鉛酸蓄電池均衡管理系統(tǒng)
1、工作原理
BES1200電池均衡管理系統(tǒng)是基于電力電子高頻變換技術(shù)實現(xiàn)的均衡補償系統(tǒng)，可完美解決成組蓄電池使用中的不均衡問題。
鉛酸蓄電池組在充放電時，差異的個體電池會不同程度形成過充、過放。過放的電池在鉛極板上形成結(jié)晶的硫酸鉛，它吸附在鉛極板上無法參與還原反應(yīng)，使極板有效面積和活性物質(zhì)減少，容量進(jìn)一步降低。再次放電時進(jìn)一步加劇此過程。循環(huán)往復(fù)直至成為落后電池。
BES1200電池均衡管理系統(tǒng)就是根據(jù)這一原理，在線實時監(jiān)測每節(jié)電池的狀態(tài)，確保電池組中每節(jié)電池均衡工作，有效防止個體電池過充、過放。
在線電池容量差異會反映在電池電壓上，工作時，均衡模塊會實時監(jiān)測個體端電壓并上傳至上位機(jī)，當(dāng)某個體電池“過充”，系統(tǒng)會經(jīng)特定算法適時啟動相應(yīng)均衡模塊將超限電池能量均衡掉，同樣，當(dāng)某個體電池“過放”，電池組會通過與之連接的均衡模塊向該個體補充能量，使電池組所有個體能量處在同一水平線上，有效防止落后電池的產(chǎn)生及已有落后電池的惡化趨勢。
2、技術(shù)特點
■均衡部分采用模塊化結(jié)構(gòu)，方便運維、擴(kuò)容；
■組網(wǎng)方式靈活，可借助已有動環(huán)、BAS等監(jiān)控平臺組網(wǎng)，也可獨立無線組網(wǎng)；
■浮充小電流均衡，均充、放電過程均為雙向大電流主動式均衡（專利技術(shù)），均衡效果更好；
■自適應(yīng)人工智能算法，能量轉(zhuǎn)移目標(biāo)針對性強(qiáng)，趨勢預(yù)判準(zhǔn)確，整體效果高；
■具有電池狀態(tài)檢測，電池欠壓、過流、過載等異常保護(hù)功能（專利技術(shù)），安全性更高。
3、系統(tǒng)優(yōu)勢
■獨有的均充/放電雙向大電流均衡、浮充小電流均衡活化的均衡控制策略，自適應(yīng)人工智能算法，使均衡效果更加顯著；
■具備電池電壓等狀態(tài)檢測、以及異常保護(hù)功能，無需額外增加電池檢測、保護(hù)裝置，系統(tǒng)成本更低；
■系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可有效降低維修成本及縮短維修時間；
■組網(wǎng)方式靈活。
4、系統(tǒng)功能
■在線均衡：自動均衡充放電時各節(jié)電池的能量，延長電池組使用壽命及放電時長；
■在線檢測：電池容量、落后電池在線自動檢測，無需人工干預(yù)，結(jié)果自動上傳；
■在線活化：恢復(fù)落后電池容量，延長電池壽命；
■市電掉電后，自動估算電池組續(xù)航能力，并將數(shù)據(jù)上傳，便于運維；
■靈活的組網(wǎng)方式，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)管，使管理智能化、實時化。
5、功能框圖
6、技術(shù)參數(shù)
| 產(chǎn)品型號 | BES1200 | |
| 設(shè)備參數(shù) | 工作電壓 | DC48V-600V |
| 可均衡蓄電池單體電壓 | DC12V | |
| 待機(jī)功耗 | ≤5W | |
| 均衡效率 | ≥90% | |
| 本地監(jiān)控 | RS485通訊 | |
| 遠(yuǎn)程無線監(jiān)控 | GPRS | |
| 放電均衡最大輸出電流 | 25A | |
| 充電均衡最大輸入電流 | 25A | |
| 單個模塊均衡電池節(jié)數(shù) | 7 | |
| 單節(jié)電池電壓測量精度 | ≤±0.5% | |
| 蓄電池組電池電壓測量精度 | ≤±1% | |
| 蓄電池組電流測量精度 | ≤±5% | |
| MTBF | 100000小時 | |
| 電磁兼容 | 符合GB/T17626相關(guān)要求 | |
| 控制參數(shù) | 均衡模塊開啟 | ≤5S |
| 均衡模塊關(guān)閉 | ≤1S | |
| 單節(jié)電池電壓巡檢時間間隔 | 1min | |
| 放電均衡與充電均衡轉(zhuǎn)換時間 | ≤10S | |
| 工作環(huán)境 | 工作溫度 | -5℃~+45℃ 推薦+15℃~+25℃ |
| 相對濕度 | 10%~90%RH 推薦40%~60%RH | |
| 大氣壓 | 70KPa～106KPa | |
| 場地要求 | 無導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體 沒有爆炸危險、震動，防雨雪 | |
7、外形尺寸
8、案例分析一
| 1、基本參數(shù) | 測試地點/時間 | 威海凱瑞電氣股份有限公司/2017.02.13～2017.02.15 | ||
| 電池參數(shù) | 風(fēng)帆6-GFM-65（12V65Ah，39節(jié)+2節(jié)廢舊落后電池）共41節(jié)一組 | |||
| 負(fù)載電流 | 17.5A | |||
| 2、放電時長對比 |  | |||
| 放電測試時長 | 126分鐘 | |||
| 放電均衡時長 | 144分鐘 | |||
| 對比結(jié)果 | 延長放電18分鐘 | |||
| 3、放電到相同時間單節(jié)電池電壓對比 |  | |||
| 落后單體 | 充電測試（V） | 充電電均衡（V） | 目標(biāo)值 | |
