体电池的电量不足时,就把该单体电池从电池组中撤出来。实现这种串并联转换的电路即使本文研究的重点。 关键词:电池串并联转换寿命充放电管理

Abstract Electric automobile is environment-friendly as it is operated by power battery, the life of which is the critical factor that affects the development of electric automobile. One aspect is that in the process of manufacturing power battery, differences in workmanship lead to differences in battery capacity even the same batch will be no exception. The differences are manifest in the terminal voltage straightly. During charging, the small capacity batter y’s voltage rise quicker, that is, it need less time to reach full than the others. Stop timely, or it will be over-charging. The immediate consequences of differences are that small capacity storage batteries are always over-charging in the charging process while over-discharging in the opposite process, which shorten lifespan evidently and of course life of the full group of storage battery will be influenced. In this article series-parallel connection transformation is used to solve this problem. During charging, each single battery is connected in parallel and if one of them is detected having been charged fully, it will be took out of the battery pack. In the discharging process, single batteries are in series connection and once some battery lacks power, it will be took out. This article emphasizes on the transformation of series parallel connection. Key word: Battery series-parallel connection transformation life span charging and discharging management

蓄电池充放电方案

蓄电池充放电方案 为了保障发供电安全,编写了蓄电池充放电方案; 一、测试前准备 1 测试必要的工具准备 测试所需工具包括:绝缘手套、绝缘靴、万用表、扳手、测试记录表、警示标示、手电筒。 2 环境检查 环境检查:房内应该凉爽、干燥,通风需运行正常。 3 电池检查 电池外观检查:检查外观是否清洁,有无液体或污渍,并做好设备间的清洁工作帮助对故障点的判断。 电池连接检查:对电池间的连接铜排是否紧固做检查,检查组间接线应无扭力及腐蚀。 二、蓄电池充、放电注意事项 1)蓄电池放电后应立即充电,如搁置时间长,即使再充电也不能恢复其原有容量。 2)在施工期间,值班人员应加强对设备的巡视,密切监视各断路器的运行状况 三、技术措施 1开工前有关人员应到现场进行勘察,制定施工方案,报经主管部门批准。根据施工方案和现场具体情况制定三措计划、施工计划(步骤)报主管部门批准后实施。 2开工前应准备好工具、仪表、仪器和辅助材料。

3开工前全体施工人员应认真阅读相关说明书,做到施工人员人人心中有数 4对蓄电池进行外观检查。 5壳体应无变形、裂纹、损伤,密封良好、外观清洁。 6蓄电池的正、负极柱必须极性正确,并应无变形。 7连接条、螺栓及螺母应齐全,无锈蚀。 8检查蓄电池是否有漏液现象。 四、测试方案 1 放电前,对所有操作人员进行交底,包括技术交底和安全交底。 2 在电池浮充状态下测量并记录电池的电压。(单只电池电压及总的端电压) 3 放电前,应测量并记录电池的单只电池电压。 4 放电开始前应测量蓄电池的端电压,放电时应测量电流,其电流波动不得超过规定值的1% 5对放电过程中的单个电瓶电压及时测量并记录,并在操作区域挂警示标示,每小时记录一次。 五、总结 虽然电池容量测试耗时耗力,却是检测电池性能最好最直接的方式,很多故障隐患都能在此过程中显现出来.

蓄电池充放电作业指导书

受 控 受控编号:D / 21 版本号:A 版 0号 Q/JD 嘉兴电力局 发布

目次 前言............................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 职责与权限 (1) 3、1 工作负责人职责 (1) 3、2 工作班成员职责 (1) 4 人员技能与劳动组织 (1) 5 工作程序 (1) 5、1 工作准备 (1) 5、1、1 指定工作负责人 (1) 5、1、2 了解设备情况 (2) 5、1、3 准备工具与测量设备。 (2) 5、2 履行开工手续 (2) 5、2、1 危险源、危险点预控 (2) 5、2、2 环境因素预控 (2) 5、2、3 交代安全措施 (2) 5、3 作业流程图 (2) 6 作业内容及要求 (3) 6、1 静态放电 (3) 6、2 注意事项 (4) 7 记录 (4) 8 修订记录 (4) 附录A ............................................................ 错误!未定义书签。

