蓄电池在线监测系统的研究分析

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DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2019.11.116

蓄电池在线监测系统的研究分析

李建豪 余益祥 张时东

(中国人民31401 吉林长春 130022)

摘 要：基于基于蓄电池性能以及容量测试为主，在检测中主要就是通过定性与定量两种不同类型的检测方式。其中电压测试可以分析电池性能的具体状况以及运行桩基，无法了解电压参数以及容量信息内容，是一种定性的测试技术。通过容量放电方式则可以确定蓄电池的具体容量等指标，是一种定量方式。在整体上来说，蓄电池内阻在线监测技术就是一种通过直流电测试法、多频电化学方式以及交流电测试方式进行处理。研究分析蓄电池在线监测系统具有一定实践意义，可以了解蓄电池的具体运行状况。关键词：蓄电池 线监测系统 研究中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)04(b)-0116-02

通过内阻在线检测分析蓄电池快速简单，可以获得参数等各项信息，进而了解在其运行过程中是否出现故障问题。而内阻的在线监测主要通过直流内阻以及交流内阻测试方式开展。

1 蓄电池在线监测方式

1.1 直流内阻测试

直流内阻测试可以有效的实现在线监测的基本目标，但是在应用过程中还是会收到各种因素的影响，其主要包括以下几点：

第一，发电电流相对较大。通过直流内阻测试方式进行测量，在测量过程中发电电流一般会相对较大，这样就会造成蓄电池设备出现不同程度的损耗与影响。如果测量过程中其频率相对较大，在运行过程中损害就会不断的累积，在到达一定的时候就会集中的爆发。第二，无法测量计划阻抗。在实践中通过此种方式可以分析蓄电池内阻中的具体抗阻数值，但是无法有效的测量计划阻抗，无法精准的判断分析度电池的具体失效状况以及信息。第三，连线的可靠性要求较为严格。在蓄电池主要就是通过连接线进行链接，在链接过程中要保障其厚度高于10mm 2。1.2 交流内阻测试

此种方式就是在蓄电池的内部中，选择对应的频率摄入交流信号的方式。其主要原理就是因为在蓄电池中含有抗阻，通过测量蓄电池信息的方式了解蓄电池的反馈电流信号，对其进行信号处理，通过对比的方式则可以了解反馈信号以及注入信号的差异性，进而达到测量内阻的效果。应用交流内阻测试方式具有较为显著的优势特征：

在操作中无需放电处理，可以有效的避免出现发电流、放电等相关问题，进而保证电池稳定运行，降低不良影响。另外，在进行蓄电池的测试过程中无需离线分析，则可以运行中各种质量问题，通过蓄电池在线检测可以保障其稳定运行。在实践中可以同时进行欧姆阻抗、计划阻抗的在线测量监督，分析数据信息了解蓄电池在运行中的具体状况。

2 关键技术

2.1 在线监测系统概述

蓄电池内阻在通过技术手段进行在线实时性监测过程中，可以综合各项信息数据了解蓄电池在运行中的具体

状况，利用实时性的监测的方式了解其具体的状况，可以

精准的预测分析在什么时候会出现失效问题，也可以根据数据信息了解存在的安全隐患，综合数据结果可以探究有效的预防、控制对策，继而提升蓄电池的整体安全性。可以保障蓄电池的稳定运行。在蓄电池的在线监测系统中有不同的软件构成，其具有采集、放电、通信、显示以及监测等不同的功能特征。

2.2 监测系统工作基础原理

蓄电池内阻在通过技术手段进行在线的监测系统分析中，主要就是把电流数值设置为3A,利用交流四线制法的方式分析，通过添加36Hz交流电的方式进行控制，提升电池的整体性能，进而有效的降低频率等问题产生的不良影响，增强信息数据的精准性。在常规状况之下利用斩波放大方案进行设计，在设计过程中要先处理直流输入信号信息，转换信号通过处理变为交流信号，对其有效放大，还原为直流信号，并且将其输出。2.3 在线监测系统功能

2.3.1 放电模块

放电模块主要是利用在线测试技术分析，在运行中具有多负载以及多循环的优势，在各种技术手段的支持之下可以通过自动化的方式进行内阻测试分析。在直流大电流放电中应用效果显著，在测试过程中可以加强对放电模块的控制，在处理中通过逐级控制的方式进行放电处理，利用采集模块进行分析，则可以快速的获得电压的信息数据以及曲线。

2.3.2 采集模块

在线监测系统主要应用的是高输入阻抗电路系统，此系统在运行中具有降低连接的线压的效果，进而保障其达到标准最低限值。这样就可以控制采样线，避免采样线过程而出现的精度下降的问题。通过精密电阻进行处理，在基准源的支持之下具有显著优势，可以提升各项信息数据收集整理的精准性。

2.3.3 通信模块

站端现实系统中应用触摸屏进行控制，其具有高分辨率的特征，通过RS485、系统主机为主要的技术支持，进行系统数据信息的交换分析以及处理。通过在线监测系统的通信功能，则可以有效的实现对外联络，进而达到信息

