韓國ATLASBX電池

韓國ATLASBX電池

北京盛世君誠科技有限公司蓄電池華北區(qū)域總代（全國批發(fā)/零售）,，本公司坐落于北京市大興區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，成立于2007年是一家專業(yè)從事UPS電源以及蓄電池產(chǎn)品經(jīng)銷與維護(hù)的集成企業(yè),，其注冊資金為500萬人民幣,。ups電源代理品牌主要有：山特（SANTAK）,、美國APC、法國梅蘭日蘭(MGE),、美國艾默生(EMERSON),、加拿大山頓（SENDON）,、科華等。專門為銀行,、保險(xiǎn),、機(jī)關(guān),、*、郵電,、石油,、電力,、航空、鐵路等系統(tǒng)用戶提供UPS產(chǎn)品和服務(wù),，同時(shí)公司還從事各種綜合布線,、機(jī)房工程等項(xiàng)目,。所經(jīng)營蓄電池品牌：沈陽松下、廣東湯淺,、德國陽光,、美國索潤森、山特,、OTP,、梅蘭日蘭、鴻貝,、圣陽,、風(fēng)帆蓄電池等,，主要應(yīng)用于ups電源、EPS電源,、直流屏,、太陽能系統(tǒng),。 我公司將不斷地進(jìn)行技術(shù)更新，并結(jié)合我國的國情,。融合 UPS 技術(shù),，向廣大用戶提供更新,、更適用的產(chǎn)品。公司以富有挑戰(zhàn)性的創(chuàng)業(yè)機(jī)遇,、廣闊的事業(yè)發(fā)展前景,，吸引了一批立志于公司發(fā)展的高素質(zhì)的管理和技術(shù)人才,，并充分激發(fā)員工的積極性、創(chuàng)造性和責(zé)任感,，形成了一支協(xié)同、創(chuàng)新,、進(jìn)取的人才隊(duì)伍。為系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)的發(fā)展及新產(chǎn)品的開發(fā)提供了有力的保障,，憑借著專業(yè)的產(chǎn)品推廣經(jīng)驗(yàn),，完善的電源解決方案,，*的產(chǎn)品服務(wù)保障，贏得了各行業(yè)廣大用戶的zui終信賴,。 企業(yè)文化： 追求*,、敢為人先、勵(lì)精圖治,、奉獻(xiàn)社會(huì)是公司艱苦創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的寫照和升華,。 追求*”是一種奮發(fā)有為的競爭精神,； 敢為人先”是一種藐視任何艱難險(xiǎn)阻的大無畏氣度； 勵(lì)精圖治”是一種瞄準(zhǔn)目標(biāo),，追求有效治理的志向,； 奉獻(xiàn)社會(huì)”則是我公司對社會(huì)的一種承諾,。經(jīng)營理念： 以客戶為關(guān)注焦點(diǎn)，傾聽客戶的聲音,。 快速的服務(wù)行動(dòng),，滿足客戶的合理要求,。 以品質(zhì)改善為工作重心。 從各種不良中提取品質(zhì)問題,。 督促相關(guān)部門改善品質(zhì),。

售后體現(xiàn)公司對客戶的呵護(hù),。 注：為方便客戶關(guān)于ups電源以及蓄電池方面的需求，我公司特推出24小時(shí)：113521641135  /,。（節(jié)假日不休）,！通知：本公司在2011年03-08日榮獲德國（德國陽光蓄電池）總部,，研發(fā)部合作機(jī)會(huì) 并且采用（德國陽光蓄電池）技術(shù)研發(fā)出德國荷力克蓄電池。

介紹一種采用普通數(shù)字光耦實(shí)現(xiàn)了蓄電池組的每一節(jié)單體電池電壓的無源耦合,，利用軟件二次曲線補(bǔ)償?shù)姆椒ń鉀Q了因普通數(shù)字光耦的信號(hào)耦合引起的非線性問題,，利用線性光耦對電池組整體電壓進(jìn)行采樣,，可以計(jì)算出電池每伏電壓的補(bǔ)償量，從而解決了普通數(shù)字光耦的溫度漂移，為實(shí)際工程應(yīng)用提供了一種可行的方案,。

