电池容量检测范文（精选8篇）
电池容量检测 第1篇
1 电池电量的检测方法
针对电池电量的检测方法, 目前使用的为:1) 核对检测法。它具有容量测试可靠性高、准确性高的优点, 因此, 目前仍旧是市面上检测电池最有效的方法。但核对检测设备主要采用电阻丝操作实现核对检测, 并且需要人工干预, 程序繁琐, 对操作人员自身存有一定的危险, 而且对电池的容量有一定的损害, 因此这种传统的核对放电方法已经慢慢的被淘汰掉。2) 不完全放电测试法。主要是对电池组中的每一个电池进行循环检查, 发现电压降低最迅速的那一个, 将它认定为劣质的电池, 并进行去除, 然后对新的电池单元组成的电池进行检测, 测试其容量, 用这块电池的容量去代表整个电池组的容量。但精度相对比较低, 可以用这种方法去判定电池的落后状态, 但不能准确计算出电池容量以及它的优劣性, 同时对测试的过程要求相对比较严格。3) 电导测量法。电导测量也成为电阻测量, 主要方法是在电池的正负极附加一个已知幅值与频率交流的电压信号, 检测出和该电压信号具有相同相位的交变电流值, 这一交变电流的分量除以附加的电压, 就是电池的电导。设定的检测频率不同, 得到的电导也就不同。蓄电池的容量越小, 自身的电阻就会增加, 电导就会变小。但不能精准的检测出一些实际参数指标, 特别是容量, 所得到的数据也并不是十分的准确;同时, 不同的设备检测出的结果也存在很大的差异。4) Ah容量法。对于动力电池, 需要经常对其进行充放电。这种电池的测量往往就采用Ah容量法。用此方法测量时, 需要掌握蓄电池的最初状态以及终点剩余电量, 但是这两个量受到多种因素的影响。一般并不是一个固定的数值。所以此法只能检测已经消耗掉的能量, 并不能很好的检测出最终的剩余电量。
2 本设计所采用方案
出于对可靠性的考虑, 本设计仅以三端稳压电源和电阻的不同组合即可完成不同检测方案。本设计是以新型ARM Crotex-M3系列单片机为核心的电池容量检测系统, 通过对单片机软件编程可以实现以下基本要求:1) 通过电池进行瞬时小流量放电测量电池容量;2) 测量电压、电流的动态值;3) 可切换显示电池容量、电压、电流及当前线路;4) 测量结果上传至上位机进行提示。
电池容量检测模块框图见图1。
3 软硬件设计
硬件设计工程中主要是要注意与目前现有的仪表外盒尺寸保持可安装性与功耗的合适性;与此同时, 在与上位机数据交换中的总线接口要与目前现在工业总线接口保持一致, 做到在不增加成本的基础上完成本设计的开发与利用。为此, 本模块的基本要求如下:1) 为了不增加仪表的功耗, 本模块采用外接楼宇、生产线上电源进行工作;2) 通讯接口采用工业以太网与USB模块进行通讯, 保证不增加楼宇、生产线通讯模块的兼容性;3) 考虑到电磁干扰与生产环节的机械振动, 本模块的元器件采用高性能的工业级器件;4) 考虑到模块的可移植性与可扩充性, 本模块的软件采用C语言进行编写;5) 除了采用高性能工业级元器件外, 在软件编写过程中增加软件陷井与适当的软件冗余度, 保证模块在干扰情况下不能正常工作时, 自动复位。在此, 本文重点讨论电池容量测量环节电路设计、仿真及软件对A/D器转换控制。电压采样以及电流采样的估算是利用Multisim软件进行仿真估算。Multisim是一个用于原理电路设计、电路功能测试的虚拟仿真软件。该软件能够帮助确定采样电阻最终的阻值, 并能根据实际需要, 给定一个电压值, 得出相应的模拟电压输出值, 避免模拟输入电压值过大而损毁片内AD。检测部分仿真图见图2。
A/D转换的精度直接影响到电池容量的检测精度, 在此, 除了选择好的A/D模块外, 还需要进行相应的控制处理。本模块采用12位逐次逼近型模拟数字转换器, 有18个通道, 可测量16个外部和2个内部信号源, 各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行, 设计中最大转换速率是1 MHz, 转换时间为1μs。其流程图见图3。
4 结语
本设计是以ARM芯片作为主MCU的电池容量检测系统。经过测试, 本产品最终可以达到以下功能:
1) 测量电池容量并能检测电池电压、工作电流的动态值;
2) 利用以太网接口将检测数据实时传输至主控单元;
3) 对传输数据可根据报警阈值预置值进行报警提示;
4) 整个设计为模块化设计, 可移植性强。
摘要：针对工、民建筑物内的各类智能仪表采用电池供电, 由于安装电池容量的不均匀, 经常在检修一段时间后供电不足导致仪表工作不正常的现象进行了研究, 提出在仪表内加装一套在线检测模块, 定时进行电池电量检测并将检测结果实时传送至主控上位机的思想, 并加以实现, 经实验证明该模块基本满足实际工作需要, 且模块简单可靠。
关键词：仪器仪表,供电电池,容量检测,频率
参考文献
[1]陈红雨, 黄镇泽, 郑圣泉, 等.铅酸蓄电池分析与检测技术[M].北京:化学工业出版社, 2011.
[2]秦鸣峰.蓄电池使用与维护[M].北京:化学工业出版社, 2009.
[3]陈志旺.STM32嵌入式微控制器快速上手[M].北京:电子工业出版社, 2012.
[4]刘军.例说STM32[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2011.
