Az akkumulátorfüzér akkor is normálisnak tűnhet, ha az egyik cella vagy blokk kezd elromlani. Ez a központi különbség a cellaszintű akkumulátor-felügyelet és a sztring-szintű akkumulátor-felügyelet között: az egyik az egyes akkumulátorok állapotát, míg a másik a teljes karakterlánc együttes viselkedését mutatja.
A megfigyelés mindkét szintje hasznos információkkal szolgál, de különböző karbantartási kérdésekre ad választ. Ez az útmutató elmagyarázza, hogy az egyes megközelítések mit mérnek, milyen hibákat fedhetnek fel, és hogyan válasszuk ki a megfelelő felügyeleti architektúrát UPS-rendszerekhez, alállomásokhoz, távközlési telephelyekhez, szállítási hálózatokhoz és ipari kritikus energiaellátási alkalmazásokhoz.
DFUN cellaszintű akkumulátorfigyelő rendszer
Mi az a karakterlánc-szintű akkumulátorfigyelés?
A sztringszintű akkumulátorfigyelés a teljes sorba kapcsolt akkumulátorsor elektromos viselkedését méri. A rendszer kialakításától függően a következőket figyelheti:
Teljes húrfeszültség
Töltő és kisütési áram
Úszó áram
Hullámos áram és hullámfeszültség
Környezeti hőmérséklet és páratartalom
Szigetelés vagy szivárgási feltételek
Kisülési időtartam és karakterlánc szintű események
Ez az információ segít a kezelőnek eldönteni, hogy a töltő és az akkumulátor az elvárt tartományon belül működik-e. Olyan körülményeket képes azonosítani, mint a rendellenes teljes feszültség, váratlan kisülés, túlzott áramerősség, töltőproblémák vagy olyan sztring, amely nem osztja meg megfelelően az áramot a párhuzamos húrokkal.
A karakterlánc-szint figyelése azonban általában nem azonosítja, hogy melyik elem okozta a változást. A technikus tudhatja, hogy a karakterlánc problémája van, de kézi mérésekre van szüksége az érintett cella vagy blokk megtalálásához.
Mi az a cellaszintű akkumulátorfigyelés?
A cellaszintű akkumulátor-felügyelet minden egyes cellához vagy akkumulátorblokkhoz külön érzékelőt vagy mérési csatornát használ. Az akkumulátor kémiájától és a kiválasztott megoldástól függően a rendszer a következőket rögzítheti:
Egyedi cella vagy blokk feszültsége
Belső ellenállás vagy impedancia
Az akkumulátor terminál hőmérséklete
Csatlakozás vagy cellák közötti ellenállás
Elektrolit szint a támogatott elárasztott akkumulátorokhoz
Szivárgási feltételek
Történelmi trendek és eltérések a többi elemtől
Ahelyett, hogy csak egy értéket jelenítene meg a teljes karakterlánchoz, a cellaszintű akkumulátor-figyelő rendszer megmutatja, hogyan viselkedik az egyes akkumulátorok. Ez megkönnyíti a gyenge cella, a rendellenes hőmérséklet, a növekvő ellenállás, a feszültség kiegyensúlyozatlanság vagy a csatlakozási probléma azonosítását, mielőtt az láthatóvá válna a karakterlánc szintjén.
DFUN cellaszintű akkumulátor-érzékelők az egyes helyhez kötött akkumulátorokra szerelve
Miért rejtheti el a normál húrfeszültség a gyenge akkumulátort?
Sorosan kapcsolt akkumulátorláncban a teljes feszültség az összes egyedi akkumulátorfeszültség összege. Ha az egyik akkumulátor feszültsége abnormális, előfordulhat, hogy a többi akkumulátor és a töltő átmenetileg kompenzál, így a teljes húrfeszültség látszólag elfogadható tartományon belül marad.
Például a töltő fenntarthatja a várt teljes úszófeszültséget, miközben az egyes blokkok különböző feszültségeken működnek. Előfordulhat, hogy az egyik akkumulátor alul van töltve, míg a másik magasabb úszófeszültségnek van kitéve. A teljes karakterlánc-olvasás önmagában nem mutatja ezt az eloszlást.
Ugyanez a korlátozás különösen fontossá válik az ürítés során. A leggyengébb akkumulátor hamarabb érheti el alacsony feszültségű állapotát, mint a húr többi része, ami korlátozza a teljes akkumulátorbank használható teljesítményét annak ellenére, hogy az átlagos akkumulátor még mindig egészségesnek tűnik.
