科士达蓄电池在线充放电测试系统操作流程

技术介绍

    在所有信息化、自动化程度不断提高的运行设备、运行网络系统中,不间断供电是一个*基础的保障.而无论是交流还是直流的不间断供电系统，科士达蓄电池作为备用电源在系统中起着极其重要的作用。平时科士达蓄电池处于浮充备用状态，一旦交流电失电或其它事故状态下，科士达蓄电池则成为负荷的**能源供给者。

    我们知道,科士达蓄电池除了正常的使用寿命周期外，由于蓄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。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，根据电源系统的维护规程,需要定期或按需适时的对蓄电池组进行容量的核对性放电测试,以早期发现个别的失效或接近失效的单体电池予以更换,保证整组电池的有效性;或者对整组电池的预期寿命作出评估.

操作优势
   本次测试可在蓄电池在线状态下,作为放电负载,通过连续调控放电电流，实现设定值的恒流放电。在放电时，当蓄电组端电压或单体电压,跌至设定下限值、或设定的放电时间到、或设定的放电容量到,仪器自动停止放电,并记录下所有有价值的、连续的过程实时数据.

适用范围
    本试验可使用于24V、48V、72V、110V、220V、480V、600V等系列的蓄电池组。

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，致使不同厂家蓄电池的特性存在较大差异，即使同一厂家生产的蓄电池,其单体特性也会有一定的离散性.迄今为止，世界上尚没有一种简单有效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憾和难点。

目前，常用的检测方法为平时测量电池的端电压和每年进行核对性放电容量测试。我们认为：

1、蓄电池浮充状态下的端电压与容量无对应关系.

我们知道，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。因此,平时处于浮充状态下的端电压是不能真实反映蓄电池性能的.

2、全容量放电测试仍为测试蓄电池组实际容量*为准确有效的方法.

我们知道，蓄电池组的容量等于该组蓄电池中性能*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。

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。

同时,我们知道,蓄电池具有如下的放电曲线：

从蓄电池的放电曲线，可以看出：

1、相同的放电曲线反映了相同的电池性能。对同一厂家、相同配方和生产工艺的同规格蓄电池其特性曲线是一样的（暂不考虑生产中的离散性）。

    2、同为一组的各单体电池由于容量不同，将遵循不同放电率的放电曲线。对蓄电池组进行放电时，各单体电池由于容量不同，而放电电流相同，因此各自是在以不同的放电率进行放电，显然在放电时将遵循不同放电率的放电曲线。

恒流原理

测试仪的放电回路采用在中央处理器控制下的PWM控制技术,使得功率回路能够精准的在设定的放电电流下工作.

恒功率原理

由功率等于电压乘以电流，通过设置功率和实时采集电压计算出输出电流，采用中央处理器控制下的PWM技术，实时精确控制电流来实现控制功率。所以放电过程中的电压下降会导致电流的升高。

测试仪与电池组连接

选择“在线放电方式”时，首先将放电导线的快速接头按颜色对应插入测试仪的快速插座对接（一黑为负、一红为电池正极、一红为系统正极），然后将放电导线另一端分别与电池组两端连接及系统正极（红正黑负，下面附图做说明）,仪器配有电池夹供连接.

 1#线缆：接入电池组和系统负极，

 2#线缆：接入电池组正极，

 3#线缆：接入系统正极，

注：电池组正极需与系统正极脱离，如果连入系统的有两根电缆，另外一根需用电工胶布包好悬空。连接好后的电路示意图如下：这样就可以保证测试电池组在整个过程中都处于在线状态。

4.3.2 将单体电池检测模块的检测线接入电池单体，连接示意如下：

模块有四根黄线，一根黑线，一根红线；黄线按线的长短区分顺序，*长的夹在每4个的**个单体的正极，其他的按顺序接上，黑色的夹在每4个的第四个单体的负极，红色线跟*长黄线夹在一位置，确保按顺序接好；（红黑线是模块取电，取电电压范围：5V-24V）

4.3.3 需要实时监测，可通过连接接入到PC机.

4.3.4接上工作电源，开机。按提示进行下一步。

4.4 操作界面说明

根据界面的功能提示选择操作，为触摸屏操作。

4.5 设备启动与参数预置

4.5.1

打开电源开关。

4.5.2.在开机界面状态下按任意键进入主菜单，若10秒钟没有检测到任何按键直接进入主菜单:

选择对应的功能进入子菜单,以绿色显示的项目的表示当前选择对象.