电池容量检测 第2篇
摘要：首先指出了传统的几种蓄电池剩余容量检测方法的缺点：局限性大，计算困难，对系统产生的影响大等。接着对内阻法测量蓄电池剩余容量的方法进行了分析，并给出了具体的实施方案，讨论了该方案的优缺点。最后提出了在高噪声情况下对蓄电池剩余容量在线检测方法的改进方案。实验结果证明了这种改进方法的有效性。
关键词：蓄电池;剩余容量;在线检测;高噪声
引言
蓄电池剩余容量是用户最为关心的一个问题，它与整个供电系统的可靠性密切相关。蓄电池剩余容量越高，则系统可靠性越高。因此，如何在既不消耗蓄电池能量，又不影响用电设备正常工作情况下，实时地在线检测蓄电池剩余容量，有着重要意义。
蓄电池是一个复杂的电化学系统，它在不同负载条件或不同环境温度下运行时，实际可供释放的剩余容量不同;而且随着蓄电池使用时间增加，其容量也将下降。通常是根据蓄电池的电解液密度来估算剩余容量的，该方法有很大局限性：在蓄电池使用后期，随着正负极板的腐蚀、断筋，难以准确推算出剩余容量;同时，这种方法也难以适应目前广泛应用的VRLA蓄电池的在线检测。近些年常用的几种蓄电池剩余容量检测方法之中，对在线使用的蓄电池来说，内阻法对系统产生的影响最小，并可以在蓄电池整个使用期内准确测量，因此，内阻法被视为一种比较理想的方法。但在高噪声情况下却发现，实际所测得的蓄电池剩余容量精度不尽人意，因此，对高噪声情况下蓄电池剩余容量在线检测方法的改进势在必行。
1 内阻法预测剩余容量的实施方案
大量研究结果表明，蓄电池内阻与荷电程度之间有较好的相关性[1][2]。美国GNB公司曾对容量200～1000A・h，电池组电压18～360V的近500个VRLA蓄电池进行过测试，实验结果表明，蓄电池内阻与容量的相关性非常好，相关系数可以达到88%。随着蓄电池充电过程的进行，内阻逐步减小;随着放电过程的进行，内阻逐步增大。另外，随着蓄电池老化，其剩余容量随之下降，内阻也逐渐增大。蓄电池内阻与剩余容量的典型关系曲线如图1所示。
蓄电池完全充电(充满)和完全放电(放完)时，其内阻相差2～4倍，变化率远远大于蓄电池端电压变化率(约为30%～40%)，因此，通过测量蓄电池内阻可以比较准确地预测其剩余容量。另外，对于在线使用的蓄电池来说，内阻法还有一个突出优点是对系统影响最小，可以在蓄电池整个使用期内准确测量。因此，不难看出内阻法最适合于VRLA蓄电池剩余容量的在线测量。
内阻法预测剩余容量的具体实施方案是：首先，将蓄电池充满电(以2V蓄电池为例，充电至2.23V，浮充电流至10mA)，然后，以0.1C的放电率使蓄电池放电，记录下放电过程中内阻与剩余容量的大小。当蓄电池放电完毕(2V蓄电池放电至1.80V)便可获得完整的放电曲线，即剩余容量与蓄电池内阻之间的对应关系。将此曲线存入蓄电池监控系统的FLASHROM中，在以后测试同型号、同规格的蓄电池时，处理器根据在线测试得到的内阻值，通过查表计算，得出其剩余容量。因此，这一方法的关键在于如何在线测得蓄电池内阻
电池容量检测 第3篇
1. 蓄电池的容量概念
蓄电池的容量并不是一个固定数值, 同一个蓄电池, 其使用情况不同 (如放电电流的大小和温度不同) , 其容量也不同。放电电流越大, 温度越低, 则容量越小。因为蓄电池的容量与放电电流的大小以及温度有关, 所以规定蓄电池的额定容量为:在电解液温度为30℃的情况下, 以估计容量的1/20的电流连续放电20 h (又称为20 h放电率) , 到单格电压降到1.75 V时, 蓄电池所输出的电量。蓄电池容量的单位为Ah, 即放电电流 (A) 与放电时间 (h) 的乘积。如蓄电池在电解液平均温度为30℃的情况下, 以4.5 A的电流连续放电20 h, 单格电压降到1.75 V时, 它的额定容量C为
C=It=4.520=90 Ah。
2. 蓄电池容量不足的影响因素
极板是蓄电池储存电能的主要部件, 做成栅架 (网架) 形式, 上面附满活性物质, 极板分正负两种。蓄电池的充电和放电, 就是靠正、负极板上的活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。当其他条件相同时, 蓄电池的容量取决于极板的面积以及活性物质的多孔性。所以蓄电池极板尺寸越大、片数越多、活性物质的多孔性好, 则活性物质与电解液的接触面积就越大, 容量也就越大。为提高蓄电池容量, 极板通常做得很薄。铅蓄电池的极板厚度为1.45~3.0 mm。另外, 不同使用条件 (放电电流大小, 电解液温度、密度等) 也决定了蓄电池的容量大小, 是影响蓄电池容量不足的使用因素。
(1) 放电电流大。当蓄电池放电程度较大时, 由于硫酸铅析出量多, 而使极板孔隙的截面积减小, 从而造成硫酸渗入极板困难。因此, 当放电电流增大时, 渗入极板孔隙内的硫酸不足以补偿单位时间内所消耗的硫酸量, 致使蓄电池的电压迅速下降, 而不能继续放电。所以放电电流增大, 蓄电池容量减小。
(2) 电解液温度低。温度降低时, 由于黏度增大而使电解液渗入极板困难, 同时温度降低时, 电解液电阻会增大而使电压降低, 所以蓄电池的容量将减小。
(3) 电解液密度不合适。加大电解液密度, 可以提高蓄电池的电动势及电解液向极板内活性物质的渗透能力, 并减少电解液的电阻, 而使蓄电池容量增加。但若是继续加大电解液密度, 将使其黏度增大, 所以当电解液密度超过某一数值时, 电解液渗透速度反而会减小, 且内阻增大, 极板硫化增加, 使蓄电池容量减小。故只有当电解液密度处于最佳状态时, 蓄电池才能获得最大容量。
(4) 蓄电池使用中的一些常见故障也是影响蓄电池容量的主要因素。如:极板上活性物质软化脱落, 大电流放电, 使极板上电化学反应激烈, 硫酸铅迅速生成, 体积严重膨胀, 极板变形不均匀, 形成拱曲, 造成活性物质脱落;极板栅腐蚀变形, 板栅的腐蚀速度取决于板栅合金的组成, 但储存温度越高, 腐蚀速度越快, 放电深度越深, 腐蚀越严重;极板硫酸盐化, 蓄电池在放完电或充电不足的情况下长期放置, 极板表面逐渐生成一层很硬的白色物质粗结晶的硫酸铅。这种物质颗粒粗大, 导电性差, 容易堵塞极板空隙, 因而使蓄电池内阻显著增加, 容量大幅度下降。