Gyenge egyedi akkumulátor, amelyet a normál teljes húrfeszültség rejt
Cell-Level vs. String-Level Battery Monitoring
Mérési felbontás
A karakterlánc szintű figyelés a teljes karakterlánc egyetlen kombinált nézetét biztosítja. A cellaszintű megfigyelés minden megfigyelt celláról vagy blokkról külön nézetet biztosít.
Hibafelismerés
A karakterlánc-szintű felügyelet képes észlelni az általános feszültséget, áramerősséget, kisülést, töltést és környezeti rendellenességeket. A cellaszint-figyelés emellett feltárhatja az egyes akkumulátorok közötti különbségeket, beleértve a feszültségeltérést, az ellenállás növekedését és a helyi hőmérséklet-emelkedést.
Hiba helye
A karakterlánc szintű riasztás azt jelzi, hogy további vizsgálatra van szükség. A cellaszintű riasztás azonosítani tudja az érintett helyet, a karakterláncot és az akkumulátor pozícióját, így segít a karbantartó csapatoknak gyorsabban megtalálni a problémát.
Történeti elemzés
A sztring trendek azt mutatják, hogy a teljes akkumulátorbank hogyan viselkedik az idő múlásával. A cellaszintű trendek lehetővé teszik a kezelők számára, hogy összehasonlítsanak egy akkumulátort az alapvonallal és a szomszédos akkumulátorokkal ugyanabban a láncban.
Telepítési és adatkövetelmények
A karakterlánc szintű rendszerek általában kevesebb mérési pontot, kevesebb vezetékezést és kevesebb tárolt adatot igényelnek. A cellaszintű rendszerek további érzékelőket, telepítési munkákat, címzést, kommunikációt és adatkezelést igényelnek, de részletesebb diagnosztikai információkat adnak.
A legjobban illeszkedő alkalmazások
A karakterlánc-szintű felügyelet alkalmas lehet alapvető felügyeletre vagy alacsonyabb kockázatú telepítésekre. A cellaszint-felügyelet jobban megfelel a kritikus vagy távoli alkalmazásokhoz, ahol egy akkumulátor meghibásodása hatással lehet a szolgáltatás folytonosságára, a biztonságra vagy a vészhelyzetekre.
Milyen problémákat észlelhetnek az egyes megfigyelési szintek?
Karakterlánc szinten látható problémák
Rendellenes teljes húrfeszültség
Váratlan töltési vagy kisütési áram
Egy teljes akkumulátorlánc elvesztése
Egyenetlen árammegosztás a párhuzamos karakterláncok között
Túlzott hullámos áram vagy feszültség
Rendellenes szobahőmérséklet vagy páratartalom
String kisülési események és időtartam
A problémák cellaszinten jobban azonosíthatók
Egy cella vagy blokk abnormális lebegőfeszültséggel
A belső ellenállás vagy impedancia növelése
Az akkumulátor jobban melegszik, mint a szomszédos akkumulátorok
Feszültség kiegyensúlyozatlanság a húron belül
Gyenge akkumulátor, amely kisütéskor korán alacsony feszültséget ér el
Laza vagy romló kapcsolat
Kommunikáció megszakadt az egyedi akkumulátor-érzékelővel
Egyetlen mérés sem bizonyítja az akkumulátor rendelkezésre álló kapacitását vagy hátralévő élettartamát. A feszültséget, ellenállást, hőmérsékletet és áramerősséget a múltbeli trendekkel, ellenőrzésekkel, a gyártói ajánlásokkal és a megfelelő kapacitástesztekkel együtt kell értékelni.
Miért van szükség a kritikus energiaellátási rendszereknek általában mindkét szintre?
A cella- és karakterlánc-szintű megfigyelést nem szabad egymással versengő technológiaként kezelni. Egy komplett helyhez kötött akkumulátor-felügyeleti architektúra rendszerint egyesíti ezeket.
Egyedi érzékelők mérik az akkumulátor töltöttségi szintjét, az ellenállást és a hőmérsékletet. A húros eszköz a teljes feszültséget és áramerősséget méri. A vezérlő vagy az átjáró összegyűjti az adatokat, riasztási logikát alkalmaz, előzményadatokat tárol, és információkat továbbít egy helyi interfészre vagy központi felügyeleti platformra.
Ez a kombinált architektúra lehetővé teszi a kezelők számára, hogy két különböző kérdésre válaszoljanak:
Mi történik az akkumulátor rendszerrel? A húrszintű feszültség és áram az általános működési eseményt mutatja.