前言 根据ISO 9001-2008 《质量管理体系要求》第7.5.1条与OHSAS 18001-2007 《职业健康安全管理体系规范》中第4、4、6条、ISO 14001-2004 《环境管理体系规范及使用指南》中第4、4、6条得要求制定本标准。本标准旨在指导嘉兴电力局蓄电池充放电作业得工作程序,确保蓄电池充放电操作正确与试验结果准确。 本标准得得附录A为规范性附录。 本标准由嘉兴电力局贯标办公室提出 本标准得主要起草单位:修试工区 本标准得管理归口单位:生技处 本标准得主要起草人:章寿松、沈一辛 本标准得主要审核人:言伟、韩中杰 本标准得批准人:朱维政

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 项目名称:直流系统蓄电池充放电 工作时间:2009年10月11日--2009年10月14日 工作地点:主厂房#2蓄电池室 现场负责人:刘建军 安全监护人:刘海斌 技术负责人:暴素先 工作负责人:董东 工作人员:检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好,并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施,并做好事故预想。 3、在开工之前应与运行人员配合,将蓄电池组从直流系统分离出来,改变运行方式对蓄电池进行均充,电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统,在蓄电池充放电期间,尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述: 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah,该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电,同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠,决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排: 此次充放电将蓄电池组退出运行,由#2机组Ⅱ段直流母线提供电 第 2 页共 7 页

源,将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电,同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析,为确保充放电过程中直流系统的稳定运行,在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V,为保证充放电过程中出现意外时,及时提供电源做准备,当在充放电过程#2机组Ⅱ段直流母线充电装置发生故障时或系统故障时,立即将蓄电池投入运行,确保正常的直流供电。 四、技术措施: (一)放电(10小时放电率) 1、从蓄电池组出线侧铜排接线柱端处接放电电缆至放电装置直流输入接线柱,红色接正极,黑色接负极。 2、取检修电源箱交流220V电源接至蓄电池放电装置。 3、检查放电接线,控制接线,确认正确无误。 4、检查并调整当前运行方式,将1ZK切换至Ⅱ段母线位置,3ZK 位置指向Ⅰ段母线位置,检查直流系统供电正常。 5、检查放电回路接线正确后,将放电装置控制器上电。设置参数后,开始放电。 6、放电电流不超过10小时率的电流。即放电电流控制在80A。放电量应为额定容量的80%以上。放电期间,始终将放电电流保持在80A 左右。 7、前3个小时之内,每小时测量一次单个蓄电池的电压及室内温度,并做好记录。 8、后2小时之内,每0.5小时测量一次单个蓄电池的电压及室内温度,,并做好记录。 9、在蓄电池放电后期,测量单个蓄电池的电压,若单体蓄电池电 第 3 页共 7 页

蓄电池充放电试验方法

蓄电池充放电 阀控式蓄电池俗称“免维护蓄电池”被广泛应用于备用电源系统中,“免维护”仅指无需加水、加酸、换液,而日常的检测和维护工作仍是不可缺少的。因蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化,所以只有对其进行核对性放电才能客观、准确地测出蓄电池的真实容量, 才能保证直流电源系统运行的可靠性。 步骤/方法 1.放电前,应提前对电池组做均充,以使电池组达到满充电状态,一般以 2.35V/单体充电12小时,静置12-24h。 2.记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器 (或开关电源)的其它设置参数,同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。 3.结合基站/交换局的实际情况,断开电池组和开关电源之间的连接,确认 假负载处于空载状态后,把假负载正确连接到电池组正负极上,15分钟后记录电池的开路电压。 4.根据情况需要,确定电池组的放电倍率,一般以3小时率或10小时率放 电(3小时率放电电流为0.25C10,10小时率放电电流为0.10C10),在假负载上选择相匹配的负载档,对电池组进行放电。 5.在放电过程中,考虑到假负载上的电流表显示准确度不够,需用钳形电流 表对放电电流进行检测,根据钳形表的实际显示,对假负载进行调整,使电池组放电电流到要求的放电电流,等放电5分钟左右,开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。