3. 蓄电池容量的检测
在日常维修保养时, 检测蓄电池容量的方法必须简便易行。采取测试电解液密度与充足电时的密度相比较的方法, 即可知道存电容量为多少。例如, 东北地区冬季最低气温在-40℃以下, 充足电时的电解液密度为1.29 (夏季充足电时应为1.26) 。通常电解液密度比标准值每下降0.01 g/cm3, 相当于蓄电池放电8%, 从测得的电解液密度, 可大致了解蓄电池的放电程度。不同地区气候条件下充足电时的电解液密度各不相同, 要注意区别。密度计在使用时要注意保持垂直, 不使浮子与玻璃管粘住。
密度计的使用时要注意浮子上的刻度, 低于1.150表示“电已放完”;1.150~1.250表示“存电约一半”;1.250~1.300表示“电已充足”。测试前要先了解本地区该季节该型号蓄电池充足电的电解液密度值, 再将所测密度值换算成标准温度 (25℃) 下的密度值。按下列公式计算
式中P25℃标准温度下的电解液密度/gcm-3;
Pt测试时电解液密度/gcm-3;
t测试时的电解液的温度/℃。
三星研发新型大容量电池技术 第4篇
续航能力如今已经成为智能手机的最大短板之一, 而各大厂商也一直没有停止在电池技术上面的研发投入。日前, 三星电子就展示了自己开发的一种新型电池技术, 据称可将锂电池的容量翻倍。
据介绍, 三星的新技术会在电池的阴极上加入一种硅涂层, 其中还包含着神奇的石墨烯材质。在这种新型涂层的帮助下, 研究者成功打破了现有电池技术在充放电循环和容量上的限制。三星的研究人员声称, 这种技术可让电池在首个循环中达到972 Wh l1的体积能量密度, 第200次循环时也能保持在700 Wh l1--这分别达到了目前锂电池的1.8和1.5倍。
由于充放电循环的次数增加, 这样的设计通常都是以牺牲电池寿命为代价的。但三星的研究人员表示, 他们的技术同样具备良好的循环性能, 这主要是由电池的多层设计所实现的。和其他的新型电池技术一样, 三星的这种技术目前还处于研发阶段, 距离真正的商业化应用可能至少还有两三年的时间。
充电电池容量自动测试仪 第5篇
电池容量是衡量电池质量的重要指标。充电电池的容量测试有很多的方法。可以依据电池的放电曲线, 进行短时间放电, 从而粗略得出电池容量。这种方法最大的优点是快速, 但是充电电池的放电曲线并不具有普遍性, 很多劣质电池放电初期电压也很平稳, 一旦进入中后期, 电压下降非常迅速, 所以采用这种方法得出的结论将非常不准确的。最可靠最准确无误的还是以标准电流放电, 全程测量实际放电时间的方式。不同的放电电流, 充电电池最终能够释放出的电量是不同的, 有一定的差距。蓄电池的容量标注都是有统一标准的。目前使用最多的是10小时率放电容量与20小时率放电容量两种。10小时率放电容量就是电池以恒定电流放电, 至电量耗尽放电时间能够维持10个小时左右, 这个电流就被称作10小时率电流 (衡量电量用尽的标准, 不能以电池放电端电压降低到零为准。电池过度放电, 会导致电池容量减少, 无法恢复, 乃至提早损坏、完全失效。所以每种电池放电终止电压都有严格的规定, 这个可以查阅相关资料。过度放电与过度充电是造成充电电池不能达到使用年限、提前报废的主要原因) 。实时放电的测量方法最大的缺点就是费时费力, 因为耗时久这样测量精度也很容易受到各种外部因素的影响。测量过程中如果用10小时率电流持续放电时间至少都要在5个小时以上, 作这样长时间的测试更需要足够的耐心与精力以及充裕的时间。科技的发展是非常迅速, 今天单片机已经非常普及了。通过单片机程序控制对放电时间, 深度进行自动化控制, 就很容易精准测出电池的实际容量, 实现整个过程的自动控制。模拟实际放电测量容量的方法虽然对能源有一点浪费, 但是对于1A、2A以下的小容量充电电池还是完全可行的, 对大容量电池进行抽样检查也是很有必要。
下面介绍的电池容量测试仪采用89S51作为控制芯片, 图1就是硬件的电路原理图。
这个电池容量测试仪由放电电路、单片机控制计时两个完全独立部分组合而成。单片机部分制作费时费力, 而且市面上单片机已很普及, 没必要亲手制作, 随便找一片51单片机实验板就可以了。放电电路则是比较简单的, 仅由四五只元件构成。单片机部分主要负责对放电时间计时, 最终得到一组可靠的数据, 用于电池性能的考量。
这种放电电路的实质就是一模拟可控硅。当我们将待测电池接入电路相应位置时, 点按启动键, 如果电池尚有余量, 则电池两端放电电压将维持在设定值以上, 三极管VT1就会瞬间饱和, 电池通过电阻R2进行放电。这种电路有可靠精确陡峭的开关特性, VT1绝对工作于饱和截止两种状态之下。通过可调电阻对开关电路临界值 (即充电电池放电终止电压) 进行调节设定, 便可适应于各种不同类型充电电池的全程保护放电。由于个人的应用不需要非常精准的测试结果, 所以实际测试中电池模拟放电原则上还是以快些为好, 只需要得到一个大致的电池容量。为了较快完成电池测试过程, 这里的电路设计采用两小时率电流进行放电。通过对各种电池测量结果的横向比较, 容量的差异还是显而易见的, 以此作为衡量电池优劣的标准, 就已经足够了。这里以1000m AH、1.2V规格镍氢电池测试为例, 放电电流500m A就需要采用2Ω的放电电阻, 电池终止放电电压应控制在1V以上。放电终止电压通过可调电阻R1来调节设定。普通可调电阻精度较差, 且容易产生漂移, 会导致设定好的终止电压随时间推移以及使用环境变化产生较大的波动。为了保证放电终止电压的精准且易于设定, R1可以使用3296系列精密可调电位器。3296多圈可调精密电位器的可调范围一般在50T, 所以每圈的调节范围为2%, 每转动一度, 阻值变化大约0.005%, 所以很容易调节获得一个精确、稳定的阻值。
终止电压的设定必须在实际放电过程中进行, 负载电阻R2阻值变动, 已经设定的终止电压也会随之改变, 需要重新设置。具体的调试方法就不再详述了, 参考一下相关资料。
