移动基站蓄电池内阻在线监测必要性探讨

蓄电池内阻监测模块有那么多重要吗？蓄电池内阻，指蓄电池在工作时，电流流过蓄电池内部所受到的阻力，一般分为交流内阻和直流内阻，由于充电电池内阻很小，测直流内阻时由于电极容量极化，产生极化内阻，故无法测出其真实值，而测其交流内阻可免除极化内阻的影响，得出真实的内值。

蓄电池内阻是由诸多因素构成的动态电阻，如自身因素、低温状态工作等，同容量的蓄电池短路电流越大(即内阻越小)对设备和人身安全带来的危害性也越大。

为了更好的保护好蓄电池，需了解蓄电池内阻监测模块。

蓄电池内阻监测模块能实时、精确地采集蓄电池电压、内阻、表面温度、鼓包等运行参数，测量端口采用光电隔离器与内部核心电路进行隔离，确保安全性及测量数据的高精度。

双接口设计，多个蓄电池之间采用手拉手总线方式，安装布线非常简单。

产品精度高、成本低、外形美观、长期稳定性好。

蓄电池内阻监测模块可以设置上下阈值范围来进行报警设置。

采用标准Modbus通讯协议，提供RS485接口，与蓄电池管理模块配套使用，也可方便接入第三方厂家的监控系统。

优势亮点1、配置双RJ11接口，方便级联2、设备外形美观、安装方便3、EMC设计技术，超强的抗电磁干扰能力4、实时在线管理，采用在线分析方法，无需断开工作回路5、RS485接口，采用标准MODBUS协议，便于远程监控系统集成6、实时在线监测电池组的单体电压、电池表面温度、电池内阻、电池鼓包状态参数7、实时掌握蓄电池的当前状况，避免盲目更换蓄电池，减少蓄电池更换费用8、高安全性和高容错能力。

多种安全措施，不改变原有系统的隔离度和接地系统，具有较好的容差容错能力，不影响原有UPS电源系统的运行安全9、具有综合分析能力。

以电池运行数据为依据，对电池的电压、内阻、温度和鼓包数据及其变化趋势进行综合分析，实时报告电池的运行状态适用于政府、电力、军队、银行、电信、教育、医院、机场、铁路、工厂、酒店、仓库、交通等行业，广泛应用于计算机网络机房、通信机房、IDC数据机房、实验室、档案室、图书馆、办公室、电力基站、变电站、居民配电所、UPS 机房、户外机柜等场景。

蓄电池内阻测量的必要性
内阻是电池状态的最佳指示器。

这种测试方法虽然没有负载测试那样100%绝对，但测量内阻至少能检测出95%以上有问题的蓄电池。

在必要情况下，负载测试是确定蓄电池性能的最好办法，但是进行测试所需的费用相对高一些。

测试内阻则是一个相对合理的折中方案，根据这个方案，VRLA应在每个季度测量一次内阻，而湿式蓄电池至少每年测试一次内阻。

此外，单纯依靠测量电压来判断蓄电池的好坏是很不可取的。

要想使蓄电池系统达到很高的可靠性，应该从购买适用的蓄电池开始，还要确保它们能被正确的储存和安装，并且按IEEE标准中的指引来维护和测试蓄电池。

配置一个永久安装的监示器，将为系统的可靠性提供最大程度的保障。

内阻测量已被公认是准确而快速判断电池健康状况的参数。

蓄电池在线监测系统的相关问题探讨作者：刘东来源：《电子世界》2012年第16期【摘要】本文对蓄电池在线监测系统的相关问题进行了探讨，首先对蓄电池在线监测系统进行了基本概述，接着就蓄电池在线监测系统的意义、功能以及实现三个方面的内容进行了详细的探讨。

【关键词】蓄电池；在线监测；意义；功能一、引言在电力变电站、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。

二、蓄电池在线监测系统概述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。

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。

三、蓄电池在线监测系统意义如何管理和及时维护蓄电池组已经成为我们工作中进场要面对的问题，首先，我们要对蓄电池在线监测系统意义给予一定的探讨。

①组网简单，维护简单、快捷、安全、可靠，提高直流系统的安全性和可靠性系统时刻监测着每节蓄电池的内阻、电压、充放电电流、温度等参数，时刻判断电池的状况，维护管理人员随时随地可以在计算机上看到蓄电池的各项数据，全面掌握蓄电池的状况。

