電力システムの発展に伴い送電網の規模は拡大し続けており、電力通信の需要も高まっています。バッテリは、通信電力システムの重要なコンポーネントとして、電力通信の信頼性に直接影響します。充電と放電のサイクルを通じて容量テストを実施することは、バッテリーの性能を維持し、バッテリー寿命を延ばすために不可欠な方法です。通信電源システムの保守規定により、バッテリーは定期的なメンテナンスが必要です。端子電圧測定や内部抵抗検査などに比べ、容量検査は精度が高くなります。新しく取り付けたバッテリーには全容量放電テストが必要で、その後、年に一度の容量放電テストが必要です。バッテリーを 4 年間使用するには、半年に一度の容量テストが必要です。 3 回連続のテスト後にバッテリーが定格容量の 80% に達しない場合は、交換を検討する必要があります。
現在、ダミー負荷、DC/AC 変換、および DC/DC 昇圧電圧方式という 3 つの一般的なバッテリ容量試験方式が工学分野で広く適用されています。
容量試験装置は主に、高周波 DC/DC バッテリパック昇圧回路モジュール、高周波 DC/DC バッテリパック定電流充電モジュール、コンタクタ、およびダイオードで構成されています。システムは、スタンバイフローティング充電、容量放電、定電流充電の 3 つの状態で動作します。これらの状態は、容量テストの完全な運用サイクルを形成します。
スタンバイフローティング充電状態
浮遊充電状態では、ＮＣコンタクタＫ１が閉じられ、ＮＯコンタクタＫＭが開く。バッテリはオンラインで、整流器がバッテリ パックと負荷の両方に電力を供給します。予期せぬ停電が発生した場合、バッテリーパックが負荷に直接電力を供給できるため、中断のない電力供給が保証されます。
図 1: スタンバイ フローティング充電状態のバッテリ パック
容量放電状態
容量放電中、NC コンタクタ K1 が開き、NO コンタクタ KM と KC が閉じます。高周波DC/DCバッテリーパック昇圧回路が動作します。バッテリは、DC/DC 回路によって整流器の電圧よりわずかに高い電圧まで昇圧され、負荷に電力を供給する際に整流器の代わりになります。放電が完了すると、システムは自動的に定電流充電に切り替わり、定電流充電回路モジュールが動作します。
図 2: 容量放電状態のバッテリー パック
定電流充電状態
容量放電後、システムは自動的に定電流充電に切り替わります。高周波DC/DCバッテリーパック定電流充電回路モジュールが動作し、独自の整流器による定電流充電をしながら、充電電流を設定値に自動調整します。充電プロセスの終わりに向かってバッテリー電圧が上昇すると、充電電流が減少します。電流がデバイスの設定されたしきい値を下回ると、システムは定電流充電プロセスを自動的に終了します。 NC コンタクタ K1 が閉じ、高周波 DC/DC バッテリパック定電流充電回路モジュールが停止し、KM と KC が切り離されます。その後、バッテリ パックはスタンバイ フローティング充電状態に戻ります。
図 3: 定電流充電状態のバッテリ パック
上記では、DC/DC に基づく容量テスト システムの実装について説明しました。このソリューションは業界メーカーによって広く採用されています。たとえば、DFUN は包括的なリモート オンライン キャパシティ テスト ソリューションを設計し、分散サイトをリモートで集中制御することで、時間を節約し、便利で信頼性の高いソリューションを実現しました。
DFUN 容量テスト ソリューションには、容量テスト機能に加えて、リアルタイムのバッテリ監視機能とバッテリ アクティベーション機能が含まれており、バッテリ パックのリモートで 24 時間監視とメンテナンスが可能になります。
