凤凰Phoenix蓄电池KB121000消防和安全警报系统

凤凰Phoenix蓄电池KB121000消防和安全警报系统  

一、 产品结构特点

阀控密封铅酸蓄电池（以下简称电池）是由正极板、负极板、AGM隔膜、稀硫酸电解液、安全阀、电池壳和电池盖等组成。电池可组装成2V、6V、12V，电池每2V为一单体。有以下几个特点：

1、电解液吸附在隔膜和极板中，电池中无游离电解液，电池无渗漏，在使用过程中，不需定期加水调整电解液的维护，使用方便。

2、普通的开口式铅酸蓄电池在充电过程中，正极板析出氧气，负极板析出氢气，电池中释放出大量气体。阀控密封铅酸蓄电池，采用特殊的电池结构和免维护极板，使电池在浮充电过程中，正极板产生的氧气通过隔膜在负极板表面复合，并抑制负极板氢气的析出，电池不会释放氧气。正极板腐蚀产生的极少量氢气通过电池上安全阀排出。电池在使用过程中无酸雾析出，不污染环境、不腐蚀设备。

3、由于氢气的析出，加速了电池中水份的损失，电池容易失水干涸

3.1MOS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。

3.6DSP：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，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，DSP对信号进行如下处理：

3.6.1对电流和电压采样信号进行FFT变换，分别计算出电流信号和电压信号的频谱分布:

3.6.2分别提取频率为fo的电流和电压信号：

电流信号：I=IoSin(ωoT+φ1)

电压信号：U=UoSin(ωoT+φ2)

3.6.3计算蓄电池的阻抗、内阻和相位差：

阻抗为： Z(ω)=Uo/Io×ejφ

相位差为：φ=φ2-φ1.

蓄电池内阻为：R= |Z(ω)|×COSφ

3.6.4将结果送入CPU，并进行显示、存贮，以便进行其他分析。

3.7 CPU：采用飛利浦公司ARM蕊片LPC2478，对各个单元进行控制，以及和其它设备进行通讯。

4内阻交流放电法测量内阻的特点

4.1安全可靠：蓄电池工作主回路不接入任何器件，测量回路设计有10仟欧的限流电阻和保险管，测量回路为高阻设计，蓄电池工作回路和测量回路安全独立，互不影响，可以在蓄电池在线工作时更换蓄电池监测设备。

4.2放电电流小，对蓄电池无损害：因放电电流为0.01--0.05C10，不对蓄电池产生冲击，不会造成栅极板变形及活性物质脱落，对蓄电池寿命无影响。

4.3抗干扰性强，适应于对工作中的蓄电池进行实时在线监测：采用可编程带通滤波器进行滤波。用数字信号处理技术对信号进行处理，有效地消除了直流充电装置纹波对测量的影响，具有很好的抗干扰性能，适应于对工作中的蓄电池进行实时在线监测。

4.4测试精度高，状态评估和寿命预测准确：带通滤波器+多级高精度运算放大器+数字信号处理，使蓄电池内阻测试精度高于传统的直流放电法和交流注入法测量蓄电池内阻，能准确反映蓄电池老化状况及寿命预测的要求。蓄电池内阻在线测量精度要在2%以内，重复精度在1%以内，目前传统的直流放电法和交流注入法是无法达到的。

4.5测试的结果是蓄电池的真实内阻，和测量时间、信号频率、测试电流大小无关，具有客观性，也便于数据的横向比较。

5结束语

利用现代微电脑蕊片处理器CPU来控制管理蓄电池在线内阻测量技术，能极大提高蓄电池内阻的测量精度和真实性，并且具有安全可靠、放电电流小、抗干扰能力强、便于和其它微机设备进行信息交流和通讯等优点，是一种不错的、值得提倡推广的，新的测试技术和方法。可供电站、变电站和有关供电部门参考与研讨。