
《电池管理大全》word版.doc
17页ZXDU300(V2.0)组合电源蓄电池的管理电源的蓄电池的管理分为三部分:A.蓄电池充电电流管理蓄电池充电电流管理是指在充电电流大于蓄电池允许的电流值时监控系统自动关闭整流器减小电池的充电电流,直到充电电流符合要求为止,在充电电流小于要求的最大值一定范围时监控系统自动开启整流器在均充的结束阶段监控系统根据充电电流的大小自动由均充转为浮充最大充电电流和均充结束电流均可由用户现场设定,也可以通过监控后台在异地设置流程图如下:Ib1和Ib2分别为电池组1、电池组2的充放电电流,Ib_min为允许的电流值减去20,Ib_max为允许的电流值加上10,Off_num为已关闭的整流器个数B.蓄电池的保护功能当市电断电时,系统自动切换为电池供电,前台监控软件不断的监测输出电压当电池电压下降到一定程度时(可由用户自行设定)发出报警;当电池电压进一步放电,电池电压低于用户设定值一段时间以后,按用户需求先切断一部分次要负载,直到电池最终的保护电压再切断电池对负载的供电,保护蓄电池不致过放损坏当电池电压恢复到设定的反弹电压时,将负载接入这样的好处是在停电后可维持主要负载有较长的备用时间负载的下电电压和反弹电压可以现场设置,也可以通过监控后台在异地进行设置。
以电池组1的一次下电保护为例,程序流程如下其中Control_load(Unsigned char)为底层函数控制直流断路器的通、断为了提高系统的容错能力,系统检测到的电池电压是一个奇异值时,不进行控制操作,仅给出报警信号C.蓄电池均充管理功能 监控系统可以根据用户设置按照设定时间和设定周期对电池进行均充处理,或按照电池放电的容量的多少决定是否均充系统进行均充有三个条件,只要满足其中的一条,系统就进行均充:定周期均充时间到、电池电压低于自动均充电压、用户通过前台或后台进行控制;系统由均充转为浮充,也要满足下面三个条件之一:定时间均充时间到、充电电流小于设定的均充结束电流,且小电流充电2小时以上、用户通过前台或后台进行控制90E电源电池管理功能特性90E电源CSU软件自(V1.60)版本开始,电池管理采用自动管理方式对于100A系列的其它电源类型,例如:3000A、1500A电源CSU的最新软件版本在电池管理方面与之类似1、电池管理全部纳入自动方式,整流器限流点自动调节,设定无效2、前台可进行均充、浮充、自动、测试状态设置设置为“自动”状态时,包括对均充、浮充状态的管理(当初90E、3000A软件升级时为了代码更改方便,保留“自动”设置项,该设置项在1500A软件中取消)。
3、当定期均充周期时间到时,系统自动进入均充,均充时间取系统参数设置菜单中的“蓄电池持续均充时间(小时)”设置项4、市电正常情况下,校验下次均充时间,如果出现错误则进行修正5、交流停电后再来电,是否均充视当前的电池容量和电池电压而定6、交流停电后来电,如果放电容量满足 “执行均充放电最小容量(%)”,则直接进入均充,启动10小时计时,均充最长不超过10小时均充情况下,进行蓄电池充电电流的判断,如果蓄电池充电电流<均充末期充电电流,则均充延续时间不超过1小时10小时计时”和“1小时计时”中任一计时时间到,则退出均充转入浮充7、实时计算电池放电容量(与交流供电状态无关),不用于显示8、均充和浮充情况下都进行电池温度补偿,计算公式为:补偿值=蓄电池温度补偿系数×24×(25-t)其中,t为设置蓄电池的平均温度下发整流器的均、浮充电压考虑温度补偿9、应免均充电池的要求,设置的浮充电压<=设置的均充电压10、90E电源一次下电,下电功能在ADCMU软件中实现,根据“蓄电池保护电压”参数设置确定是否断开蓄电池,根据回差及蓄电池控制继电器的动作标志决定是否恢复11、手动控制进入测试状态,测试电压为46.0V,CSU中该参数不可设置。