| 12# | 0.9V | 12.1 | 12 | |
| 16# | 7.9V | 12 | 12 | |
| 4、充電到相同時間單節(jié)電池電壓對比 |  | |||
| 落后單體 | 充電測試（V） | 充電電均衡（V） | 目標(biāo)值 | |
| 12# | 9.1V | 12..8 | 13 | |
| 16# | 12.2V | 12.9 | 13 | |
| 5、數(shù)據(jù)分析 | * 該電池組由41節(jié)組成，有兩節(jié)落后，其中：12號嚴(yán)重落后，16號中度落后。 * 加入均衡設(shè)備能明顯改善放電時間使其增加至144分鐘，不加均衡，放電126分鐘，延長放電時間18分鐘；當(dāng)放電時，12號和16號電池，電壓很低，影響了其它電池的放電 ，久而久之會影響其它電池的壽命，當(dāng)加入均衡設(shè)備后，這兩節(jié)落后電池的電壓被補充至與均衡目標(biāo)值相同，因此不會因這兩節(jié)嚴(yán)重落后的電池影響其它電池放電，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化；當(dāng)充電時，均衡作用不會使12號和16號電池過充，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化。 | |||
9、案例分析二
| 1、基本參數(shù) | 測試地點/時間 | 威海凱瑞電氣股份有限公司/2019.03.15～2019.03.17 | ||
| 電池參數(shù) | 風(fēng)帆6-GFM-65（12V65Ah，39節(jié)+3節(jié)廢舊落后電池）共41節(jié)一組 | |||
| 負(fù)載電流 | 12A | |||
| 2、放電時長對比 |  | |||
| 放電測試時長 | 36分鐘 | |||
| 放電均衡時長 | 115分鐘 | |||
| 對比結(jié)果 | 延長放電79分鐘 | |||
| 3、放電到相同時間單節(jié)電池電壓對比 |  | |||
| 落后單體 | 充電測試（V） | 充電電均衡（V） | 目標(biāo)值 | |
| 6# | 8.9V | 12.97V | 13 | |
| 9# | 10.06V | 13.31V | 13 | |
| 18# | 9.89V | 13.36V | 13 | |
| 4、充電到相同時間單節(jié)電池電壓對比 |  | |||
| 落后單體 | 充電測試（V） | 充電電均衡（V） | 目標(biāo)值 | |
| 6# | 14.09 | 13.1 | 13 | |
| 9# | 13.76V | 13.11 | 13 | |
| 18# | 13.79V | 13.16 | 13 | |
| 5、數(shù)據(jù)分析 | * 該電池組由41節(jié)組成，其中有三節(jié)落后電池，其中：6號嚴(yán)重落后，18號中度落后，9號輕度落后。 *加入均衡設(shè)備能明顯改善放電時間使其增加至115分鐘，不加均衡放電36分鐘，延長放電時間79分鐘；當(dāng)放電時，6號和9號18號電池，電壓很低，影響了其它電池的放電，久而久之會影響其它電池的壽命，當(dāng)加入均衡設(shè)備后，這3節(jié)落后電池的電壓被補充至與均衡目標(biāo)值相同，因此不會因這三節(jié)嚴(yán)重落后的電池影響其它電池放電，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化；當(dāng)充電時，均衡作用不會使6號9號和18號電池過充，有效阻止惡性循環(huán)，防止繼續(xù)老化。 | |||
10、行業(yè)應(yīng)用
通訊行業(yè)：
UPS電源是提供不間斷電源的重要的工具，內(nèi)含大量鉛酸蓄電池。廣泛應(yīng)用于航天器、雷達(dá)、通信站、數(shù)據(jù)中心、實驗室、銀行服務(wù)器、通信服務(wù)器等重要場合。一旦電池掉電，將造成斷電、數(shù)據(jù)丟失等重大持續(xù)性的惡劣影響。
BES1200鉛酸蓄電池均衡管理系統(tǒng)能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行安全有效的管理，確保其安全性能和使用壽命，使UPS電源穩(wěn)定持續(xù)運行，保障通信暢通。
軌道交通：
EPS、UPS電源大量應(yīng)用于地鐵、高鐵等軌道交通車站、控制中心和車輛段，保障用電設(shè)備正常工作和列車安全高效運營，因此對鉛酸蓄電池的供電能力和壽命有極高的要求。
BES1200鉛酸蓄電池均衡管理系統(tǒng)能夠有效延長電池組的使用壽命，延長放電時長，預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，大幅降低更換電池組的成本，減少資源浪費和環(huán)境污染。
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數(shù)據(jù)機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 | 通信基站 |
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太陽能發(fā)電 | 變電所 |
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高鐵 | 地鐵 |
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