4.5.3在主菜单下选择系统设置项并按确认键进入系统参数设置菜单:

该系统设置正常情况下只修改日期时间，其他不做修改，保持出厂设置。

4.5.4在主菜单下选择参数预置项,并按确认键进入放电参数预置菜单:

本仪器*多可以预置参数8组，选择左下角“预置”切换预置的组数，如按两下后，上方会显示为“预置参数：3/8”，表示预置第三组参数。

    按右上角的“修改”后显示为“选择”，就可以对各参数进行修改。

    以白色显示的表示当前修改的项目，按“+”或“-”对参数进行修改；设置标称容量和放电小时率后，预放电流会自动随着更改；其他参数根据维护规程进行设置修改，所有参数设置完后，必须选择“应用”才会对该预置参数进行保存。

4.6 放电执行与监视

4.6.1 在主菜单下选择查看单体项查看是否都检测到每个测试单体电池.

                    （可以数字和柱状图两种形式查看）

4.6.2 在主菜单下选择放电测试项，进入选择放电模式(如下图):

在线放电：测试电池组保持实时在线，放电过程中市电中断，测试电池组容量会供往实际负载

离线放电：与传统离线放电方式一样，整组测试电池组脱离系统

4.7 在线放电方式

选择在线放电项进行放电参数的确认与执行放电.

a.调用预置参数：按下方的预置，会在“预置1-预置8”之间进行切换；

b.修改参数：进一步修改参数，按右上方的“修改”后移动选择，修改对应的参数（如放电模式修改）；

c.停电处理方式：“停止放电”表示停止假负载的放电，只消耗系统所需要的电流；“继续放电”表示在提供实际系统消耗的同时，假负载还在放电；

例：电池组以125A进行放电测试，该系统工作电流为60A，此时停电了，在两种模式下仪器工作情况如下：

“停止放电方式”：负载停止放电，电池组只放出系统工作所需要的60A电流；

“继续放电方式”：电池组仍然放出125A电流，实际系统消耗60A，仪器内置假负载消耗65A电流；

注: 需要时按“暂停”键可以暂停放电功能（对应液晶屏底部的状态显示）.

4.7.2 查看单体，选择下方的“单体”，可查看放电过程的实时单体数据，以数字和柱状图的形式显示，*高和*低电压单体以颜色区分；

4.7.3 参数修改；放电过程中如需要修改参数，选择右下方的“参数”，进入修改参数；

4.7.4 任一放电终止条件满足,则放电终止.

4.7.5 等待1分钟后自动转入充电状态.

当电池组电压与在线电压压差基本消除后，会提示充电完成。在充电过程仍然可以保证电池组在线，市电中断了也可以给系统供电。充电过程可查看单体信息。

4.8 离线放电方式

从上图可看出，离线放电时的接线方式与在线放电方式有区别；接线方式与传统的离线放电时一样的，只要接正负极两根线，仪表上的第三根线，即系统正极限不连接；

4.8.1 放电模式

选择为离线放电

     其他参数设置与操作与在线放电时基本相同，这里就不重复说明；

4.8.2 任一放电终止条件满足,则放电终止，不转入充电模式；放电结束；

4.9 数据处理

4.9.1 在主菜单下,选择数据管理进行放电和充电数据的读取:

每组测试数据会显示数据类型（放电或充电），以及测试参数和停机原因；

将U盘插入面板上USB口.可以将对应的放电数据和充电数据转存至U盘.

其它操作提示菜单这里不再介绍,请用户根据当前状态及屏幕提示内容进行操作.

5.通信故障模块修改配置

备注：当客户现场接收不到单体信号，而模块电源灯是亮的；可采用以下方式尝试修改；

1． 将模块负极黑色线取下，再接上去，观察在接上去瞬间，通信灯是否会闪一下，如果不会闪，那么该模块故障，现场无法解决，如果通信灯会闪一下，则按以下步骤；

2． 将模块取下，打开模块的盒子；

3． 按住模块内部的小按钮，再将模块按正常接法接在电池上，此时电源灯和通信灯都常亮；

4． 等待约10秒，再松开，（安全起见，可将模块下电后再接上），将模块接好；（这样实现模块地址归为0号地址）；

5． 回到主机，选择“系统设置”；光标选择到“模块地址配置”；选择对应的模块地址编号；

6.选择右下角“配置”，界面会提示是否配置成功，如未成功则重新操作以上步骤，若成功则进入单体查看，等待几秒后会出现对应单体电压，如果不会显示，且通信仍不闪，那么该模块在现场就无法现场修改，发回公司维修。

使用注意事项

1.为保证本系统可靠运行及发挥*大效能，在操作前请务必仔细阅读本说明书,建议接受本公司的培训与指导。

2. 在放电测试过程中，建议操作人员不要离开现场。

3.本仪器规格与电池组电压等级对应，请勿错用，否则将导致仪器损坏。

4.如发生过热、过流或器件损坏，仪器将发出故障报警。请停机检查，避免故障扩大,并与本公司联系。如因过热引发保护，则请稍后再开机，并注意降温。

5.用户订货时，请注明产品型号及所需配件。如有特殊要求，本公司也可为用户专门设计定制。