　　1 引言

　　數(shù)字化控制技術(shù)在UPS中應(yīng)用日益廣泛，提高了產(chǎn)品的集成度,，增強(qiáng)了系統(tǒng)的柔性和智能性,。準(zhǔn)確,、及時(shí)地檢測出蓄電池組中每一節(jié)電池的狀態(tài)就成了UPS系統(tǒng)可靠運(yùn)行的一個(gè)*的組成部分。蓄電池組中的每一節(jié)電池的電壓,、電流通過DSP采樣,，從而分析實(shí)現(xiàn)了電池巡檢數(shù)字化管理,，電池的智能化管理全面提高UPS穩(wěn)定性，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,。多節(jié)電池串聯(lián)后的高壓問題成為蓄電池巡檢必須解決的問題,，要求每一節(jié)電池的采樣必須實(shí)現(xiàn)電氣隔離,，硬件設(shè)計(jì)必須考慮到系統(tǒng)的復(fù)雜性、穩(wěn)定性和成本,。在實(shí)際應(yīng)用中,，UPS系統(tǒng)中電池巡檢方法很多,，但各種方法均存在缺陷，本文提出了一種較為合理的科學(xué)方法,，將每一節(jié)電池的電壓信號(hào)經(jīng)數(shù)字光耦無源耦合后,，由DSP采樣,，通過軟件實(shí)現(xiàn)非線性自動(dòng)校正。由于普通的數(shù)字光耦存在嚴(yán)重的溫度漂移缺點(diǎn),，采用線性光耦對電池組整體電壓進(jìn)行采樣，通過DSP計(jì)算,，解決溫度漂移問題，實(shí)現(xiàn)了電池巡檢的數(shù)字化管理。該設(shè)計(jì)具有設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì),、調(diào)試智能,、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),。

　　2 UPS中電池組巡檢管理的重要性

　　UPS電源在工業(yè)、交通,、通訊行業(yè)中廣泛應(yīng)用,，實(shí)際應(yīng)用中將蓄電池進(jìn)行串,、并聯(lián)構(gòu)成蓄電池組來提高輸出電壓和擴(kuò)大輸出容量，為確保電池組能正常工作,，需要監(jiān)測蓄電池的工作狀態(tài)。蓄電池單體的電壓和工作電流的臨測是了解蓄電池組工作狀態(tài)的重要手段,。UPS的電池組巡檢監(jiān)控原理是通過采集電池組的充放電電流及每節(jié)電池的工作電壓,，經(jīng)數(shù)字處理器分析,，提示每節(jié)電池的工作狀態(tài)，完成*的電池管理功能(包括自動(dòng)均浮充轉(zhuǎn)換控制,、電池預(yù)告警關(guān)機(jī)、定期自動(dòng)維護(hù),、容量檢測,、后備時(shí)間預(yù)測),，從而提高了電池使用壽命。

　　3 幾種常見蓄電池巡檢方法的比較

　　3.1繼電器切換法

　　通過輪流驅(qū)動(dòng)繼電器(C1到Cn),，采用繼電器的觸點(diǎn)將被測的一個(gè)電池單體接入一個(gè)共用的信號(hào)采樣回路(其他的電池兩端懸空)，實(shí)現(xiàn)對電池組中的每一節(jié)電池單體的兩端電壓進(jìn)行采樣(如圖1所示),這種方法缺點(diǎn)是繼電器的動(dòng)作速度慢,并存在有限次數(shù)的機(jī)械壽命與動(dòng)作噪聲,。

　　3.2串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器

　　采用串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC把電池電壓轉(zhuǎn)化為串行格式的數(shù)字信號(hào)(如圖2所示)，通過數(shù)字光耦隔離傳輸?shù)酱袛?shù)據(jù)總線,，由DSP讀回每一數(shù)據(jù)通道的電池電壓,。這種方法，缺點(diǎn)是每一路串行ADC需要獨(dú)立的輔助電源,，信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)字信號(hào)隔離結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，并且串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC成本偏高,。

　　3.3電阻網(wǎng)絡(luò)

　　采用電阻構(gòu)成分壓網(wǎng)絡(luò),，把整個(gè)電池組的各個(gè)電池連接點(diǎn)電壓衰減到電子模擬開關(guān)可以接受的程度。該電路zui為簡單,，但是該電路測量回路與蓄電池回路并不隔離，存在安全隱患問題,，并且采用網(wǎng)絡(luò)電阻進(jìn)行梯度衰減會(huì)造成采樣精度遞減。