这个放电电路不需要单独的工作电源, 而且与电池种类没有相关性, 完全可以适应镉镍、镍氢、锂电池、铅酸电池各种类型蓄电池的保护性放电, 只是需要根据电池类型以及容量大小重新设置电路的终止电压及放电电流。如果电池容量相对较高, 那么三极管VT1、VT2的耗散功率也要相应加大一些, 同时不要忘了加大负载电阻R2的功率。
图2是放电电路的印刷电路图, 元件数量少, 很容易制作。
各种电池两小时率电流放电能够维持的放电时间一般都是在1.5小时以下的。这里单片机计时系统使用秒计时, 4位LED数码管显示。最大计时时间9999秒, 大约2.7小时。
单只LED数码管内部都是由8只发光管组合而成, 分别作为8的7段字型部分, 以及一位小数点。这里使用的是共阳极数码管, 内部8只发光管的阳极是并连共同引出的, 作为使能控制。在实际电路中, L1就是第一只数码管的共阳极端。单片机的输出、输入接口数量都很有限, 所以4位LED数码管驱动都是使用动态显示的方式。4只独立数码管LED的内部a、b、c、d、e、f、g、dp这8段发光管相对应的阴极都是并连的。统一由单片机P0口8位输出进行驱动。数码管要显示出数码还必须在共阳极端同时施加正电压才行。所以要让4位中某一数码管进行显示, 只要在P0口输出字型码的同时, 给这位数码管共阳极端加上正电压就行了, 当然与此同时其他三位数码管的共阳极端要保持低电压, 才不致显示出现混乱。数码管共阳极端驱动电流较大, 所以采用了三极管进行控制。以第一只数码管为例, 在P0端口输出字型码的同时, P37输出低电平, 三极管T4导通, 则共阳极端L1就得到高电平了, 数字就会显示在第一只数码管上了。
程序设计是以单片机P37口作为计时控制端子, P37口输入低电平, 计时程序启动, 4只数码管显示时间。放电电路中按下启动按键, 放电过程触发, VT1导通, 电池端电压降落到放电电阻R2两端, A端对地为高电平, 通过电阻R4迫使三极管VT3导通, P37口电平就被拉低了, 单片机计时程序启动。电池电压降到终止电压以后, 放电电路自动关闭, A端电压消失, VT3恢复截止状态, 计时程序停止, 数码管维持显示当前持续时间。如要进入下次测试, 首先按动单片机复位键, 当前计时清零, 等待下一次测试开始。
程序设计比较简单。它的大致流程如下:初始化, P3端口置位, 设立常量a为时间计数器, 依次对a的十进制数值各位进行提取, 顺序输送到P0端口, P2端口中的P24、P25、P26、P27各位是依次作为四位数码管的使能控制端, 通过P2端口的配合, 就可以完成对各位数码管的驱动, 时间的动态显示。程序进行中要不断地检测P3端口数值以决定计时状态:如果电池处于放电过程之中, 三极管VT3导通, 将迫使P37端口电压降到零, P3端口值就是127, 单片机程序检测到这一结果, 时间常量a将自动加1, 指示期间放电时间已经延续1秒种了。这1秒钟的时间精确计算是比较麻烦的。计时程序是一个循环结构,
程序设计
每一周期耗用时间都是一致的。所以在使用keil软件调试过程中, 通过对时间计数寄存器sec的观察计算, 可以得出一次循环大致需要的时间。以此为据再通过适当改变延时子程序循环次数将常量a计时周期控制在1秒以下, 剩余微小的时间差就可以通过插补空指令来校正了。计时精度只要控制在千分之一以下就可以了。在51单片机使用11.0592MHz晶体振荡器的情况下, 指令周期大约1.085微秒, 所以将计时精度控制在千分之一以下问题不大。误差总是会有的, 只能通过精确计算来控制了, 也可以通过更换更高频率的晶体振荡器提高单片机时钟频率的方法来进一步提高计时的精度。如果放电过程中, 意外原因或者人为终止放电过程, P37端口变为高电平, 程序循环依旧会进行下去, 只是时间常量a停止自动加一, 时间显示维持不变。
编译后, 写入单片机内部, 做好放电电路部分与51单片机的连接, 便可投入使用。
电池接入后, 按动轻触按键“启动”, 就会进入一次容量测试过程, 期间电池取出接入, 都不会影响到单片机计时。电池放电完毕, 单片机数码管显示锁定, 给出总放电持续时间, 单位为秒。可以自行人工计算放电小时数。当然也是可以自行对程序进行改进, 直接以小时分钟形式进行显示。只要单片机不断电, 数码管将持续显示当前放电时长。如果要进入下次测量过程, 只需要按动单片机复位键, 数码管清零, 单片机程序转入起点, 你就可以进入新一次的容量测试过程了。
大容量铅酸蓄电池脉冲快速充电技术 第6篇
包括军用舰船在内的大部分船舶都装备有铅酸蓄电池, 部分电动汽车也使用铅酸蓄电池。对于蓄电池的用户, 除关心其放电性能外, 如何提高充电速度也已成为日益关心的重要问题。在提高充电速度的各类方法中, 脉冲快速充电具有良好的发展前景。
1 脉冲快速充电的理论基础
1.1 铅酸蓄电池的工作原理
铅酸蓄电池组成包括正、负极板, 电解液和箱体。浓度为30%左右的硫酸水溶液作为电解液, 而正、负极板的活性物质分别为二氧化铅 (Pb O2) 和海绵状的金属铅 (Pb) 。放电时, 电解液中硫酸不断减少, 在正负极板上都生成硫酸铅, 同时生成水, 使得电解液的密度不断下降。充电时, 正、负极板上的硫酸铅分别还原为二氧化铅和铅, 蓄电池中生成硫酸, 电解液密度不断上升。
1.2 蓄电池充电电流接受比定律
以充电时的最低出气率为前提, 美国学者马斯 (Mass) 于20世纪60年代提出了可接受充电电流曲线[1], 如图1所示。
如果按照该曲线的电流值对蓄电池进行充电, 则充电电流全部被蓄电池接受, 不会有气体析出。假设充电电流为Ic, 蓄电池可接受的电流值为Ia。蓄电池整个充电过程中如果Ic=Ia, 则充电电流中没有产生气体的电流量。
在充电过程中, 任何时刻t的电流可表示为:
式中, I0为t=0时最大初始电流值;α为衰减常数。
