I takt med att kraftsystemet utvecklas fortsätter nätets skala att expandera, vilket leder till högre krav på kraftkommunikation. Batterier, som en kritisk komponent i telekomkraftsystemet, har en direkt inverkan på tillförlitligheten av kraftkommunikation. Att utföra kapacitetstester genom laddnings- och urladdningscykler är en viktig metod för att bibehålla batteriets prestanda och förlänga batteriets livslängd. Enligt underhållsbestämmelserna för telekomkraftsystem kräver batterier regelbundet underhåll. Jämfört med metoder som terminalspänningsmätning och intern resistanstestning ger kapacitetstestning större noggrannhet. Nyinstallerade batterier kräver urladdningstestning med full kapacitet, följt av årlig kapacitetsurladdningstest. För batterier i drift i fyra år krävs en halvårsvis kapacitetstestning. Om ett batteri inte uppnår 80 % av sin nominella kapacitet efter tre på varandra följande tester, bör det övervägas att bytas ut.
För närvarande används tre vanliga testscheman för batterikapacitet i stor utsträckning inom teknik: blindbelastning, DC/AC-konvertering och DC/DC-förstärkta spänningsscheman.
Kapacitetstestanordningen består i första hand av en högfrekvent DC/DC-batteripaketförstärkt kretsmodul, en högfrekvent DC/DC-batteripaket med konstant strömladdningsmodul, kontaktorer och dioder. Systemet fungerar i tre tillstånd: standby flytande laddning, kapacitetsurladdning och konstant strömladdning. Dessa tillstånd utgör en komplett driftscykel för kapacitetstestning.
Standby flytande laddningstillstånd
I det flytande laddningstillståndet är NC-kontaktorn K1 sluten och NO-kontaktorn KM öppnar. Batteriet är online, med likriktaren som levererar ström till både batteripaketet och lasten. I händelse av ett oväntat strömavbrott kan batteripaketet direkt leverera ström till lasten, vilket säkerställer oavbruten strömförsörjning.
Figur 1: Batteripaket i standby flytande laddningstillstånd
Kapacitet Urladdningstillstånd
Under kapacitetsurladdning öppnar NC-kontaktorn K1 och NO-kontaktorerna KM och KC stänger. Den högfrekventa DC/DC-batteripaketsförstärkta kretsen fungerar. Batteriet förstärks av DC/DC-kretsen till en spänning som är något högre än likriktarspänningen, vilket ersätter likriktaren för att mata ström till lasten. När urladdningen är klar växlar systemet automatiskt till konstantströmladdning, med konstantströmladdningskretsmodulen i funktion.
Figur 2: Batteripaket i kapacitetsurladdningstillstånd
Konstant strömladdningstillstånd
Efter kapacitetsurladdning växlar systemet automatiskt till konstantströmsladdning. Den högfrekventa DC/DC-batteripaketets konstantströmladdningskretsmodul fungerar och justerar automatiskt laddningsströmmen till det inställda värdet samtidigt som den ursprungliga likriktaren används för konstantströmsladdning. När batterispänningen ökar mot slutet av laddningsprocessen minskar laddningsströmmen. När strömmen faller under enhetens inställda tröskelvärde, avslutar systemet automatiskt laddningsprocessen med konstant ström. NC-kontaktorn K1 stänger, stoppar den högfrekventa DC/DC-batteripaketets konstantströmladdningskretsmodul och kopplar bort KM och KC. Batteripaketet återgår sedan till standby-flytande laddningstillstånd.
Figur 3: Batteripaket i konstant strömladdningstillstånd
Ovanstående beskriver implementeringen av ett kapacitetstestningssystem baserat på DC/DC. Lösningen är allmänt antagen av industritillverkare. DFUN har till exempel designat en omfattande lösning för onlinekapacitetstestning på distans, för att uppnå centraliserad kontroll av spridda platser på distans, vilket är tidsbesparande, bekvämt och pålitligt.
DFUNs kapacitetstestlösning inkluderar, förutom kapacitetstestningsfunktionen, batteriövervakning i realtid och batteriaktiveringsfunktioner, vilket möjliggör fjärrövervakning dygnet runt och underhåll av batteripaket.