Melyik akkumulátor igényel figyelmet? A cellaszintű adatok azonosítják a rendellenes akkumulátort és annak trendjét.
DFUN BMS műszerfal, amely megjeleníti a karakterlánc-szintet és az egyedi akkumulátorfeszültség-adatokat
Mikor megfelelő a karakterlánc-szintű figyelés?
A karakterlánc-szintű megfigyelés akkor jöhet szóba, ha:
Az akkumulátor beszerelése kicsi, és manuálisan könnyen ellenőrizhető
A védett terhelésnek kisebb a meghibásodási következménye
A fő követelmény a töltés, a kisülés és az általános húrviszonyok észlelése
A képzett személyzet gyakori egyedi akkumulátorméréseket végezhet
A projekt egy kezdeti nyomon követési szakasz, meghatározott jövőbeli bővítési tervvel
Még ezekben az alkalmazásokban is szükség van időszakos cella- vagy blokkmérésre. A karakterlánc-figyelés nem értelmezhető annak megerősítéseként, hogy a karakterláncban lévő összes elem egészséges.
Mikor javasolt a cellaszintű akkumulátorfigyelés?
A sejtszint monitorozása különösen értékes, ha:
Az akkumulátor adatközpontot, alállomást, távközlési hálózatot, vasutat, repülőteret, kórházat, olaj- és gázipari létesítményt vagy más kritikus terhelést támogat
A telepítés hosszú karakterláncokat vagy több párhuzamos karakterláncot tartalmaz
A webhelyek pilóta nélküliek, távoliak vagy költségesek a látogatásuk
A karbantartó csapatoknak pontosan azonosítaniuk kell a riasztáshoz kapcsolódó akkumulátort
Az állapotalapú karbantartáshoz történeti adatok szükségesek
Össze kell hasonlítani az akkumulátor hőmérsékletét és a belső ellenállási trendeket
Az üzemeltetőnek központosított felügyeletre van szüksége több helyszínen
Fel kell jegyezni az akkumulátor teljesítményét a tényleges vagy tervezett lemerülés során
A cellaszintű megfigyelés értéke az akkumulátor telepítésének kritikusságával, méretével, távoli elhelyezkedésével és karbantartási összetettségével növekszik.
Alkalmazási példák
Adatközpontok és UPS-rendszerek
A húrfeszültség és az áramerősség megerősíti a teljes töltési vagy kisütési eseményt, míg a cellaszintű adatok segítenek megtalálni a gyenge 12 V-os blokkot, mielőtt az befolyásolná az UPS működési idejét. A DCIM-mel vagy hálózatfelügyeleti platformmal való integráció központosíthatja a riasztásokat és jelentéseket.
Áramellátási közművek és alállomások
Az alállomási egyenáramú rendszerek nagyszámú 2 V-os ólom-sav vagy 1,2 V-os Ni-Cd cellát tartalmazhatnak. A cellaszintű felügyelet támogatja a feszültség és a hőmérséklet összehasonlítását a bankban, míg a karakterlánc szintű áram és feszültség a töltő és az egyenáramú rendszer viselkedését mutatja.
Távközlés
A távoli, 48 V-os távközlési telephelyek számára előnyös a cellaszintű hibahelymeghatározás, mivel a karbantartási látogatások költségesek. A húrmérések láthatóvá teszik a töltési és kisütési eseményeket, míg a központosított szoftver segít a csapatoknak abban, hogy rangsorolják, mely helyek igényelnek figyelmet.
Közlekedési és ipari létesítmények
A vasúti, repülőtéri, olaj- és gázipari létesítmények, valamint a gyártó létesítmények több elosztott akkumulátorrendszert is működtethetnek. A két szint kombinálásával a karbantartó csapatok kezelhetik a rendszerszintű eseményeket anélkül, hogy elveszítenék a rálátást az egyes akkumulátorokra.
Helyhez kötött akkumulátortér DFUN cellaszint-figyelő rendszerrel
A monitorozás nem helyettesíti a kapacitástesztet
A cellaszint monitorozás javítja a láthatóságot, de nem méri közvetlenül a teljes akkumulátorbank felhasználható amperóra kapacitását. A belső ellenállás- és feszültségtrendek segíthetnek azonosítani az akkumulátorokat, amelyek vizsgálatra szorulnak, míg egy megfelelően elvégzett kisütési teszt igazolja, hogy az akkumulátor képes-e elviselni egy meghatározott terhelést meghatározott feltételek mellett.
