免維護鉛酸蓄電池在線監測系統的設計
2020-08-24
蓄電池是UPS系統的重要組成部分，對蓄電池進行在線監測，及時掌握蓄電池的健康狀態，對提高UPS系統的可靠性具有重要意義。本文設計了一種基于ARM的蓄電池在線監測系統。該系統可在線監測蓄電池的電壓、電流，同時通過CAN總線將監測到的量傳輸到上位機，選用二階RC等效電路作為蓄電池的模型，利用*小二乘法辨識模型參數并根據開路電壓與SOC的關系估計出蓄電池的荷電狀態(SOC)。通過上位機軟件可以直觀的顯示蓄電池的健康狀態，及時發現失效電池，延長蓄電池的使用壽命，保證UPS系統的**運行。
隨著信息技術，互聯網及經濟的快速發展，越來越多的用電設備使電網的負荷日益嚴重，并造成電能質量惡化，突然斷電時有發生，嚴重影響了設備的正常運行，為了設備的**，不間斷電源系統的應用越來越受到人們的重視。目前，UPS主要以閥控式鉛酸電池作為儲能裝置，維修結果表明，近一半以上的UPS 故障是由于蓄電池失效引起的。由于不能準確判斷蓄電池是否失效，如果蓄電池未失效而更換電池，導致蓄電池的實際使用時間遠小于期望的時間，增加了再投資的費用;如果蓄電池已經失效而未更換，則會導致其他蓄電池的損壞。因此準確判斷蓄電池是否失效*顯得尤為重要，**掌握蓄電池的內部狀態可以使我們更準確的判斷蓄電池的健康狀態。
本文設計出了一種蓄電池在線監測系統，其主要兩部分組成：一部分為下位機，主要用來實時檢測蓄電池的電壓、電流;另一部分為上位機，主要用來建模和計算，同時顯示并預報蓄電池的健康狀況，下位機通過CAN總線將檢測到的數據傳輸給上位機。該系統可在線監測蓄電池的電壓、電流，并進行數據異常分析報警，同時采用遞推*小二乘法來估計出蓄電池的內部參數及荷電狀態。