大于上述指数函数曲线的充电电流, 只会增加出气量而不能转化为化学能存储起来。在指数函数曲线以下的电流会全部转换为化学能, 但是电流较小会导致充电时间延长。
如果完全按照图1曲线进行充电, 根据式 (1) , 在任何时刻t, 能够存储到蓄电池内的电荷量Q是从0到t时刻曲线以下区间的积分:
充电结束时有:Q=I0/α
所以:α=I0/Q (3)
因此, 电流接受比α (也称为衰减常数) 是充电初始电流I0与待充入电荷量Q之比。如果蓄电池已放出的容量为一定值, 则电流接受比α越高时, 初始电流就越大, 使得充电速度也越快。要想使蓄电池的充电过程始终处于其实际接受的充电电流与本身固有的特性相匹配的最佳状态, 就需要控制充电电流沿着图1所示的曲线变化, 则α值也可以维持不变。
马斯基于上述理论提出了关于铅酸蓄电池充电的3个基本定律, 为蓄电池快速充电技术提供了理论依据。
1.3 马斯三定律[2]
第一定律:对于给定的放电电流, 蓄电池电流接受比α与放电容量Q的平方根成反比。即:
根据式 (3) 、 (4) 可得:
第一定律表明, 蓄电池的容量决定了其可接受的初始充电电流I0, 即容量越大, 蓄电池可接受的初始充电电流越大。
第二定律:对于给定的放电量, 蓄电池充电电流接受比α与放电电流的对数成正比。即:
式中, Id为放电电流;K为常数。
根据式 (3) 、 (6) 可得:
由式 (7) 可知, 蓄电池的放电电流对其接受充电电流的能力有决定性影响。放电电流越大, 蓄电池可接受充电电流的能力也越强。
第三定律:采用不同的放电率放电后, 蓄电池的可接受充电电流是各个放电率的可接受充电电流之总和。即:
同时满足:
式中, Is为总的可接受充电电流;QS为蓄电池放出的全部电量;αs为总的充电电流接受比。
马斯三定律表明了蓄电池的放电电流与其可接受充电电流与之间的内在规律。依据定律可得出, 如果在充电过程中对蓄电池实施较大深度的放电, 能够提高充电电流接受比, 这是加快充电进程的有效途径[3]。
1.4 极化现象
可接受充电电流曲线 (图1) 是一条理想曲线。该曲线初始充电电流很大, 但衰减很快, 维持大电流充电的时间不长, 因此应用该曲线充电的充电速度不理想。影响蓄电池充电速度的重要因素是充电过程中因极化现象产生的极化电压, 而产生极化现象有三方面原因[4]:
(1) 浓差极化。不接负载的蓄电池, 其电化学体系处于平衡状态。开始充电后, 正、负极板附近的生成物、反应物的扩散迁移速度慢于化学反应的速度, 使得不同极性电极之间电解液浓度的分布不均匀, 即产生了浓差极化。充电过程中必须要额外施加一定的电压才能克服浓差极化, 但这样会使电极产生过电位。长时间大电流充电, 将加剧浓差极化, 最好的办法是在大电流充电过程中始终强烈搅拌电介质溶液, 促使离子迁移的速度与化学反应的速度同步。
(2) 电化学极化。充电过程的实质是电极发生氧化还原反应, 反应过程中的动力学因素会对其产生制约。充电过程由多个基本步骤组成, 必然会存在反应速度最慢的环节, 该环节决定了电极反应的总速度。需要对外加电源增加一定的电压去克服反应的活化能, 才能使反应顺利进行, 这种现象就是电化学极化。该种极化也会造成电极的过电位, 使化学反应偏离平衡值。
(3) 欧姆极化。充电时, 电解液内的正负离子向两极迁移, 欧姆内阻会对迁移过程产生一定的阻力。为了克服内阻阻力, 必须在外加电压上额外施加一定幅值的电压才能克服阻力推动离子迁移。设两极间电阻为R, 则施加的额外电压为IR, 施加的额外电压会产生热传递到环境, 这就是欧姆极化。欧姆极化与充电电流直接相关, 随充电电流的增加而急剧加大, 蓄电池充电过程中的高温与此密切相关。
上述3种极化现象的程度与蓄电池充电电流密切相关, 是阻碍蓄电池内部化学反应的重要因素。由于上述极化现象的存在, 蓄电池的固有可接受充电电流曲线具有以下两个特性:初始电流I0的幅值受到限制, 不能过大;初始电流I0衰减速率较大, 因此维持时间很短。
综上, 蓄电池在初始充电阶段可以采用大电流充电, 可接受充电电流降低后, 利用放电脉冲能够改善可接受充电电流曲线, 使其维持在较大值, 以达到提高充电速度的目的。
2 快速充电装置的基本原理
2.1 脉冲快速充电的基本原理
尽可能延长蓄电池可接受大电流充电的持续时间就能实现快速充电。因此, 在充电期间需要不断采取措施消除极化, 而最主要的手段是对蓄电池在适当时机实施极短时放电, 即采用窄而深脉冲实施放电[5]。基于上述原理的快速充电的特性曲线如图2所示。
蓄电池的初始可接受充电电流是很大的, 如果采用恒流充电方法进行充电, 随着充电过程的进行, 蓄电池的固有可接受充电电流逐渐减小, 充电电流必定会在某一时刻等于其可接受充电电流, 并在随后的充电过程中大于其可接受充电电流。而当充电电流大于蓄电池固有的可接受充电电流时, 超出部分的电量将产生电解作用, 析出氢气与氧气, 产生该现象的原因是过大的充电电流使蓄电池产生极化现象。为了能用大电流持续地进行充电, 以缩短充电时间, 就必须采取适当的措施消除大电流充电所引起的极化现象。根据对马斯定律的分析, 当充电电流接近蓄电池固有充电曲线时, 适时采用大电流对其进行瞬时放电, 可有效提高蓄电池的充电接受能力。即通过瞬时大电流放电, 改变蓄电池可接受充电电流曲线, 达到使其不断右移的效果, 从而将蓄电池可接受大电流充电的时间被延长, 提高充电速度, 缩短充电时间。
2.2 快速充电的几种方法
第一种是充电后期引进放电脉冲。蓄电池的初期充电以恒定的大电流进行, 实施放电的时机是当检测到蓄电池达到该充电电流对应的极化电压时。
第二种是在整个充电过程中实施放电脉冲。在充电全过程实施放电脉冲除去极化, 即充电过程按照“充-停-放-停-充”的程序循环进行, 其中“放”与“充”之间的“停”的持续时间应尽可能短。
第三种是充电过程中根据蓄电池的充电状态适时实施放电脉冲法。充电过程中, 不断检测蓄电池的充电状态, 当充电电流接近蓄电池的可接受充电电流能力时, 实施脉冲放电。
