蓄电池全在线充放电分析仪-电力工程用

一产品综述

HD4830蓄电池全在线放电分析仪集离线或在线充电、放电、在线监测功能为一体，一机多用。减少企业成本，降低维护人员劳动强度，为电池和UPS电源维护提供全面科学的检测手段。

HD4830蓄电池全在线放电分析仪功率大，体积小，重量轻，友好、人性化的人机交互界面，大大减少了蓄电池日常测试维护的工作量，是蓄电池维护工作的得力助手。

请您在使用仪器前仔细阅读本说明书，以免因使用不当，造成损失！

1.2 主要功能特点

l   仪器采用触摸屏操作，直接使用触摸笔或者手指即可操作界面。

l   存储数据方式有内部存储和外部SD卡存储方式，自行选择。

l   具有过压、过流、过热等保护功能。

l   在线监测功能：在电池组处于在线放电、均充、浮充等状态下，对电池组及单节电池进行实时的监测；包括整组电压、单节电池电压、整组充放电电流、整组充放容量、监测时间等；

l   放电测试功能：

a. 测试仪为恒流放电；菜单中的恒功率放电在该仪器中不适用。

b. 用户设定好整组电压、放电容量、单体终止电压、满足条件单节数、放电时间等参数，测试仪自动执行放电试验，并显示电池信息，在放电过程中可重新修改参数。

c. 当放电时间到达设定时间、放电容量到达设定容量、单体电压到设定电压，模块异常或人为终止操作均可停止放电操作;

d、为了保护总线电压不至于过高，可以在“系统参数”里设置总线电压上限，48V系统默认值为56.5V。

l   充电功能：

a. 严格按照蓄电池充电特性曲线进行自动充电，设计的充电模式是“恒流→（均充稳压值）定压减流→（自动判别转为）涓流浮充”，具有充电速度快、充电还原效率高、无需人工值守、超长时间充电无过充电危险、确保蓄电池使用寿命等优点;

b. 用户设定好均充电压、浮充电压、单节电压上限、充电电流、充电时间、充入容量等参数，测试仪便自动执行充电过程，并实时显示充电电流、充入容量、整组电压、总线电压、单节电池电压、充电时间等信息;在充电过程中可重新修改充电参数；

c. 当充电时间到达设定时间、充入容量到达设定容量、总线电压达到保护下限（48V系统达到42V）、充电模块异常或人为终止操作均可停止充电操作;

l   在线短接功能：当市电断电等需要链接被测试的电池组时，可以通过该功能把被测电池组同总线直接连接起来。在线短接后，仪表相当于进行在线监测功能测试。

l   放充实验功能：可以设置多个循环对电池组进行放充实验，提升电池组的容量，迖到电池组活化的效果。

l   在测试过程中当检测到整组或者单体电池异常、测试仪工作异常时，测试仪自动终止测试，以便对电池进行保护。测试仪采用监控部分与功率部分一体化设计，功率部分采用新型高功效器件。人性化的操作界面，操作简单，流程清晰，每一步操作均有简体中文提示。

l   高亮度彩色屏幕液晶显示器，显示效果清晰优美。

l   上位机数据管理软件功能强大，界面友好，提供数据管理、打印、分析、报表统计、自动生成测试报告等功能。

1.3技术指标：

l   工作电源：单相AC220V±10%（仅演示时使用）、DC48V

l   接入负载电压：DC42V-60V

l   外形尺寸：520*390*505

l   整机重量：约53Kg

l   蓄电池类型：铅酸蓄电池

l   蓄电池组标称电压：48V

l   电流测量范围：放电电流10A～300A 充电电流2A～300A

l   恒流放/充电电流控制精度： 1%

l   恒流放电电压范围：42V-60V

l   稳压总精度：1%

l   单体电压类型： 2V、6V、12V

l   单体电压分辨率： 2V/6V：0.001V   12V:0.01V

l   显示方式：7寸彩色触摸屏幕

l   绝缘强度：输入对机壳≥1500V

l   效率：≥0.90

2蓄电池的电荷量：由于注入蓄电池的电解液深度、电极表面反应物质的厚度、电极表面的孔隙率等不同，而使蓄电池的内阻相差较大，从而电荷量也相差较大。2.3温度：环境温度的变化，例如上升，这时反应物质的扩散加快、电荷传递、电极动力学过程和物质转移更容易进行，因而蓄电池内阻减小。反之，就会增加。