6.若是选择10小时率放电,应每1小时(3小时率放电,则每30分钟)测量 一次电池的放电总压、单体电压、放电电流等:在放电的后期应提高测量的频率,10小时率是在9小时后每30分钟测量一次;3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中,同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度,有没有出现异常情况,同时电池组中放电电压最低的单体电池。 7.对于新安装的电池组,放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求 或电池组中有一个单体达到1.80V,而对于已经在线使用的电池组是以总压达到43.2V(48V电池系统)为放电结束。 8.对于放电过程中的情况,如在到放电终止时,电池组放出的容量经核算没 有达到所规定的额定容量,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家前来处理。 9.放电结束,先让假负载空载,接着再断开电池组与假负载的连接,把电池 与开关电源连接上,此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大,连接时可能会出打火现象,最好是先调低开关电源的浮充电压值,使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电压,以减小火花。 10.若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况,若放电情况不正常,应监 测电池组的充电情况,确保电池的正常充电。 注意事项:

蓄电池实验报告doc

蓄电池实验报告 篇一:直流系统蓄电池充放电试验报告 2 篇二:蓄电池测试 报告 蓄电池测试报告 使用单位:凯翔电池型号:产品名称:制造厂商:测试单位:凯翔测试人员:测试日期:打印日期:测试站点:凯翔 05 XX-11-10 XX-02-20 电流曲线图: 特性比较图: 单体条形图: 容量分析: 篇三:实验报告01--车用蓄电池技术状况的检查 实验一车用蓄电池技术状况的检查 实验时间:XX年9月29日实验地点:A-08 107 指导教师:亢凤林 一、实验目的 1、认识铅酸免维护蓄电池 2、高效放电计在检测蓄电池技术状况中的正确使用; 3、认识和正确使用蓄电池充电机。 二、实验设备

蓄电池、12V高率放电计; GZL-24V-60型过载保护硅整流充电机。 三、实验方法及步骤 1、观察6-QW-54蓄电池外观; 记录:可以看到两个接线柱:红色的一个标有“+”,另一个黑色标有”—”两个都是螺栓接线柱,一个蓄电池技术状态观察窗口,从外边可以看到蓝色的圆点 2、观察蓄电池技术状态指示器 记录:看到蓝色的圆环中间位黑色的圆点 记录分析:说明技术状态良好存电充足 3、12V高率放电计的正确使用; (1)使用高率放电计辨别蓄电池正负极 方法步骤:把高效放电计两个接线端接在蓄电池的两极,要保证两个接线柱都与电极接触完好,通过观察高效放电计的只是灯判定蓄电池的正负极。 (2)使用高率放电计辨别蓄电池技术状态 方法步骤:保持高效放电计的两个接线端接通蓄电池的两极,通过观察放电计上的电压表示数,观察时间最好不超过五秒。 测量数据:11.2V 数据分析:11—12V技术状态良好,9-11V技术状态较好,小于9V技术状态不好。通过本次测量电压表示数为11.2V

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施(标准版)

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0720

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 (标准版) 项目名称:直流系统蓄电池充放电 工作时间:2009年10月11日--2009年10月14日 工作地点:主厂房#2蓄电池室 现场负责人:刘建军 安全监护人:刘海斌 技术负责人:暴素先 工作负责人:董东 工作人员:检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好,并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施,并做好事故预想。

3、在开工之前应与运行人员配合,将蓄电池组从直流系统分离出来,改变运行方式对蓄电池进行均充,电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统,在蓄电池充放电期间,尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述: 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah,该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电,同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠,决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排: 此次充放电将蓄电池组退出运行,由#2机组Ⅱ段直流母线提供电源,将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电,同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析,为确保充放电过程中直流系统的稳定运行,在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V,为保证充放电过程中出现意外时,及时提供电