　　為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,，本文提出一種利用數(shù)字光耦實(shí)現(xiàn)了無源隔離的蓄電池電壓監(jiān)測方法。通過軟件進(jìn)行二次曲線補(bǔ)償來解決數(shù)字光耦的非線性問題,，并結(jié)合線性光耦對電池組整體電壓實(shí)現(xiàn)精確采樣,，就可以求解因數(shù)字光耦的溫度漂移而造成的巡檢偏差。

　　4 由數(shù)字光耦組成的電池巡檢電路與二次曲線補(bǔ)償

　　采用數(shù)字光耦實(shí)現(xiàn)無源隔離的蓄電池電壓檢測,，無需輔助電源即可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電與弱電隔離，電路拓樸如圖4所示,，具有簡潔,、安全、穩(wěn)定,、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn),，但對于模擬信號(hào)來說數(shù)字光耦的缺點(diǎn)是因?yàn)檩斎胼敵龅木€形較差,，并且隨溫度變化較大，需要對數(shù)字光耦的溫度漂移進(jìn)行校正和非線性進(jìn)行補(bǔ)償,。

　　每單元的數(shù)字光耦與一個(gè)電阻串聯(lián)后并聯(lián)在蓄電池單體的兩端,流過光耦的發(fā)光二極管電流的大小與電池單體電壓直接相關(guān),。在實(shí)際應(yīng)用中,，選擇合適的串聯(lián)電阻R的阻值,數(shù)字光耦的發(fā)光二極管中通過的電流IF與光敏接收端得到的電流IC可以認(rèn)定為二次函數(shù)的關(guān)系,，光敏電流通過電阻變化為對應(yīng)的電壓信號(hào)，通過軟件對數(shù)字光耦實(shí)現(xiàn)二次曲線補(bǔ)償來解決非線性問題(如圖5所示),。

　　光耦輸出的電壓y是電池電壓x的二次函數(shù),其中由于光耦的離散性對應(yīng)著不同的二次曲線y=ax2+bx,。

　　為了實(shí)現(xiàn)每節(jié)電池能進(jìn)行獨(dú)立二次曲線補(bǔ)償,，采用準(zhǔn)確的基準(zhǔn)電壓源模擬每節(jié)電池充滿時(shí)的電壓(B采樣點(diǎn))和半電壓(A采樣點(diǎn))，DSP自動(dòng)收集定標(biāo)信息,，并根據(jù)采樣信號(hào)的區(qū)間可以判斷定標(biāo)點(diǎn)A或B實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定標(biāo),，利用A(x1,y1),、B(x2,y2)來求解二次函數(shù)的系數(shù)a[i]、b[i],，并將系數(shù)保存于非揮發(fā)性記憶體中,。完成定標(biāo)操作后，系統(tǒng)重啟并開始初始化,，DSP讀回二次函數(shù)的系數(shù)，通過二次曲線補(bǔ)償求解到每一節(jié)電池電壓Uf[i],，其中i是電池總數(shù)單節(jié)電池的序號(hào),，也就是說通過二次曲線補(bǔ)償后光耦輸出信號(hào)與電池的實(shí)際電壓成性線關(guān)系,，如圖6所示。

　　5 數(shù)字光耦的溫度漂移校正

　　溫度對于數(shù)字光耦的特性來說有較大的影響,，例如光耦發(fā)光二極管的正向?qū)▔航?光耦右側(cè)的光敏三極管的工作點(diǎn)。如圖6所示,，當(dāng)溫度從T1升高到T2時(shí),，光耦輸出的電壓值從y1增大到y(tǒng)2，經(jīng)DSP采樣,、二次曲線補(bǔ)償運(yùn)算得到x2，由于溫度升高,，使得計(jì)算得到的電池電壓從x1漂移到x2,，因此要在較寬的溫度范圍內(nèi)達(dá)到高的測量精度,就必須對溫度變化產(chǎn)生的影響予以補(bǔ)償。

　　溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ泻芏?，其中典型的方法是采樣得到溫度量,，程序查溫度結(jié)合電壓補(bǔ)償曲線表實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，缺點(diǎn)是相同數(shù)字光耦的特性不一定**,，有著不同的溫度漂移曲線，在應(yīng)用工程中N節(jié)電池補(bǔ)償曲線表的預(yù)建立非常困難,，該方案并不理想,。