对比可知, 第三种方法更为合理。原因:对于不同型号的蓄电池, 以及同一型号不同使用周期的蓄电池, 其“极化点”是不同的, 因此在蓄电池的实际使用过程中难于确定;“充-停-放-充”的充电方式虽然较好地解决了大电流的介入时极化电压的产生, 但充入容量的损耗较大, 从而影响了充电速度。
2.3 快速充电装置总体方案
图3为快速充电装置总体方案。该装置采用大功率IGBT作为主电路的开关元件, 其导通与关断由智能控制电路通过IGBT控制电路实施, 实现对蓄电池组的脉冲充电和大幅值窄脉冲放电。参数检测与智能控制电路完成充电过程中蓄电池参数的检测以及蓄电池充电状态的智能判断, 当蓄电池接受充电电流的能力下降到接近充电电流值时, 自动输出信号给IG-BT控制电路使IGBT导通与关断, 进行大幅值脉冲放电, 有效地消除蓄电池的极化, 以增大蓄电池充电后期的电流接受能力, 加快充电速度、缩短充电时间。放电结束后蓄电池组重新进行脉冲充电。
充电电源用于提供蓄电池组的充电电流。放电回路用于实施大幅值脉冲放电, 本着减少能耗、缩小体积、电路简单、适用于舰艇等方面的目的, 设计采用单端反激式变换电路实施逆变并向主电网放电。
3 结语
民用小容量铅酸电池已经有应用脉冲快速充电技术的先例。根据理论计算分析, 该脉冲快速充电装置可以提高大容量铅酸蓄电池的充电速度。
参考文献
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大容量铅酸蓄电池脉冲快速充电装置 第7篇
关键词：铅酸蓄电池,脉冲,充电装置,IGBT,DSP
1 引言
大部分舰船及部分工矿设备配备铅酸蓄电池[1,2], 用户日益关注其充电速度问题。在提高充电速度的各类方法中, 脉冲快速充电备受关注[3,4]。其基本原理源于马斯定律, 当充电电流接近蓄电池固有充电曲线时, 适时地对蓄电池进行瞬时大电流放电, 可有效提高蓄电池的充电接受能力, 从而延长蓄电池可接受大电流充电的时间, 缩短充电总时间[5]。因此, 能在充电过程中对蓄电池实施大幅值脉冲放电的装置是设计并验证大容量蓄电池脉冲快速充电方案的基础[6]。
2 充电装置的技术指标
脉冲快速充电装置的基本功能是对蓄电池间隔进行脉冲充电和脉冲放电。另外, 完整的充放电试验过程还包括恒流或恒压充电、恒流放电等阶段, 装置也需具备相应功能。装置的功能是对三块串联的容量为700Ah的单体蓄电池进行脉冲充电试验, 根据对脉冲快速充电理论的分析, 其关键技术指标确定为:1. 充放电电压:3.2V~10V。2. 充电脉冲幅值:20A~500A; 充电脉冲宽度:10ms~ ∞ ; 充电脉冲上升沿: ≤ 2ms( 电流500A); 充电脉冲下降沿: ≤ 2ms( 电流500A); 脉冲超调: ≤ ±2.5%。3. 放电脉冲幅值:30A~1000A; 放电脉冲宽度:10ms~ ∞ ;放电脉冲上升沿: ≤ 3ms( 电流1000A); 放电脉冲下降沿: ≤ 3ms( 电流1000A); 脉冲超调: ≤ ±2.5%。4. 充放电脉冲转换时间:≤2ms。5.电流及电压控制误差:≤2.5%。
3 装置总体设计
装置的两种基本工作状态是“降压充电”与“升压放电”, 图1 为装置的主线路图。
蓄电池端电压较低, 降压充电模式下需将输入的交流电降压、整流、调压后给蓄电池充电。此时主电路成为降压斩波电路(Buck Converter),Udc1来自前级整流电路。在一个PWM周期内,VT3 导通时, 电源电压Udc1向负载供电, 负载电压Udc2=Udc1, 负载电流按指数曲线上升;VT3 截止时, 电流经续流二极管D4 续流, 调压器输出电压近似为零, 负载电流呈指数曲线下降。为使负载电流连续且脉动较小, 串联了电感。为提高充电电流的控制精度,DC/DC的输出端包括两个独立回路, 根据输出电流的范围择一使用: 充电电流为0A~300A时, 使用L1、C2 回路; 充电电流为250A~1000A时, 使用L2、C3 回路。两个回流中电容、电感的值不同, 采用的电流传感器也不同, 能确保电流在两个区间内都获得良好的测量精度和控制精度。
放电时, 蓄电池的端电压较低, 不易准确控制其放电电流, 因此将端电压升压后进行放电。此时主电路为升压斩波电路(Boost Chopper)[7]。一个PWM周期内,VT4 导通时, 蓄电池作为电源Udc2向电感L(L1或L2) 充电, 充电电流基本恒定, 同时大容量电容C1上的电压经VT2 向负载放电。C值较大, 可基本保持输出电压Udc1为恒定值。VT4 关断时,Udc2和L共同向电容C1充电并向负载电阻提供能量。
4 硬件设计
4.1 主回路
(1) 主回路充电电源的方案选择
主回路中充电电源有高频开关电源和相控整流电源两种方案。高频开关电源的综合性能高于相控整流电源,采用由IGBT构成高频开关电源的方案。
(2) 主回路电抗器、变压器及电容
电抗器额定参数: 电压0.4KV, 容量0.43Kvar,电感0.015mh。变压器变比8:1, 容量15k VA, 原边电压380V, 原/ 副边为星/ 角接法。输出滤波电容耐压500V, 容量500μF, 当其电压达到150V时进行过压保护。
(3) 放电负载及相应控制电路
放电负载为温度系数小、散热性好的线编式无感电阻器。三块蓄电池串联放电功率不超过9k W。用IGBT控制放电电阻的投切。按放电功率15k W计算, 若升压后的放电电压Udc=75V,I=200A, 则R=0.375Ω。
将放电电阻接入主电路形成放电回路的是FF450R06ME3 型IGBT模块[8]。它包含两个IGBT, 充电时,VT1 通,VT2 断; 放电时,VT1 断,VT2 通。这样可省去通过电压或其他手段对充放电模式的判断。
(4) DC/DC部分的IGBT选型
选用FF600R06ME3 型IGBT模块, 它包含两个IGBT(VT3、VT4)。单个模块不能满足恒流充电1000A的要求, 因此实际电路中并联使用两个IGBT( 图中只画出一个作为示意)。
(5) 线路上的相关电压、电流计算