Kritikus alkalmazások esetén a karbantartási stratégiának kombinálnia kell a folyamatos felügyeletet, a szemrevételezést, a csatlakozási ellenőrzéseket, a gyártói útmutatást és az ütemezett kapacitásellenőrzést.
Hogyan válasszuk ki a megfelelő felügyeleti architektúrát
A rendszer kiválasztása előtt gyűjtse össze a következő projektinformációkat:
Azonosítsa az akkumulátor meghibásodásának alkalmazását és következményeit.
Ellenőrizze az akkumulátor kémiai jellemzőit, névleges feszültségét, kapacitását és gyártóját.
Jegyezze fel a cellák vagy blokkok számát az egyes karakterláncokban.
Jegyezze fel a karakterláncok számát és azt, hogy párhuzamosan működnek-e.
Határozza meg a szükséges cellaszintű és karakterlánc szintű paramétereket.
Határozza meg a riasztás címzettjeit és a szükséges válaszidőt.
Erősítse meg az olyan integrációs követelményeket, mint a Modbus, SNMP, MQTT vagy IEC 61850.
Határozza meg, hogy a rendszernek támogatnia kell-e a jövőbeni bővítést vagy több webhelyet.
Számos kritikus energiaellátó rendszer esetében a leghasznosabb tervezés nem a cella- vagy karakterlánc-szintű figyelés. Ez egy integrált rendszer, amely mindkettőt használja.
Gyakran Ismételt Kérdések
A cellaszintű akkumulátorfigyelés jobb, mint a karakterlánc-szint figyelés?
A cellaszintű felügyelet részletesebb hibaészlelést és -helymeghatározást tesz lehetővé, de a karakterlánc szintű feszültség és áram továbbra is elengedhetetlen az akkumulátor általános működésének megértéséhez. A kritikus rendszereknek általában előnyös a két szint kombinálása.
A húrfeszültség azonosítja a gyenge akkumulátort?
Nem megbízhatóan. A teljes húrfeszültség a várt tartományon belül maradhat, amíg egy akkumulátor abnormális. Az egyes feszültség-, ellenállás-, hőmérséklet- és kisülési trendek hasznosabb információkkal szolgálnak a gyenge akkumulátor helyének meghatározásához.
Mit mér a cellaszintű akkumulátor-figyelés?
Az akkumulátor típusától és rendszerétől függően mérheti az egyedi feszültséget, belső ellenállást vagy impedanciát, hőmérsékletet, csatlakozási ellenállást, elektrolitszintet és szivárgási viszonyokat.
Minden akkumulátornak szüksége van saját érzékelőre?
Sok cellaszintű rendszer egy érzékelőt használ minden cellához vagy blokkhoz. Más architektúrák többcsatornás mérési modulokat is használhatnak. A helyes kialakítás az akkumulátor feszültségétől, a kémiától, az akkumulátorok számától és a szükséges paraméterektől függ.
A cellaszint-felügyelet megjósolhatja az akkumulátor pontos működési idejét?
Egyetlen felügyelt paraméter sem tudja garantálni a pontos futási időt. A monitorozás azonosítja a működési feltételeket és a romlási tendenciákat, míg a rendelkezésre álló kapacitást vagy futási időt megfelelő kisülési teszttel kell ellenőrizni.
Integrálhatók a cellaszintű adatok a SCADA-val vagy a DCIM-mel?
Igen. A vezérlő vagy az átjáró egyesítheti az egyes akkumulátor- és karakterlánc-adatokat, és támogatott protokollokon keresztül továbbíthatja a kiválasztott méréseket és riasztásokat. A kompatibilitást és a szükséges adatpontok listáját a rendszer tervezése során meg kell erősíteni.
Készítsen teljes körű akkumulátor-felügyeleti megoldást a DFUN segítségével
A DFUN cella- és karakterlánc-szintű akkumulátor-felügyeleti megoldásokat kínál adatközpontok, áramszolgáltatók, távközlési, szállítási és ipari kritikus energiaellátó rendszerek számára. Az elérhető konfigurációk támogatják az egyedi akkumulátor-érzékelőket, a sztring mérést, a múltbeli trendeket, a konfigurálható riasztásokat, a központosított felügyeletet és a közös ipari protokollokkal való integrációt.
Küldje el a DFUN-nak az akkumulátor kémiai adatait, a cella vagy blokk feszültségét, az akkumulátorok számát, a karakterláncok számát és a szükséges kommunikációs protokollt. Mérnöki csapatunk segíthet az Ön alkalmazásának megfelelő felügyeleti architektúra kidolgozásában.