测试最长不超过8小时,负载电压低于46.5V后测试状态延续时间不超过1小时8小时计时”和“1小时计时”中任一计时时间到,则退出测试100A系列的电池管理的详细软件框图及流程图以下所述电池管理的重要前提是蓄电池均浮充状态必须为自动状态一、控制思路及流程图 1、系统具备两种充电模式: (1)、周期充电 是指在交流市电不停电的情况下,每隔一定的时间(该时间可调,可由用户设定,在缺省的情况下为720小时)对电池进行均充一次,持续均充的具体时间可调,可由用户设定,缺省的设置为10小时 (2)、停电后又来电对电池的充电管理 A、在这种情况,CSU首先计算电池放电容量,如果不超过10%(此参数可调)的电池总容量,仍进行周期充电过程超过10%的总容量,进入如下所述充电程序 B、首先,进行浮充充电 C、当浮充充电电流小于50mA/AH(该参数可调)时,再持续浮充半个小时,将浮充转换为均充 D、均充至充电电流小于等于15%*10小时放电率(此参数可调),开始计时 E、继续均充1小时(此参数可调) F、结束均充过程回到浮充状态 G、在D-F步骤中如果均充过程超过10小时,立即切换到浮充状态,以保证电池不过充。
2、对蓄电池的充电管理,可以分为三个阶段:A、交流市电正常供电;B、交流市电断,由蓄电池供电;C、市电恢复,蓄电池尚未充电完全 以下是在各个阶段电池充放电管理程序的流程图:交流市电正常供电时充电控制B、 交流市电断,由蓄电池供电时放电容量计算3、放电容量计算电池放电容量由以下公式计算得出,其中:为电池容量增大系数;n为放电常数,当时,n=1.414, 当时,n=1.313,考虑到的运算较为复杂,通过计算,以代替 计算得出的容量C可以直接和用户输入的额定容量相比较C、 市电恢复,蓄电池尚未充电完全时充电控制V3.0系列系统的电池管理V3.0系列系统包括ZXDU300(V3.0) 300A组合电源系统,ZXDU500(V3.0) 500A组合电源系统,ZXDU600-24/500(V3.0) 600A组合电源系统等三个组合电源系统V3.0为系统的监控单元软件版本号,共有V3.0和V3.01两个版本以上三个系统电池管理模式基本相同1.1 V3.0系列电池管理的放电管理V3.0系列的放电管理包括:电池欠压告警、负载一次下电、负载二次下电电池放电管理的设置菜单包括:1. 电池欠压告警阈值(V) 电池欠压告警阈值(V)设置界面如图2-1所示。
图2-1 电池欠压告警阈值(V)设置界面 参数设置范围:(41V~52V),并且不大于浮充电压-1V,不小于一次下电电压+1V,电池电压低于该参数时,产生电池电压低告警2. 负载一次下电电压(V) 一次下电的负载分路对应的是系统第一组负载负载一次下电电压(V)设置界面如图2-2所示图2-2 负载一次下电电压(V)设置界面 参数设置范围:(40V~47V),并且不大于电池欠压告警阈值,不小于二次下电电压,电池电压低于该参数时,系统一次下电,切断第一组负载 负载一次下电条件:(1) 负载电压无效不控制;(2) 配置了电池时,没有一个正常工作的电池(电池断、电池电压无效、电池压差较大)也不控制;(3) 电压低于一次下电电压值,并且系统停电或者电池有较大放电电流; 负载一次恢复条件:(1) 来电,且电压高于一次下电电压值的反弹电压或者高于50V(对于24V系统而言是半电压,即25V,以下关于电压的数值都类同)或者高于温度补偿后的浮充电压-1V2) 如果没有配置电池,或者处于测试状态,或者浮充电压设定值低于48V,一次恢复 以上所有控制都必须连续10次以上,才有效3. 负载二次下电电压(V)二次下电的负载分路对应的是系统第二组负载。