蓄电池充电操作规程上

蓄电池充电操作规程 1. 1.1. 1. 2. 1. 3. 1. 4. 1. 5. 2. 2.1. 22 2.3. 2.4. 2.5. 2.5.1. 2.5.2. 充电前的准备工作: 起动用蓄电池有时由于蓄电池大量放电、或长期存放导致电池亏电,因此应定期从设 备上拆下蓄电池,在充电间对蓄电池进行补充充电。补充充电一般每个月进行一次, 以提高其使用可靠性,延长使用寿命。进入冬天时最好进行一次补充充电。 充电前应先用万用电表测量电池的电压并进行记录, 以便根据各电池的亏电情况确定 充电方案。 检查交流电源是否符合使用要求,电源应为 先接蓄电池,将充电机“ +”极接至蓄电池 极接线柱上,注意防止负载短路。 选择充电电压。若充电电池为12V,则电压选择档应旋转到 12V 档,若充电电池为24V, 则电压选择档应旋转到 24V 档,不得选错,否则将损坏充电机或蓄电池。 充电操作: 初充电、补充充电常采用恒流充电(恒流充电是在一定的时间段始终以一定不变 的电流对电池进行充电,其优点是充电比较完全 但是后期电流几乎全部被消 耗在水的分解和热 的发生上)。补充充电电流为0.1C20(如60Ah 蓄电池用6A )充电 时间为3?5 h,或根据存放时间长短确定充电时间。 维护充电常采用恒压充电(恒压充电是始终以一定不变的电压对电池进行充电, 其优点是气体产生很少,耗水量小,存在充电不完全的缺点。单体电压通常设 定在2.3?2.4V (12 V 电池为13.8?14.4 V, 6 V 电池为6.9?7.2 V ),直到充足电为止)。 将充电机电流选择档位调至最低档位。 确保红、黑夹没有接触才可以通电,否则会造成短路并损坏机器; 充电采用二步充电法: 即第一步采用 0.1C20A 充电至12 V 电池为13.8?14.4 V , 6 V 电池为6.9?7.2 V 时。转入第二步充电,第二步充电采用 0.05C20A 至充电结束。 接通220V 电源,逐档调节充电电流,至最大充电电流 0.1C20A ,进行第一步充电。 即:对于12V,54Ah 电池其充电电流为0.1x54=5.4A , 220V, 50Hz 交流电。 “+”极,充电机“-”极接至蓄电池“一” 2.5. 3. 2.5. 4. 对于12V,150Ah 电池其充电电流为0.1x150=15A 当电池电压达到13.8~14.4V 时,转入第二步充电,第二步充电最大电流为 即对于12V,54Ah 电池其充电电流为0.0511x54=2.7A, 对于12V,150Ah 电池其 充电电流为0.05x150=7.5A 充足电后,最后对电池进行一次均衡充电,以保证单格均衡。方法为:将充足电的 0.05C20A 。 电池,用0.035C20A 电流充电(即12V, 54Ah 电池充电电流为 0.035x54=1.89A; 12V,150Ah 电池充电电流为0.035x150=5.25A );当电池冒出均匀气泡, 温度上升时, 停 止充电1小时;如此重复 3?4次,单格电池都能冒出均匀气泡 ,并且电池电压 电液密度趋于不变时结束。 2.6.充电时间的确定: 补充电时间与电池电压对应关系 (参考): 电池电压 补 补充电时 12.55-12.45V 2 小时 12.45-12.35V 3 小时 12.35-12.20V 4 小时 12.20-12.05V 5 小时 12.05-11.95V 6 小时

蓄电池在线充放电测试系统操作流程

?技术介绍 在所有信息化、自动化程度不断提高的运行设备、运行网络系统中,不间断供电是一个最基础的保障.而无论是交流还是直流的不间断供电系统,蓄电池作为备用电源在系统中起着极其重要的作用。平时蓄电池处于浮充备用状态,一旦交流电失电或其它事故状态下,蓄电池则成为负荷的唯一能源供给者。 我们知道,蓄电池除了正常的使用寿命周期外,由于蓄电池本身的质量如材料、结构、工艺的缺陷及使用不当等问题导致一些蓄电池早期失效的现象时有发生。 为了检验蓄电池组的可备用时间及实际容量,保证系统的正常运行,根据电源系统的维护规程,需要定期或按需适时的对蓄电池组进行容量的核对性放电测试,以早期发现个别的失效或接近失效的单体电池予以更换,保证整组电池的有效性;或者对整组电池的预期寿命作出评估. ?操作优势 本次测试可在蓄电池在线状态下,作为放电负载,通过连续调控放电电流,实现设定值的恒流放电。在放电时,当蓄电组端电压或单体电压,跌至设定下限值、或设定的放电时间到、或设定的放电容量到,仪器自动停止放电,并记录下所有有价值的、连续的过程实时数据. ?适用范围 本试验可使用于24V、48V、72V、110V、220V、480V、600V等系列的蓄电池组。

