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蓄电池状态智能监测系统

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景

对当前后备系统蓄电池监测的现状,一种新的监测理念亟需实现,它应能够方便、准确地获取真正能反映蓄电池性能的关键参数,并形成科学、合理维护蓄电池的判据,能实时地将蓄电池相关数据及状态信息通过网络送至监控中心,实现集中监控,解决无人站点的蓄电池监测问题。

 

二、方案

系统由传感器模块、电流及转化器模块、显示模块共同组成。系统采用直流供电,整套系统可以根据蓄电池实际使用现场,灵活组合各种接入方案。只需根据需要接入的蓄电池数量配套相应的传感器模块,每组再配套相应的转换器模块及一个显示模块搭配监测软件就可以组成一个完整的系统。

 

三、技术原理、特点

在现有的蓄电池监测技术基础上,采用内阻监测技术和软件数据分析预评估计算方法,有效的评估蓄电池劣化状态趋势与蓄电池性能的相关性。找到一种准确发现或预测蓄电池劣化程度的方法,提前发现容量低的蓄电池,杜绝因单节蓄电池故障导致整组蓄电池失效的发生,从根本上提高阀控式铅酸蓄电池作为直流操作后备电源的可靠性和稳定性。其符合国家倡导的节能环保新型理念。

 

四、取得的效果(益)、推广应用情况、社会效益

地铁和轻轨是城市轨道交通的重要组成部分。近年来,中国已经逐步成为世界最大的城市轨道交通市场。随着产业化和智能化的发展趋势,城市交通对车辆及相关系统的可靠性提出了越来越高的要求,其中,电源系统的稳定性和持续性是确保城市轨道交通正常运行的必要条件。蓄电池电池被广泛应用于轨道行业,是电源系统的坚实保障。满足多样化的应用需求,如通信系统,信号系统,安防系统等。

    该系统在轨道交通行业投运后,提供7*24小时的实时监控。根据蓄电池状态提出蓄电池维护建议,改变了原有的蓄电池每周需要人工测量电压,每天测量蓄电池电压不仅不能准确的判断蓄电池的健康状况,并且费时费力;优化了定时进行核对性放电维护方式,改为按需进行核对性放电,节省了人力维护成本,提供了蓄电池运行状态的数据记录,为蓄电池的更换提供了数据支撑,合理有效的延长了蓄电池的使用寿命,改变了过去定时蓄电池更换的方式。减少了定期更换蓄电池的经济投入,间接减少了蓄电池生产过程中带来的环境污染,获得社会效益。

 

正常蓄电池使用寿命为4-6年,本项目技术应用后可以使整组蓄电池使用寿命达到6-10年,按照一节电压为2V容量为300AH蓄电池1200元计算,更换一组108节蓄电池组的费用为12.96万元,平均每年每组蓄电池节约更换的费用至少约为3万元,按照2套后备电源系统计算,每年节约更换蓄电池的费用可达6万元。

由于提前发现落后电池,可以及时维护或更换,减少可能发生的事故,最大可能的降低设备故障停机对生产和安全的影响,间接效益非常明显(如平均每年减少因直流电源无法正常足量放电引起的后续故障一次引起的设备事故损失,少则几万元,多则上百万元)。