一旦有危险隐患出现，系统将以声光形式发出预警，提醒维护管理人员及时处理，避免事故的发生，极大地提高了供电系统的安全性和可靠性。

②延长蓄电池的使用寿命，蓄电池在线监测系统的投入使用，减小了因个别蓄电池劣化而造成整组蓄电池损坏的可能，相应延长了蓄电池的使用寿命。

③节约成本，蓄电池在线监测系统的投入使用，维护管理人员可以随时随地掌握各变电站蓄电池的状态，大大减少了现场检测工作量，人工费用和车辆费用大大减少。

蓄电池内阻监测的意义
1 引言
由于VRLA 的运行要求比较严格，在偏离了正确的使用条件下运行将造成严重的后果，因此，对VRLA 的运行参数监测是十分重要的。

采用备用电池的场所都是十分重要的部门，失效的电池组起不到电源备份的作用。

一旦主电源发生故障，就会造成系统停机，导致巨大的经济、社会损失，及时发现并处理电池失效同样是十分重要的。

众所周知，VRLA 的端电压并不能反映电池的容量特性，容量严重下降的电池，在整组浮充电的电池中，其浮充电压几乎没有什么区别。

一旦电池组进行放电，这些电池因为充电量少，端电压很快就会跌落，并妨碍电池组的放电性能。

这时，从电池的端电压上可以很容易的发现他们，但是已经太晚了，电池组在需要备份电源的时候已经起不到备份作用了。

2 铅酸蓄电池组内阻监测的重要性
利用交流阻抗法、电导法或直流法测量电池的内阻，已经被公认为是一种迅速而又方便的诊断电池健康状况的方法。

越来越多的文献认为，老化电池内阻和放电能力之间存在着一定的关系。

（1）基本电阻模型
VRLA 新产品的阻抗同各部件的欧姆电阻的总和基本上是一致的。

例如，对于一个12V/100A 的VRLA，其欧姆电阻的组成比例如下：
带铅膏的板栅欧姆电阻占40%
联接条、接线柱和焊点欧姆电阻占32%
端子欧姆电阻占12%
焊点欧姆电阻占7%。

蓄电池在线监测技术探讨摘要：本文首先分析了蓄电池故障产生的机理，通过对故障产生机理的分析，提出了蓄电池在线监测方法的原理。

通过对蓄电池在线监测技术三个发展阶段的介绍，结合对部分关键技术的深入探讨，对蓄电池在线监测技术进行了总结探讨。

关键词：蓄电池，在线监测，技术探讨0 引言当前，电力系统广泛采用电池密闭封装，运行中无需进行传统的电解液控制维护的阀控铅酸蓄电池。

然而，电池密封在使用方便的同时，也使得观测和维护更加困难，不合理的工作条件导致电池的使用寿命缩短，更为严重的是由于缺乏有效的监测维护手段，不能及时、准确地掌握电池状态，无法消除电池问题带来的隐患。

通过对蓄电池进行在线监测可以有效地对蓄电池故障进行诊断预防，对系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。

1 蓄电池故障机理分析1.1 电池失水铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、电池正极栅板腐蚀，使电池的活性物质减少，从而造成电池容量降低而失效。

充电时水的电解是长期以来困扰铅酸蓄电池密封化的难点，当充电达到一定电压时，蓄电池正极放出氧气，负极放出氢气。

一方面释放气体造成酸雾污染；一方面电解液中水分减少，必须隔一段时间进行补加水维护。

1.2 负极板硫酸化当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电不足时，在电池的正负级栅板上就会有PbSO4存在，PbSO4长期存在会失去活性，不能再参与化学反应。

这一现象称为活性物质的硫酸化。

硫酸化使电池的活性物质减少，降低电池的有效容量，也影响电池的气体吸收能力，久之将导致电池失效。

为防止硫酸化的形成，电池必须经常保持在充足电的状态。

1.3 正极板腐蚀由于电池失水，造成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀。

防止极板腐蚀必须注意防止电池失水现象发生。

1.4 热失控热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强作用，并逐步损坏蓄电池。

热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，电池失效。

选择合理的浮充电压，是减少热失控发生，延长电池使用寿命的重要因素。

“免维护”蓄电池并非确实不用维护。

在实际运用中，没有合理地对蓄电池开展管理方法和维护，导致蓄电池在初期就劣变的通信基站机房安全事故常常发生。

蓄电池被称做UPS不间断供电系统的心脏，安装通信基站机房蓄电池检测系统是一种对经营安全的长期投资，并非消费性的支出。

一、蓄电池检测现状以及安全风险
蓄电池厂家针对蓄电池的使用期期限是在较为理想的情况下预测分析的，实际效果不精确。

并且大多数那时候，大家广泛不看重通信基站机房蓄电池检测，那样就造成不可以及时处理落伍充电电池，导致劣变累积、加重，容积积累亏本造成蓄电池太早报费。

二、通信基站机房蓄电池检测系统的必要性
由UPS开关电源没法正常供电系统而引起的安全事故中，有50%左右是由蓄电池常见故障引起的，充分说明，提升蓄电池运作可以信赖的重要性和迫切性。

通信基站机房怎样提升蓄电池监控管理理念和水准，减少或避免蓄电池安全事故发生率，答案就是安装通信基站机房蓄电池检测系统。

三、通信基站机房蓄电池检测系统的构成
内阻检测是最能发觉伪劣蓄电池的实质方法。

南宁市迈世出示的通信基站机房蓄电池检测系统由“蓄电池检测系统控制模块（能测内电阻、工作电压、气温等）+动环监控服务器（含监控软件）+警报控制模块（短消息、电話、声光、视频语音、手机微信等）”构成。