?蓄电池测量原理 由于蓄电池电化学反应的复杂性,以及各种材料、结构、制造工艺及使用环境的不同,致使不同厂家蓄电池的特性存在较大差异,即使同一厂家生产的蓄电池,其单体特性也会有一定的离散性.迄今为止,世界上尚没有一种简单有效的方法能够对电池性能进行快速准确的判定。蓄电池性能的检测和失效预测,仍是一个很复杂的电化学测量难题。 曾在电力、通信、金融、交通等行业中大量使用的固定式隔酸防爆铅酸蓄电池,可通过测量端电压、查看电解液密度、液位、温度等了解电池状态。然而,阀控式铅酸蓄电池的密封、贫液式设计,使得我们很难掌握其健康状况,隔酸防爆蓄电池的检测维护手段已不再适用于阀控式蓄电池,这正是当前蓄电池运行管理的缺憾和难点。 目前,常用的检测方法为平时测量电池的端电压和每年进行核对性放电容量测试。 我们认为: 1、蓄电 池浮充状态下的端电压与容量无对应关系.

动力蓄电池及管理系统

第二章 02 动力蓄电池及管理系统

一、动力电池主要性能指标 1.电压 (1)端电压。 (2)标称电压。 (3)开路电压。 (4)工作电压。 (5)充电终止电压。 (6)放电终止电压。

一、动力电池主要性能指标 2.容量 (1)额定容量。 (2)n小时率容量。 (3)理论容量。 (4)实际容量。 (5)荷电状态。 3.内阻 电池的内阻是指电流流过电池内部时所受到的阻力,一般是蓄电池中电解质、正负极群、隔板等电阻的总和。电池内阻越大,电池自身消耗掉的能量越多,电池的使用效率越低。

一、动力电池主要性能指标 4.能量 (1)总能量。 (2)理论能量。 (3)实际能量。 (4)比能量。 (5)能量密度。 (6)充电能量。 5.功率 (1)比功率 (2)功率密度

一、动力电池主要性能指标 6.输出效率 (1)容量效率。 (2)能量效率。 7.自放电率 自放电率是指电池在存放期间容量的下降率,即电池无负荷时自身放电使容量损失的速度,它表示蓄电池搁置后容量变化的特性。 8.放电倍率 电池放电电流的大小常用“放电倍率”表示,即电池的放电倍率用放电时间表示或者说以一定的放电电流放完额定容量所需的小时数来表示,由此可见,放电时间越短,即放电倍率越高,则放电电流越大。

9.使用寿命 一、动力电池主要性能指标 电池类型质量能量密度 (W·h/kg)质量功率密度 (W/kg) 能量效率 (%) 循环寿命 (次) 铅酸电池35~50150~40080500~1000镍镉电池30~50100~150751000~2000镍氢电池60~80200~400701000~1500锂离子电池100~200200~350>901500~3000

蓄电池充放电作业指导书

蓄电池充放电作业指导 书 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

受 控 受控编号:D / 21 版本号:A 版 0号 嘉 兴 电 力 局 企 业 标 准 Q/JD Q/JD403067—2003 2003-06-25发布 2003-07-01实施

目次

前言 根据ISO 9001-2008 《质量管理体系要求》第7.5.1条和OHSAS 18001-2007 《职业健康安全管理体系规范》中第条、ISO 14001-2004 《环境管理体系规范及使用指南》中第条的要求制定本标准。本标准旨在指导嘉兴电力局蓄电池充放电作业的工作程序,确保蓄电池充放电操作正确和试验结果准确。 本标准的的附录A为规范性附录。 本标准由嘉兴电力局贯标办公室提出 本标准的主要起草单位:修试工区 本标准的管理归口单位:生技处 本标准的主要起草人:章寿松、沈一辛 本标准的主要审核人:言伟、韩中杰 本标准的批准人:朱维政