负载二次下电电压(V)设置界面如图2-3所示图2-3 负载二次下电电压(V)设置界面 参数设置范围:(40V~47V),并且不大于一次下电电压,电池电压低于该参数时,系统二次下电负载二次下电条件(1) 负载电压无效不控制;(2) 配置了电池时,没有一个正常工作的电池(电池断、电池电压无效、电池压差较大)也不控制;(3) 电压低于二次下电电压值;负载二次恢复条件: 来电,且电压高于二次下电电压值的反弹电压 以上所有控制都必须连续10次以上,才有效1.2 V3.0系列电池管理的充电管理充电管理指在市电正常和停电后再来电各个状态下的充电管理,其中包括限流点控制,均浮充控制和转换以及安全控制等多项内容1.2.1 电池充电方式电池充电方式的控制在“系统维护与控制”菜单中实现电池充电方式在“均充”、“浮充”与“测试”三种状态之间选择界面设置如图2-4所示图2-4 “电池充电方式”菜单界面1. 浮充设置:系统停电时设置无效;其他状态下能成功设置2. 均充设置:系统停电时设置无效;其他状态下能成功设置 均充最大持续时间10小时,末期维持时间(指电池充电电流小于0.015C)为3小时3. 测试设置:系统停电、或者负载电压太低(低于48V)、或者电池容量不足(低于80%)时设置失败;其他状态下能成功设置。
测试最大持续时间6小时,或者当负载电压达到测试电压时,测试结束1.2.2 系统均、浮充转换关系1. 停电再来电时的均、浮充转换关系 系统停电后,如果停电前系统处于均充状态、或者系统放电电压太低(软件中已设定,46V~48V)、或者电池容量低于均充阀值容量(设置界面如图2-5所示),设置来电后均充;否则来电后浮充设置来电后的PWM调节初始电压为最低电池端电压+0.2V,然后逐步调节到设定的电压值 “电池均充阈值容量”界面设置如图2-5所示图2-5 “电池均充阈值容量”菜单界面 参数设置范围:(0.6~0.95),表示停电后若电池的动态容量与电池额定容量的比值小于该参数,来电后必进入均充也就是说,当蓄电池在系统停电时的放电容量超过蓄电池额定容量的15%时,来电后系统自动进入均充状态2. 电池均充周期 当组合电源工作在电网条件好长期不停电的场所,为了保证蓄电池的有效性,需要定期对蓄电池进行均衡充电电池均充周期”的设置界面如图2-6所示图2-6 电池均充周期设置界面 参数设置范围:(15天~365天),表示每隔该参数所指定的时间,必须均充一次在设定的电池均充周期时间内,当系统停电,如果执行了停电来电均充的话,电池均充周期时间重新开始统计;如果停电再来电时,因放电容量不够均充门槛,没有执行均充,则停电前的时间连续计算。
0天表示不需要定期均充3. 均充转换成浮充的条件 系统在均充状态,满足下列条件之一时,系统将由均充状态转化成浮充状态1) 均充持续时间达到10小时;(2) 均充电流连续3小时小于末期维持电流(0.015C*电池安时数)例如系统配置两组100Ah蓄电池时的末期维持电流=0.015C*200Ah=3A1.2.3 电池充电电流限制电池充电电流的限制由“电池充电电流系数(A/Ah)设置界面来决定设置界面如图2-7所示图2-7 电池充电电流系数(A/Ah)设置界面参数设置范围:(0.05A/Ah~0.25A/Ah),该参数乘电池容量就是电池的最大充电电流均充和浮充的最大充电电流都由本参数设置决定例如:某系统配置200Ah的蓄电池二组,电池充电电流系统设置为0.15A/Ah,则系统的最大均充或最大浮充电流(I)为60A,算式如下:I=(。