图1主线路中各主要点的选型数据计算如下,
A:AC380V、AC23A;
B:AC47.5V、AC184A;
C:DC65V,DC231A;
D:DC75V、DC240A;
E:DC10V、DC300A;
F:10V、1500A。
选择器件和导线时增加20%~30% 的裕量, 确保系统稳定可靠。
4.2 DSP核心控制板
DSP核心控制板与信号调理板通过扁平电缆连接,从而取得各路模拟量信号, 经A/D转换成为数字量信号, 软件根据各路输入信号及上位机的给定控制IGBT。
4.3 信号调理板
装置中包括DSP系统的信号调理板和工控机的信号调理板。工控机对各路模拟信号进行调理采集的目的是对充放电过程中蓄电池的相关参数进行记录, 同时根据外部指令及检测到的参数向DSP发送转换充放电阶段等指令。DSP系统对各路模拟信号采集是为了精确控制充放电过程中的各项参数。两块调理板设计思路相同。
DSP信号调理板包含主电路电压、电池电压、输出回路电流等模拟量的信号处理电路、与工控机的接口电路、PWM输出电路等部分。
(1) 主电路电压信号处理电路
需要对主电路中的三路电压进行检测: 输入的交流电经变压、整流后的直流电压Udc;DC/DC调压器输出的两个直流回路的电压Udc1、Udc2。
(2) 电池电压信号处理电路
需要分别测量串联的三块蓄电池的端电压。三块电池的电压测量电路相同, 第一块电池的测量电路如图2所示, 采用LF347 运放。
(3) 输出回路电流信号处理电路
为提高蓄电池充电电流的控制精度,DC/DC的输出端分为两个回路。大、小电流回路分别选用SV2T2000C400V7 和LF305-S直流电流互感器, 测量范围分别为±2000A、±300A。大电流回路电流测量电路如图3所示。
(4) 与工控机的接口电路
DSP与工控机通过RS232 接口进行连接, 接口芯片为SP3232E。工控机与DSP间的信号电缆长度约1m,通信速率为9.6kbps。
(5) PWM输出电路
DSP控制板的信号调理板含有PWM输出电路。系统中共有三个IGBT模块, 图1 中DC/DC部分有两个并联的IGBT模块( 每个模块内有两个IGBT) 需要四路PWM信号, 投切电阻的一个IGBT模块需要两路PWM信号, 因此共有六路控制信号。每路输出的硬件电路是相同的, 其中投切电阻的一个IGBT的控制输出电路如图4 所示,PWM3A、PWM3_A分别为输入信号和输出的驱动信号。TLP250 为IGBT和MOSFET专用光耦驱动器。
4.4 工控机及数据采集卡
DSP系统对充放电试验过程中的蓄电池电流、电压、温度等参数进行采集的目的是实时控制充放电过程, 但其存储设备容量小, 因此采用工控机数据采集系统对上述参数进行高速率采集并存储, 以便试验完成后对充放电过程中蓄电池的状态进行分析。选用IPC610L工控机构建数据采集系统, 配套PCI-1716 高分辨率多功能卡。该卡有一个250K/s的16 位A/D转换器;1K用于A/D的采样FIFO缓冲器; 提供16 路单端或8 路差分模拟量输入。
5 软件设计
5.1 DSP控制板软件
DSP控制板软件的主要功能是对主要电气参数进行AD转换; 接收上位机指令; 生成PWM脉冲信号驱动IGBT; 完成闭环控制; 控制保护电路实现保护功能。主程序流程如图5 所示。
DSP的具体工作流程:DSP上电, 系统初始化, 检测是否接收到工控机发出的控制命令, 包括工作模式指令和参数的设置等。如果接收到命令,DSP进入正常工作程序中,通过内部的PWM信号生成器来完成PWM控制。
首先启动定时器,DSP实时采样电压、电流等参数,如果是无故障状态, 则将工控机传来的给定值和采样值进行对比、分析、计算, 调整合适的调制比和脉宽, 通过闭环控制使输出的电压、电流波形和设定值相一致;如果检测到故障发生, 则闭锁脉冲, 停止输出以保护设备。如果接收到工控机发出的结束命令或者计时结束,则闭锁脉冲, 停止输出, 并且保存数据。
5.2 工控机显控软件
显控软件得到操作人员的控制命令后进入工作程序。它采集系统的电压、电流等数据并实时显示、存储;根据采样值及给定值进行分析计算; 根据运行状态向DSP发送转换充电阶段等控制指令。
显控软件主界面如图6 所示, 主要包括: ①充放电阶段的添加: 包括恒流充电、恒流放电、恒压充电、脉冲充电等模式。②脉冲模式参数设置: 充电脉冲幅值、脉冲宽度、放电脉冲幅值、脉冲宽度、前零流时间( 放电脉冲转换到充电脉冲的间隔时间)、后零流时间、静置时间, 阶段跳转条件( 满足设定的安时数、总时间、零流电压、充电电压条件时跳至下一阶段)。③其他窗口: 参数曲线实时显示窗口、报警窗口、当前阶段参数显示窗口等。
6 结束语
综合采用电力电子技术、DSP控制技术设计了脉冲快速充电装置。该装置可简单、可靠地实现充电模式与放电模式的转换; 通过采用两条输出回路的方式提高了对充电电流的控制精度高; 通过升压放电方式提高了放电电流的控制精度。目前该装置已在蓄电池充放电实验室应用, 其灵活的参数设置为验证各类脉冲充电方案提供了良好条件。
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电池容量检测 第8篇
随着对环境的关注及能源体系的变革,电池储能技术因环境适应性强、能量密度高、占地少、效率高、工期短等优点而受到业界广泛关注,已经发展成为未来智能电网规划的重要组成部分。自2009年起,各种MW级储能电池项目在全球范围内开展建设,储能产业已成为全球新一轮投资热点[1,2,3,4,5]。经过多方调研交流,笔者将建设规模为100kW及以上的电池储能站界定为大容量电池储能站(以下简称电池储能站),本文所研究的监控与保护系统均是针对上述规模电池储能站展开,旨在探讨电池储能站监控及保护方案,为今后电池储能技术发展提供参考。
1 电池储能站监控及保护特点
1.1 监控对象多、信息量大
