免維護(hù)鉛酸蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2016-07-11
蓄電池是UPS系統(tǒng)的重要組成部分，對蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測，及時(shí)掌握蓄電池的健康狀態(tài)，對提高UPS系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了一種基于ARM的蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在線監(jiān)測蓄電池的電壓、電流，同時(shí)通過CAN總線將監(jiān)測到的量傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，選用二階RC等效電路作為蓄電池的模型，利用*小二乘法辨識模型參數(shù)并根據(jù)開路電壓與SOC的關(guān)系估計(jì)出蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)。通過上位機(jī)軟件可以直觀的顯示蓄電池的健康狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)失效電池，延長蓄電池的使用壽命，保證UPS系統(tǒng)的**運(yùn)行。
隨著信息技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來越多的用電設(shè)備使電網(wǎng)的負(fù)荷日益嚴(yán)重，并造成電能質(zhì)量惡化，突然斷電時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，為了設(shè)備的**，不間斷電源系統(tǒng)的應(yīng)用越來越受到人們的重視。目前，UPS主要以閥控式鉛酸電池作為儲能裝置，維修結(jié)果表明，近一半以上的UPS 故障是由于蓄電池失效引起的。由于不能準(zhǔn)確判斷蓄電池是否失效，如果蓄電池未失效而更換電池，導(dǎo)致蓄電池的實(shí)際使用時(shí)間遠(yuǎn)小于期望的時(shí)間，增加了再投資的費(fèi)用;如果蓄電池已經(jīng)失效而未更換，則會(huì)導(dǎo)致其他蓄電池的損壞。因此準(zhǔn)確判斷蓄電池是否失效*顯得尤為重要，**掌握蓄電池的內(nèi)部狀態(tài)可以使我們更準(zhǔn)確的判斷蓄電池的健康狀態(tài)。
本文設(shè)計(jì)出了一種蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)，其主要兩部分組成：一部分為下位機(jī)，主要用來實(shí)時(shí)檢測蓄電池的電壓、電流;另一部分為上位機(jī)，主要用來建模和計(jì)算，同時(shí)顯示并預(yù)報(bào)蓄電池的健康狀況，下位機(jī)通過CAN總線將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。該系統(tǒng)可在線監(jiān)測蓄電池的電壓、電流，并進(jìn)行數(shù)據(jù)異常分析報(bào)警，同時(shí)采用遞推*小二乘法來估計(jì)出蓄電池的內(nèi)部參數(shù)及荷電狀態(tài)。