با توسعه سیستم قدرت، مقیاس شبکه همچنان در حال گسترش است که منجر به تقاضاهای بالاتر برای ارتباطات قدرت می شود. باتری ها به عنوان یک جزء حیاتی از سیستم قدرت مخابراتی، تأثیر مستقیمی بر قابلیت اطمینان ارتباطات قدرت دارند. انجام تست ظرفیت از طریق چرخه شارژ و دشارژ یک روش ضروری برای حفظ عملکرد باتری و افزایش عمر باتری است. با توجه به مقررات نگهداری سیستم برق مخابراتی، باتری ها نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند. در مقایسه با روش هایی مانند اندازه گیری ولتاژ ترمینال و تست مقاومت داخلی، تست ظرفیت دقت بیشتری ارائه می دهد. باتری های تازه نصب شده نیاز به آزمایش تخلیه با ظرفیت کامل و به دنبال آن آزمایش تخلیه ظرفیت سالانه دارند. برای باتری هایی که به مدت چهار سال کار می کنند، آزمایش ظرفیت شش ماهه ضروری است. اگر باتری نتواند پس از سه آزمایش متوالی به 80 درصد ظرفیت نامی خود برسد، باید برای تعویض در نظر گرفته شود.
در حال حاضر، سه طرح رایج آزمایش ظرفیت باتری به طور گسترده در مهندسی استفاده می شود: بار ساختگی، تبدیل DC/AC، و طرح های ولتاژ تقویت شده DC/DC.
دستگاه تست ظرفیت در درجه اول از یک ماژول مدار تقویت شده بسته باتری DC/DC فرکانس بالا، یک ماژول شارژ جریان ثابت بسته باتری DC/DC با فرکانس بالا، کنتاکتورها و دیودها تشکیل شده است. این سیستم در سه حالت کار می کند: شارژ شناور آماده به کار، تخلیه ظرفیت و شارژ جریان ثابت. این حالت ها یک چرخه عملیاتی کامل برای آزمایش ظرفیت را تشکیل می دهند.
حالت شارژ شناور آماده به کار
در حالت شارژ شناور، کنتاکتور NC K1 بسته است و کنتاکتور NO KM باز می شود. باتری آنلاین است و یکسو کننده هم برای بسته باتری و هم بار را تغذیه می کند. در صورت قطع برق غیرمنتظره، بسته باتری می تواند به طور مستقیم برق را به بار برساند و از تامین برق بی وقفه اطمینان حاصل کند.
شکل 1: بسته باتری در حالت شارژ شناور آماده به کار
وضعیت تخلیه ظرفیت
در حین تخلیه ظرفیت، کنتاکتور NC K1 باز می شود و کنتاکتورهای NO KM و KC بسته می شوند. مدار تقویت شده بسته باتری DC/DC با فرکانس بالا کار می کند. باتری توسط مدار DC/DC به ولتاژ کمی بالاتر از ولتاژ یکسو کننده تقویت می شود، بنابراین جایگزین یکسو کننده در تامین برق بار می شود. پس از اتمام تخلیه، سیستم به طور خودکار به شارژ با جریان ثابت سوئیچ می کند و ماژول مدار شارژ جریان ثابت کار می کند.
شکل 2: بسته باتری در حالت تخلیه ظرفیت
وضعیت شارژ فعلی ثابت
پس از تخلیه ظرفیت، سیستم به طور خودکار به شارژ جریان ثابت تغییر می کند. ماژول مدار شارژ جریان ثابت بسته باتری DC/DC فرکانس بالا کار می کند، به طور خودکار جریان شارژ را به مقدار تنظیم شده تنظیم می کند در حالی که از یکسو کننده اصلی برای شارژ جریان ثابت استفاده می کند. با افزایش ولتاژ باتری در پایان فرآیند شارژ، جریان شارژ کاهش می یابد. هنگامی که جریان از آستانه تنظیم شده دستگاه پایین می آید، سیستم به طور خودکار فرآیند شارژ جریان ثابت را پایان می دهد. کنتاکتور NC K1 بسته می شود، ماژول مدار شارژ جریان ثابت بسته باتری DC/DC فرکانس بالا را متوقف می کند و KM و KC را قطع می کند. سپس بسته باتری به حالت شارژ شناور آماده به کار باز می گردد.
شکل 3: بسته باتری در حالت شارژ جریان ثابت
موارد فوق پیاده سازی یک سیستم تست ظرفیت مبتنی بر DC/DC را شرح می دهد. این راه حل به طور گسترده توسط تولید کنندگان صنعت پذیرفته شده است. به عنوان مثال، DFUN یک راه حل جامع آزمایش ظرفیت آنلاین از راه دور طراحی کرده است، که به کنترل متمرکز سایت های پراکنده از راه دور دست می یابد، که صرفه جویی در زمان، راحت و قابل اعتماد است.
راه حل تست ظرفیت DFUN ، علاوه بر عملکرد تست ظرفیت، شامل نظارت بر زمان واقعی باتری و ویژگی های فعال سازی باتری، امکان نظارت از راه دور، شبانه روزی و نگهداری بسته های باتری است.