电池储能监控除常规供配电设备监控外,还包含括能量转换系统(简称PCS)、电池管理系统(简称BMS)。根据电池的成组方式不同,若干电池单体并联组成一个电池模块,多个电池模块串联组成一个电池簇,而多个电池簇又并联组成一个储能分系统。对于一个1MW的电池储能站,需监测的电池模块数量约为6 000～8 000个,BMS需采集并上送电池簇的电流、漏电流、各单体电池电压、温度等信息,还需上送单体电池SOC、电池簇SOH等计算信息以及各种故障告警信号和保护动作信号。监控对象多、数据量大,对监控系统的组网及性能提出了更高的要求。
1.2 控制策略复杂
电池储能站主设备变流器的运行方式灵活,可四象限运行。根据储能站建设规模及其在系统中的功能定位,变流器可实现备用电源、调峰调频、削峰填谷、无功支撑、孤岛运行、黑启动、电能质量改善等功能[6,7]。
1.3 响应速度要求高
电池储能站变流器启停及工况转换时间均在几十毫秒以内,电能质量改善及调峰调频、无功支撑等控制策略均需监控系统根据当前实时运行信息,或作出预判,或立刻作出响应[8,9]。
1.4 保护配置分层分级
整个电池储能站的保护按照范围从上至下可分为配电保护、PCS保护、BMS保护三层。其中,配电保护旨在对进站馈线及站内变压器进行保护;PCS保护旨在对PCS本身及对应的储能分系统进行保护;BMS保护旨在保护电池本身的安全,可在过充、过温、过放等情况下及时断开主回路。
2 监控系统组网方案
电池储能站监控系统是整个储能系统的监控、测量、信息交互和调度管理核心,包含BMS、PCS、继电保护设备、火灾自动报警系统、视频监视等,各子系统通过局域网和TCP/IP协议与监控系统进行连接。监控系统能实现数据汇总、信息综合分析统计、调度SCADA远传、故障显示及监视等功能。
电池储能站监控设备可按站控层、间隔层进行划分,系统网络宜采用星型结构,可根据建设规模采用单网或双以太网结构。
BMS和PCS宜以储能分系统为单元接入站控层,充分考虑站内电池分系统、能量转换系统的建设方案,根据储能站实际电池的配置方案、单体规模,PCS的单机容量综合确定,以保证信息交换的可靠性与实时性。
监控系统与上级监控管理系统的纵向连接以及监控系统内部各系统的横向连接应符合《电力二次系统安全防护规定》。
电池储能站监控系统网络结构示意图如图1所示。
为避免监控网络和BMS网络中大量信息对PCS实时性带来负面影响,PCS系统控制部分也可单独组网,并采用嵌入式控制器分层控制。其中,嵌入式控制器负责大部分指令的下发,实现控制命令的就地判别;后台监控主机只负责少量秒级及以上控制功能指令的下发,以提高PCS的响应速度。
3 保护配置方案
3.1 常规配电保护配置
常规配电保护主要是电源进线保护及变压器保护。其中,电源进线保护可配置差动保护或电流保护;变压器保护常配置速断、过流、低压、过负荷、零序过流、非电量等保护。
3.2 PCS保护配置
PCS配置硬件故障保护和软件保护,可确保各种故障下系统的安全。其中,硬件故障保护包括IGBT模块过流保护、IGBT模块过温保护、直流母线过压保护、短路保护等;软件保护包括直流电压保护、直流过流保护、交流电流保护、过温保护、功率翻转保护、电压异常(过压/欠压)保护、频率异常保护、防孤岛保护、恢复并网保护、低电压穿越保护、输出直流分量超标保护、输出电流谐波超标保护等。
3.3 BMS保护配置
BMS可全面监测电池的运行状态,同时对电池分系统进行可靠保护,并在运行过程中反馈电池分系统的运行状态,配合PCS及监控系统完成储能系统的监控及保护。BMS配置过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护等。
4 案例分析
以广东某电池储能站为例,其主接线如图2所示。该站采用双回10kV线路接入系统,站内本期配置3台2 500kVA主变及1台800kVA站用变;每台PCS为500kW,本期建设规模为4MW4h(共8台PCS),远期建设规模为10MW4h。
4.1 监控系统设计
站内监控系统分为站控层和间隔层两个部分,按双星形网络考虑,如图3所示。
站控层采用双100M/1 000M以太网连接主机及操作员工作站、数据服务器、工程师站、远动工作站和打印机等,置于主控制室。
间隔层接入PCS、BMS、常规保护测控监控单元及其它智能监控设备,采用双以太网,按间隔配置,可实现就地监控功能。其中,BMS、PCS通过规约转换装置接入监控系统,并采用光纤与站控层通信。
电池储能站对侧的110kV变电站监控系统信息通过PMU采集后直接接入电池储能站,由储能站监控系统对这些信息进行接收和处理。
4.2 保护配置
4.2.1 继电保护
(1)10kV进线线路均配置一套光纤电流差动保护,采用专用光纤通道,保护和测控合一。
(2) 10kV分段装设时限电流速断、过流保护,设自动投入装置,保护和测控合一。
(3)变压器装设电流速断、过电流和高/低压侧零序电流保护作为其内部、外部故障时的保护,保护和测控合
(4) 10kV分段带备自投功能,能在其中一回进线失电时自动投入备用线路。
4.2.2 PCS、BMS保护
PCS、BMS保护按3.2、3.3节方案配置,总体上分为软件和硬件两类保护。
(1)软件保护对各种关键参数进行采样和分析,当系统处于危险状态时由CPU主动发出保护指令改变系统的工作状态,并在监测到系统恢复正常时自动恢复其正常工作状态。
(2)硬件保护采用硬件回路对电力电子器件和电池组本身构成可靠的保护,在故障情况下一般不允许自动恢复。
5 结束语
本文的研究成果是在充分调研国内电池储能工程项目及储能电池、监控系统生产制造厂家的基础上形成的,其成果已经体现在国际标准《储能电站设计规范》、能源行业标准《大容量电池储能站监控系统技术规范》的编制中。本文从分析电池储能站监控及保护特点出发,给出了电池储能站监控系统的数据采集、组网方案以及保护配置方法。随着储能电池生产制造工艺的提高,生产成本的降低,电池储能技术将在电力系统中发挥更大的作用。
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