蓄电池充放电作业指导书 1 范围 本标准规定了嘉兴电力局蓄电池充放电作业人员的工作程序,确保蓄电池充放电操作正确和试验结果准确。 本标准适用于本局110kV、220kV、500kV变电所蓄电池的充放电工作。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 ISO 9001-2008 质量管理体系要求 ISO 14001-2004 环境管理体系规范及使用指南 OHSAS 18001-2007 职业健康安全管理体系规范 DL/T 724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 3 职责和权限 3.1 工作负责人职责 工作负责人全面负责试验工作的安全,正确安全地组织安排蓄电池充放电工作,工作前对工作班人员详细交代安全注意事项,终结后进行安全小结。 工作负责人负责确认值班员所做的安全措施是否符合现场实际条件,工作班人员所做的安全措施是否正确完备。 工作负责人监督工作班人员安全作业,严格执行本指导书工作程序,审核试验数据,做出分析判断得出正确的结论。 3.2 工作班成员职责 工作班成员遵守《电业安全工作规程》,认真做好工作人员的有关安全措施,互相监督现场安全措施的实施,严格执行充放电试验标准,提供准确的试验数据,按量、质、期要求充放电作业工作。 4 人员技能和劳动组织 充放电工作人员由熟悉本专业业务知识的人员担任,在充放电结束后能根据电池电压进行综合分析判断,作出正确结论。充放电工作人员应经过专业培训并取得上岗资格证书、了解直流设备及蓄电池的充放电方法、熟悉《电业安全工作规程》和现场安全措施。表1给出了劳动组织情况。 5 工作程序 5.1 工作准备 5.1.1 指定工作负责人

太阳能充放电控制器控制原理

太阳能充放电控制器控制原理 之前,很多人问我,在太阳能整套系统中为蓄电池起充放电保护的控制器到底有什么用,它的保护模式一般体现在那几方便,在这里我替大家简单的分析下. 一个合格的太阳能充放电控制器必须具有以下几种充放电保护模式: 1、直充保护点电压:直充也叫急充,属于快速充电,一般都是在蓄电池电压较低的时候用大电流和相对高电压对蓄电池充电,但是,有个控制点,也叫保护点,就是上表中的数值,当充电时蓄电池端电压高于这些保护值时,应停止直充。直充保护点电压一般也是“过充保护点”电压,充电时蓄电池端电压不能高于这个保护点,否则会造成过充电,对蓄电池是有损害的。 2、均充控制点电压:直充结束后,蓄电池一般会被充放电控制器静置一段时间,让其电压自然下落,当下落到“恢复电压”值时,会进入均充状态。为什么要设计均充?就是当直充完毕之后,可能会有个别电池“落后”(端电压相对偏低),为了将这些个别分子拉回来,使所有的电池端电压具有均匀一致性,所以就要以高电压配以适中的电流再充那么一小会,可见所谓均充,也就是“均衡充电”。均充时间不宜过长,一般为几分钟~十几分钟,时间设定太长反而有害。对配备一块两块蓄电池的小型系统而言,均充意义不大。所以,路灯控制器一般不设均充,只有两个阶段。 3、浮充控制点电压:一般是均充完毕后,蓄电池也被静置一段时间,

使其端电压自然下落,当下落至“维护电压”点时,就进入浮充状态,目前均采用PWM(既脉宽调制)方式,类似于“涓流充电”(即小电流充电),电池电压一低就充上一点,一低就充上一点,一股一股地来,以免电池温度持续升高,这对蓄电池来说是很有好处的,因为电池内部温度对充放电的影响很大。其实PWM方式主要是为了稳定蓄电池端电压而设计的,通过调节脉冲宽度来减小蓄电池充电电流。这是非常科学的充电管理制度。具体来说就是在充电后期、蓄电池的剩余电容量(SOC)>80%时,就必须减小充电电流,以防止因过充电而过多释气(氧气、氢气和酸气)。 4、过放保护终止电压:这比较好理解。蓄电池放电不能低于这个值,这是国标的规定。蓄电池厂家虽然也有自己的保护参数(企标或行标),但最终还是要向国标靠拢的。需要注意的是,为了安全起见,一般将12V电池过放保护点电压人为加上0.3v作为温度补偿或控制电路的零点漂移校正,这样12V电池的过放保护点电压即为:11.10v,那么24V系统的过放保护点电压就为22.20V 。目前很多生产充放电控制器的厂家都采用22.2v(24v系统)标准。

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