大家的机房蓄电池检测系统早已遍及山岳通信基站、配电站、各种机房、高低压配电室、开闭所等情景，铁路线、电力工程、电力网、政府部门、国防是大家的重点领域。

蓄电池内阻监测的意义由于VRLA的运行要求比较严格，在偏离了正确的使用条件下运行将造成严重的后果，因此，对VRLA的运行参数监测是十分重要的。

采用备用电池的场所都是十分重要的部门，失效的电池组起不到电源备份的作用。

一旦主电源发生故障，就会造成系统停机，导致巨大的经济、社会损失，及时发现并处理电池失效同样是十分重要的。

众所周知，VRLA的端电压并不能反映电池的容量特性，容量严重下降的电池，在整组浮充电的电池中，其浮充电压几乎没有什么区别。

一旦电池组进行放电，这些电池因为充电量少，端电压很快就会跌落，并妨碍电池组的放电性能。

这时，从电池的端电压上可以很容易的发现他们，但是已经太晚了，电池组在需要备份电源的时候已经起不到备份作用了。

2 铅酸蓄电池组内阻监测的重要性利用交流阻抗法、电导法或直流法测量电池的内阻，已经被公认为是一种迅速而又方便的诊断电池健康状况的方法。

越来越多的文献认为，老化电池内阻和放电能力之间存在着一定的关系。

（1）基本电阻模型VRLA新产品的阻抗同各部件的欧姆电阻的总和基本上是一致的。

例如，对于一个12V/100A的VRLA，其欧姆电阻的组成比例如下：带铅膏的板栅欧姆电阻占 40%联接条、接线柱和焊点欧姆电阻占 32%端子欧姆电阻占12%焊点欧姆电阻占 7%电解质和隔板欧姆电阻占 16%这一数字随电池厂家、电池型号和容量的不同而有所不同。

为简化起见，电容和电感忽略不计。

值得注意的是，电池内阻随温度下降而迅速增大。

这主要是由于电解质电阻的变化。

因此，在考虑时间对内阻的影响时，温度是一个重要的影响因素。

另外一个取决于极板的化学反应动力学的电阻项称为“电荷转移电阻”，它可根据放电时电压的下降和电流来测出。

因此，电池总电阻是欧姆电阻和“电荷转移电阻”之和。

电荷转移电阻取决于放电电流、温度、涂膏区域比面积和硫酸的成份。

在15分钟的放电速率下，欧姆电阻占总电阻的40%，而电荷转移电阻占60%；在8小时的放电速率下，电荷转移电阻只占5%。

蓄电池在线监测系统的实践应用和效果摘要：从最初引进蓄电池远程在线智能监测技术对重要变电站的蓄电池组进行实时监测和维护，到目前大量投入使用。

在线智能监测系统的使用，极大地提高了设备维护水平。

文章对蓄电池在线监测系统的实践应用进行了讨论。

关键词：蓄电池；在线监测系统；应用通过蓄电池在线监测系统利用网络自身的功能优势可以了解蓄电池不同时间段中的具体运行状况，在蓄电池出现故障的时候则可以通过警报系统进行管理，提醒工作人员根据规范要求进行检修处理。

1蓄电池在线监测方式1.1直流内阻测试直流内阻测试可以有效的实现在线监测的基本目标，但是在应用过程中还是会受到各种因素的影响，其主要包括以下几点：第一，发电电流相对较大。

通过直流内阻测试方式进行测量，在测量过程中发电电流一般会相对较大，这样就会造成蓄电池设备出现不同程度的损耗与影响。

如果测量过程中其频率相对较大，在运行过程中损害就会不断的累积，在到达一定限制的时候就会集中的爆发。

第二，无法测量计划阻抗。

在实践中通过此种方式可以分析蓄电池内阻中的具体抗阻数值，但是无法有效的测量计划阻抗，无法精准的判断分析度电池的具体失效状况以及信息。

第三，连线的可靠性要求较为严格。

在蓄电池主要就是通过连接线进行链接，在链接过程中要保障其厚度高于10mm2。

1.2交流内阻测试此种方式就是在蓄电池的内部中，选择对应的频率摄入交流信号的方式。

其主要原理就是因为在蓄电池中含有抗阻，通过测量蓄电池信息的方式了解蓄电池的反馈电流信号，对其进行信号处理，通过对比的方式则可以了解反馈信号以及注入信号的差异性，进而达到测量内阻的效果。

应用交流内阻测试方式具有较为显著的优势特征：在操作中无需放电处理，可以有效的避免出现发电流、放电等相关问题，进而保证电池稳定运行，降低不良影响。

另外，在进行蓄电池的测试过程中无需离线分析，则可以运行中各种质量问题，通过蓄电池在线检测可以保障其稳定运行。

在实践中可以同时进行欧姆阻抗、计划阻抗的在线测量监督，分析数据信息了解蓄电池在运行中的具体状况。