　　本文溫度補(bǔ)償采用與具體溫度無關(guān)的補(bǔ)償方法,，由于經(jīng)過二次曲線補(bǔ)償后數(shù)字光耦輸出電壓信號(hào)與電池的電壓成線性關(guān)系(如圖6所示)，當(dāng)受溫度漂移時(shí)光耦輸出信號(hào)量y2-y1=y4-y3時(shí),，那么電池電壓漂移量x2-x1=x4-x3，也就是說數(shù)字光耦產(chǎn)生的電池電壓每伏所對應(yīng)的偏差量(UΔ)是相同的,。如果利用線性光耦轉(zhuǎn)換蓄電池組兩端的準(zhǔn)確電壓,，就可以求解得到電池電壓每伏所對應(yīng)的偏差量(UΔ),，從而補(bǔ)償光耦的溫度漂移。

　　一般地UPS電源都設(shè)計(jì)有直流母線電壓(電池組電壓)監(jiān)控電路,，由于線性光耦溫度漂移很小，輸入輸出的線形較好,，抗干擾能力強(qiáng),，有*的隔離性能,，能有效地抑制共模干擾等優(yōu)點(diǎn)，直流母線電壓的采樣電路可以采用線性光耦,，為了保證線性光耦的工作，必須提供與采樣信號(hào)地隔離的輔助電源,。電路拓樸如圖7所示，電池組電壓經(jīng)過R1與R2分壓后經(jīng)線性光耦輸出得到差分信號(hào)u0,，經(jīng)后一級(jí)運(yùn)放信號(hào)調(diào)理得到與電池組電壓成比例的采樣信號(hào)UA,。UA與蓄電池組的電壓成比例，且不受工作溫度的影響,，利用UA與對應(yīng)每一節(jié)電池采樣電壓的累加和UΣ求得總的采樣偏差ΣUΔ,，根據(jù)偏差ΣUΔ計(jì)算電池的每伏電壓補(bǔ)償量,，就可以得到每一節(jié)電池接近真實(shí)的電壓，數(shù)學(xué)表達(dá)式如式①,、②,、③所示。

　　將二次曲線補(bǔ)償后的每一節(jié)電池電壓進(jìn)行累加得到UΣ,，其中n是電池組的電池節(jié)數(shù),。

　?、?/p>

　　求得因數(shù)字光耦的溫度漂移造成的電池組電壓的偏差。

　?、?/p>

　　利用偏差ΣUΔ計(jì)算電池的每伏電壓補(bǔ)償量,，就可以得到每一節(jié)電池接近真實(shí)的電壓。

　?、?/p>

　　6 蓄電池工作電流的采樣與分析

　　判斷蓄電池壽命狀況的*測試方法是帶負(fù)載測試即容量測試，UPS運(yùn)行期間可以自動(dòng)關(guān)斷整流模塊輸出,，蓄電池組向逆變模塊供電,?？紤]到蓄電池組工作在大電流高電壓的危險(xiǎn)狀態(tài)，電流檢測采用霍爾傳感器,實(shí)現(xiàn)了電流采樣信號(hào)與高電壓的母線隔離(如圖7所示),，當(dāng)蓄電池組由單節(jié)電池串聯(lián)組成時(shí),，直流母線的工作電流就是每節(jié)電池的放電電流，結(jié)合每一節(jié)電池的電壓就能判斷每一節(jié)電池的狀態(tài),，并能將信號(hào)以LCD圖形,、文字方式直觀顯示,，也可以串口等通訊方式報(bào)告電池狀態(tài),。

　　圖8

　　7 結(jié)論

　　采用數(shù)字光耦對蓄電池組的單體電池電壓進(jìn)行巡檢，配合一個(gè)線性光耦單元對電池組整體電壓進(jìn)行監(jiān)測,，并利用霍爾傳感器檢測電池工作電流,，采用軟件進(jìn)行二次曲線補(bǔ)償，解決了數(shù)字光耦的非線性與溫度漂移問題,，經(jīng)DSP分析電池組的工作電流及電壓就可以推算出蓄電池內(nèi)部真實(shí)的等效內(nèi)阻，及時(shí),、有效地報(bào)告弱電池和潛在失效電池,，保證了UPS系統(tǒng)運(yùn)行的可靠可性與穩(wěn)定性。