電源系統備電閥控鉛酸電池

在線故障檢測技術及優劣性比較

交流內阻監測法交流內阻是通過測試某一頻率信號對電池正負極兩端作用下的回波信號，來確定電池內阻的測試方法，其理論依據是單體電池可以等效成一個包含電阻、電容、電感串并聯的復雜電路，用頻譜掃描技術可以精確分析這個等效電路內的阻容參數，但是，這個技術需要作頻譜掃描分析，使用頻譜分析儀作為測試設備，以單個頻率的激勵和單個實數量的測試結果，是很難描述電池性能的變化的，除非是碰到電池完全壞死這種情況。

由于與電池故障的關聯度太小（與上面說的直流指針表差不多），這種故障監測方式從最開始的使用最普遍，到現在使用得越來越少了。鑒于交流內阻與電池容量衰減的關聯度太低，目前電網系統的行業標準，已經禁止交流內阻檢測技術及其設備的采購和應用。

直流內阻是通過瞬間大電流放電，監測電池的極限放電能力得出電池內阻的測試方法，其理論依據是蘭斯定律，實際上從電化學角度分析，就是測試電池剛開始放電、內電路電流循環尚未建立之時，僅僅由電池的雙電層電容存儲的電荷建立的外電路電流循環的參數，這個參數直接跟電池極板的活性物質表面積大小相關，一旦電池極板活性物質出現脫落或者硫酸鉛化，這個參數就可以很好地表征，但是，對于電池的其它失效方式，比如說失水，就難以表征。

典型應用：便攜式指針式（或單體電池小模塊內置放電電阻）的內阻測量方法，存在的主要問題是：

引入電阻大于電池內阻，稍有變化，掩蓋電池內阻值；

放電電流和時間是受控制的，達不到短路極限值的要求；

指針內阻計測試內阻一致性很好，卻無法檢測出故障電池的原因，除非是電池完全壞死。

動態內阻是在電池建立了內、外電路放電電流平衡的條件下測試得到的電池的內阻，從電化學角度分析，包含了電池內電路的離子輸運過程特性、電池極板活性物質表面積大小和外電路的直流內阻影響。

優點是：這個內阻比直流、交流內阻更能反映電池的性能變化，與電池故障的關聯度高（特別是可以結合電池電極反應參數分析技術一起分析）。

缺點：電池至少要放電5%以上。

帶來的額外好處：在淺放電監測故障的同時，對電池組進行了放電均衡充電維護，能切實延長電池的使用壽命。

電源系統備電閥控鉛酸電池

在線監測的核心功能和參數

鉛酸電池目前最常見的是備電工作模式、循環儲能工作模式和功率啟動工作模式三種。每一種工作模式下，不考慮UPS或直流電源自帶的充、放電管理功能外的鉛酸電池組核心BMS功能是這三項：單體電池故障監測；延長電池使用壽命的運行參數監測、分析和維護（或者維護建議）；電池組運行時SOC（SOP）和SOH計算。

上面這三項BMS核心功能對不同的工作模式的重要性排序是不同的，電源系統中電池組備電工作模式下對單體電池的故障監測要求最為迫切，但“延長電池使用壽命的運行參數監測、分析和維護”的重要性卻是最高的！就是說預防故障的重要性高于監測發現故障。

電源系統備電閥控鉛酸電池

獨立的BMS系統硬件

電源系統備電閥控鉛酸電池獨立的

BMS系統監測平臺

多種終端實時監測 ｜地圖信息準確定位｜狀態數據有效分析｜功耗狀態充分展示｜數據報表及時統計｜維護建議科學合理

電源系統備電閥控鉛酸電池

獨立的BMS系統架構

電源系統備電閥控鉛酸電池的

BMS技術特征

故障監測、運行參數監測存儲和定期數據分析、實時高精度SOC計算和SOH跟蹤三大方面的內容相結合，才能在保證電源或儲能系統工作可靠性和功能實用性的同時，延長或者說是用足電池組的使用壽命。

目前電源系統備電閥控鉛酸電池

BMS技術的最新進展

電極反應過程參數分析技術和動態內阻監測技術，是近年來鉛酸電池BMS技術的最新進展，在提高故障電池檢出率、定位電池的故障類型，并且在故障發生前發現引起加快電池容量衰減的前兆原因，提供給用戶及時進行有針對性的維護操作建議，切實延長鉛酸電池的使用壽命。