无线蓄电池测试系统V3.0-杭州高特电子设备有限公司

无线蓄电池测试系统用户手册V3.0

杭州高特电子设备有限公司

一、 概述

随着社会的进步和信息化、自动化程度的不断提高，人们对电力、通信、金融、交通等行业的依赖程度进一步加深，同时对供电系统的可靠性提出了更高的要求。无论在电力变电站、电信机房、移动基站还是在UPS系统中，蓄电池作为备用电源在系统中起着极其重要的作用。平时蓄电池处于浮充电备用状态，由交流市电经整流设备变换成直流向负荷供电，而在交流电失电或其它事故状态下，蓄电池是负荷的唯一能源供给者，一旦出现问题，供电系统将面临瘫痪，造成设备停运及其它重大运行事故。

阀控式铅酸蓄电池俗称“免维护”蓄电池，它的应用大大减少了开口式铅酸蓄电池繁琐复杂的维护工作，然而，其“免维护”的优点，正是运行管理的缺点和难点。除了正常的使用寿命周期外，由于电池本身的质量如材料、结构、工艺的缺陷及使用不当等问题导致一些蓄电池早期失效的现象时有发生。所谓“免维护”仅仅指无需加水、加酸、换液等维护，而日常维护仍是必不可少的，开口式铅酸蓄电池运行检测维护方法已不再适用于阀控式铅酸蓄电池，这就对蓄电池测试设备提出了新的要求。因此在提高蓄电池性能、减少维护工作量的同时，如何快捷有效地检测出早期失效电池、预测蓄电池性能变化趋势已成为蓄电池运行管理的重中之重，这对无人值守变电站、通信机房、移动基站及UPS系统中尤为重要。

为了检验蓄电池组的可备用时间及实际容量，保证系统的正常运行，一般需要对蓄电池组每年进行一次核对性放电测试。蓄电池组的性能取决于整组电池中性能最差的一节，因此需要在放电过程中对每一节电池的电压进行监测，以便在单体电池电压跌至放电下限时停止放电，避免蓄电池损坏，并对每一节电池的性能进行分析。目前单体电池电压的监测主要有两种方式：手动测量和有线自动测量。手动测量由于时间上无法做到连续和同步，人为误差较多，精度较差，因此无法对蓄电池的性能做出较为精确、客观的判断，且工作量大。有线自动测量虽然提高了数据采集的速度和精度，减少了工作量，但连线较多，操作复杂，有一定的安全隐患，且无法排除一线制采集时电池间连接导线产生的“过桥电压”对测量数据的影响。无线自动测量技术有效克服了上述不足，具有采集速度快、测量精度高、使用简便的独特优点。

杭州高特电子设备有限公司以多项独有的专利技术开发生产领先国内水平的蓄电池运行维护设备，为用户提供了完备可靠的维护方案，产品已在全国范围内得到了广泛的应用，其优良的性能和完善的服务体系一直为众多用户所认同。公司根据市场需要，经多年研制，以独有的专利技术，开发成功本无线蓄电池测试系统。

本系统由无线电池电压采集模块（简称“无线模块”）、无线蓄电池测试系统中继器（简称“中继器”）和计算机组成，如需外接放电负载，可选配本公司生产的智能蓄电池组负载测试仪组成放电测试系统。

二、 系统特点

无线蓄电池测试系统是电池测量、无线通讯、计算机信息处理等多项技术的综合成果。

z专利技术，采用无线通讯传送数据，使用方便、安全

z实时监测单体电池电压、电流及环境温度，数据采集快速准确，可记录电池放电过程每一瞬间的变化，保证对电池性能的准确判别，且无连线引起的测量误差z无线模块精度高、功耗低、体积小、重量轻，使用方便、安全可靠

z单套系统可同时测试1~4组电池，测量电池总节数达120节，测试效率高

z基于对电池测量技术的研究，可通过对电池组短时间（15~30分钟）在线或离线放电，估算每节电池容量

z系统具有RS232/RS485隔离通讯接口，可与计算机实时数据通讯，或对其它智能设备进行控制

z完善的计算机管理分析控制软件，可实时显示各项测量数据及曲线，并提供数据查询、报表生成、打印等功能

z与本公司“智能蓄电池组负载测试仪”配套使用（推荐）。

三、 性能指标

中继器工作电源 DC 15V~60V (24V /48V直流系统，用电池组直接供电；110V/220V

或其他电压等级直流系统，用交流适配器供电)

无线模块工作电源取自被测蓄电池

120mW

无线模块功耗 <

数据采集速度100ms/点

检测电池组数1~4组

检测电池节数单组/多组总数≤120节

无线模块规格2V模块：1.5 V~3.0 V，适应于2V电池

12V模块：5.0 V~16.0 V，适应于6V、12V电池电压检测精度±0.2%

电流检测范围 0~3000A×4组

电流检测精度±1%

温度检测范围-25℃ ~ +75℃×4组

温度检测精度± 0.5℃

通讯控制方式 RS232、RS485

适用操作系统 Windows98/2000/NT/XP

无线通讯工作频率：433.92MHz / 434.33MHz

调制方式： FSK

发射功率：<+10mW

接收灵敏度：-105dB

工作环境环境温度： -10℃~ +40℃

相对湿度： < 85%

环境磁场： < 150A/m

环境周围不允许有易腐蚀易燃易爆气体

外形尺寸（mm）无线模块： 71×52×22.5

中继器：265×218×45

重量无线模块： 64g

中继器：800g

四、 系统工作原理

（一）蓄电池测量原理

由于蓄电池电化学反应的复杂性，以及各种材料、结构、制造工艺及使用环境的不同，致使蓄电池的特性相互间存在较大差异，迄今为止，世界上尚没有一种简单的方法能够对电池性能进行快速准确的判定。蓄电池性能的检测和失效预测，仍是一个很复杂的电化学测量难题。

曾在电力、通信、金融、交通等行业中大量使用的固定式隔酸防爆铅酸蓄电池，可通过测量端电压、查看电解液密度、液位、温度等了解电池状态。然而，阀控式铅酸蓄电池的密封、贫液式设计，使得我们很难掌握其健康状况，隔酸防爆蓄电池的检测维护手段已不再适用于阀控式蓄电池，这正是当前蓄电池运行管理的缺点和难点。

目前，常用的检测方法为平时测量电池的端电压、内阻和每年进行核对性放电容量测试。经过理论分析和多年的经验积累，我们得出如下结论：

1、蓄电池的端电压与容量无对应关系。平时处于浮充状态下的端电压是难以真实反映蓄电池性能的，即使性能很差的蓄电池在浮充状态下也可能测得合格的电压。

2、核对性放电测试仍为测试蓄电池组实际容量最为准确有效的方法。对蓄电池组以规定的恒定电流进行放电，同时监测每一节蓄电池的电压，当其中任何一节电池的电压跌到终止电压时，所放出的容量即为该蓄电池组的实际容量。该方法真实准确，但费时费工。

我们知道，蓄电池组的容量等于该组蓄电池中性能最差的那节蓄电池的容量。因此，对蓄电池组的检测可转变为对落后电池的检测，找出落后电池并测得该电池的容量即可得到电池组的容量。

进一步分析，蓄电池具有如下的放电曲线：