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工业技术

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数据的传递。其具有数据信息统计分析处理的功能。

2.3.4 后台软件

蓄电池内阻的在线监测系统可以利用后台监测系统加强对远端各项信息数据的分析处理，通过通信网络可以实现对不同信息数据的集中处理，也可以在通信基础的支持之下进行远程控制，合理的进行数据分析。根据需求整合各项信息参数，精准定位，了解运行状况，并且将各项信息内容生产信息文件，便于查阅查询。2.4 在线监测系统关键技术

2.4.1 蓄电池内在检测技术

蓄电池在线实时监测系统就通过大电波放电的模式进行分析，获得整个电阻数值信息、了解内阻变化。在蓄电池组正常运行中会产生一定负载信息电流，而在处理中利用A/D 采样的方式进行分析，获得蓄电池连接电阻数据以及相关信息波动变化，获得电压变化量数值以及瞬间电压变化等各项信息，在ARM、软件滤波的支持之下对各项数据进行计算处理，排查各项噪声源，分析电压变化曲线特征，了解蓄电池在运行中的特征点以及规律，在多种技术与理论的支持之下可以推导内阻数值信息，获取连接的电阻信息。

2.4.2 数据分析处理技术在实践中，内阻与蓄电池电池的放电性能之间存在着一定的规律特征。在蓄电池运行中如果老化、故障就会导致电池出现持续增大的状态，将电池内阻作为评价的重要指标信息，了解蓄电池的具体状况，分析放电能力。

蓄电池内阻在线监测是一种通过技术分析测量单蓄电池内组织的方式，通过软件进行信息数据分析，通过对比分析，了解其具体的状况，获得具体的内阻信息，在通过与基准值的对比，则可以在其高于1/2的时候，可以判断蓄电池

容量是否是小于整体的4/5，如果其实时数值没有达到基准数值的1/2的时候，但是其大于3/10的时候，则表明蓄电池容量在临界的状态中，在这个时候则要及时确认电池的状态，根据实际状况进行活化处理。

2.4.3 远程集中管理

蓄电池虽然是电力系统中的备用电源，但是在一旦出现故障就要保障其整体运行的安全性与稳定性，可以说蓄电池运行的安全性与稳定性。

对此，通过蓄电池的在线监测可以保障蓄电池在正常的运行状态中，通过实时监测系统进行分析，将其与电力系统后台融合，通过两项技术的有效支持，可以进行在线、远程的监督管理，通过通过通信功能的模块则可以了解电力系统的具体状况，分析蓄电池的动态状况，通过网络化、智能化的方式进行管理，进而提升整体远程管理的效率与质量。

3 结语

通过蓄电池在线监测系统利用网络自身的功能优势可以了解蓄电池不同时间段中的具体运行状况，在蓄电池出现故障的时候则可以通过警报系统进行管理，提醒工作人员根据规范要求进行检修处理。

参考文献

[1] 程世军.机车蓄电池故障分析及在线智能监测系统研究[J].山东工业技术,2018(22):160.

[2] 郑国超.铅酸蓄电池在线监测系统设计[D].河北大学,2017.

[3] 杨林. 铅酸蓄电池组在线监测与活化系统的研制[D].武汉工程大学,2016.

(上接115页)

丝固定的固定点上并与支架连接，支架侧的钢丝连接一个档铁，当磁翻转翻转时，挡铁触发接近开关，使其能够根据程序设定进行减速。改造后，既保证了生产要求，又降低了设备故障率。

(3)利用现有的备用电源接线箱，将其焊接到小车拖缆的北侧，将原来的线路掐开，分为两段，接入接线箱端子内，这样当小车拖缆内的线路再出现损坏时，只更换拖缆内的线路即可，原来需更换的电缆长度为19m，而现在只需9m，节约了10m长的小车行走电机电缆

(3×25mm 2+1×15mm 2

)及磁块电缆(2×25mm 2)，还大大降低了更换电缆的时间，使维修人员工作的危险度降低。于此同时，对电缆的移动设备进行了彻底的改造，不用原来的拖链移动，改为了电缆滑车，电缆均使用扁平式，如图2所示。

在改造的一年当中，未发生过一起电缆断线事故，同以前相比节约了60h的故障时间。

4 故障分析总结

这里遇到故障都是由于设计、制造等方面存在不合理的地方和现场环境恶劣造成的，因此，要注意以下几点：(1)液压设备单独使用电源，保证电压的压降不会对其它设备造成影响。(2)增加减速位，对比例阀及其控制设备达到调速的目的，即保证的设备功能的使用又保护了所控制的设

备。(3)用电缆的滑车替代坦克拖链，分段接入电缆；降低了设备的故障率，也节约了材料的费用。

5 结语

宣钢机电公司针对型材生产线的一系列优化改进，在降低备件费用、延长设备使用寿命，减少事故频发，降低职工劳动强度等方面效果显著，并为新品种开发提供了良好的设备基础。基于成功的改造经验和良好的运行效果，在国内同行业同种设备的企业中可得到技术资源的共享，互相借鉴学习，互补短板，从而实现行业内科技工作能力的提升。

参考文献

[1] 李正熙，白晶主．电力拖动自动控制系统[M]．2版．北京：冶金工业出版社，2003．[2] 曾成碧，赵莉华．电机学[M]．北京：机械工业出版社，2008．

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