2.4蓄电池的型号：不同生产厂、不同种类、不同型号的蓄电池，由于电极、电解液、隔膜的材料配方不同，电池的结构不同、装配工艺不同而使蓄电池内阻产生差异。

2.5测量信号频率：目前许多蓄电池内阻测量，实际上测的是蓄电池的阻抗，内中包括了容抗，而容抗大小和测量信号频率有关，使蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性，应根据测量信号电流和电压的相位关系，用解析的方法去除蓄电池电容对测量结果的影响，使测量率结果与信号测量频率无关，即在任何测量信号频率下，内阻测量结果具有一性。2.6测量时间和测量电流大小：在采用较大测量电流的情况下，在施加测量信号和关闭测量信号的蓄电池全在线充放电分析仪-电力工程用大，体积小，重量轻，友好、人性化的人机交互界面，大大减少了蓄电池日常测试维护的工作量，是蓄电池维护工作的得力助手。瞬间，由于极的建立和稳定是个变化过程，不同的测量电流，不同的测量时间，极化是不同的，使蓄电池内阻测量结果不具有客观性。要具有客观性，应尽量用较小的信号电流进行内阻测量，根据实验，测量电流小于或等于0.05C10，(其中C10为10小时放电率下蓄电池的容量。用内阻交流放电法测量蓄电池内阻

内阻交流放电法是在交流注入法蓄电池内阻测量技术的基础上更进一步的发展，该方法综合了交流注入法和直流放电法的优点。其原理是用CPU通过D/A控制智能负载，使蓄电池向智能负载放电，产生一个低频(频率小于100HZ)，幅值约为0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信号(频率为fo，角速度为ω=2πfo的电流I=IoSin(ωoT),其中C10为10小时放电率下蓄电池的容量。在蓄电池上产生的电压响应为：U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗为：Z=Uo/IoXejφ

交流放电法蓄电池内阻测量原理图见图2。3.1 MOS管：MOS管的作用是由CPU通过D/A控制MOS管，使蓄电池向负载放电，产生特定频率的、幅值稳定的正弦波激励信号。3.2多路开关：多路开关由CPU控制，进行信号的切换。以实现蓄电池组中每节蓄电池内阻的测量。3.3耦合电容：其作用是隔离直流，而使交流信号顺利通过。为保证测量电路的精度，耦合电容要保证严格的匹配性。3.4可编程带通滤波器：蓄电池在线工作时，充电装置纹波电流可能相当大，一些UPS电源的纹波电流有数安甚至数十安，远大于测量信号，如果不采取滤波，后级的放大器将会饱和。可编程带通滤波器的设计可以使频率接近为测量信号频率，而其它频率信号不能通过。这样后级的放大器可以将微弱的测量信号进行有效的放大。3.5高速同步A/D转换器：它可以实现电流信号和电压信号的同步高速采样，确保电流信号和电压信号严格的相位关系，并将模拟信号转换为数字信号。3.6 DSP：虽然经过前级的滤波去除了大部分干扰信号，但仍有相当的干扰信号和有效信号一起被采样进来蓄电池全在线充放电分析仪-电力工程用大，体积小，重量轻，友好、人性化的人机交互界面，大大减少了蓄电池日常测试维护的工作量，是蓄电池维护工作的得力助手。，如不进行处理，将会严重影响测量精度。由于只有频率为fo的信号为有效信号，利用DSP的数字运算能力，对采样信号用FFT算法分别提取电流、电压采样信号中频率为fo的信号部分进行运算。电流、电压采样信号送入DSP后