济宁友联蓄电池代理商
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在正常浮充状态下，BMU连续检测电池组的电压和内阻，若发现电压或内阻异常，则启动部分放电测试过程，进行更深一层次的测试。该测试过程也被设置为按一定周期启动，如一个月。
此外，互动方案并不排斥停电后的被动测试，被动放电也可以触发进行预测计算，出现放电即触发数据采集，在放电深度达到某个设定值时启动一次预测运算。
这样，在内阻监测的基础上，监测系统通过采用三类不同深度的放电测试达到长期连续准确检测SOH的目的：
1） 完全放电
电池在投运之前应进行一次100%深度的放电，以确认该电池组能满足设计要求。否则，若存在产品本身的质量问题，会影响到后续监测数据处理的准确性，放电前应该充满并在浮充状态保持一定的时间。
2） 中等深度的放电
中等深度指30—50%深度的放电。检测装置的数据处理方法根据此深度的放电数据可以相当准确地计算各电池的SOH，同时亦避免了更加深度放电过程的突然停电，使设备承受断电的危险，一般的电池配置往往考虑了电池容量的裕量，比如一倍。因此中等深度的放电在一般情况下，包括一般性的停电故障发生情况下是安全的
。
3） 周期性的短时放电
根据蓄电池应用场合选取适合的周期，例如3个月。一般短时放电的深度为5%左右，检测装置启动FNN运算，预测电池的SOH。因为是预测，其可靠程度在目前仍处在研究中。这也包括FNN算法中所使用的输入数据是否对所有
的电池失效情况均敏感。在FNN运算中，还存在算法的“保守性”一面，即宁可低估SOH，也放弃高估SOH所带来的风险。
因此，互动方案在长期运行方式如图2-2所示，一般为多次短时放电测试后加入一次中等深度放电，或者在短时放电测试结果发现电池可能严重劣化时进行一次中等放电予以确认。如果被确认预测结果正确，则通知控制中心；若证明预测有误，则对预测模型作自适应调整。在最后一次中等深度放电确定电池劣化严重后，采取更换措施，更换之前进行一次完全放电，本组数据对于SOH模型的完善有重要意义。
图2-2 互动方案的监测过程
三、监测装置的模块化设计
3.1监测装置设计要求
图3-1 监测装置硬件结构
3.2检测模块设计
检测模块主要包括5个部分：
1） 电压、电流、温度的测量电路；
2） 通道切换；
3） A/D转换电路；
4） 微处理器单元；
5） 通讯接口。
检测模块完成数据采集，并将数据传给控制模块。高精度、高时效的数据采集模块采用模块化设计方案，兼顾了专用化与通用化原则，配置灵活，根据采样点种类及规模的需求，各个模块可单独使用，亦可自由组合，能适应不同的监测场合。
电池组是由多个单电池串联构成的，一般的配置情况如表3-1所示。
电池的串联给采样电路的设计带来困难，目前的主要解决方法有以下几种：
1） 继电器切换 由于机械触点的寿命和可靠性问题，不能使用在需要快速巡检的场合。
2） 分段采样
将电池组分段，使得每段的电压降低，使用常规的巡检电路。由于每段之间需要隔离，带来成本的提高。而且，如果发生电池开路，加在某一段的电压仍然可能很高，同时还存在现场接线顺序出错时可能损坏电路。
以下分两步进行检测： 1.高压保护电路的检测
首先用万用表测得电压比较器U7的8脚电压为2.35V、9脚电压为2.25V，此时高压保护电路不起动。逐一仔细查看高压保护电路的每一器件，均无故障。适当调整电位器RP8，当下调至某一数值时，高压保护电路起动。由此可知，电源高压保护电路的电压偏高，须重新调整。将电源的输入端接在交流调压器上，输出端接在电压表上。然后将交流调压器的电压值缓慢地从175V升至250V，此过程中U输出max=230V。接着将交流调压器的电压值从250V缓慢调高，发现U输出随着U输入的升高而升高。当U输出=235V时，沿逆时针方向缓慢调整电位器RP8，当调至高压保护电路刚起动时即可。
2.市电稳压电路的检测
从电路图二中可知，市电电压的高低取决于继电器S3～S8的吸合状态。对照电路图逐一检测，发现继电器S3的线圈已烧断，S3不吸合，使得220V市电电压完全加在T3的第3、4插头间，从而导致输出电压偏高。更换T3，开机运行，故障排除。在实际工作中考虑到该稳压电源接在交流稳压器上使用，又无同规格的继电器可代换，故将S3中的第1、3脚短接即可。
故障现象：停电时逆变器不工作。
故障分析与维修：根据故障现象分析得知，该故障是由蓄电池电压太低引起。打开机盖，将其取出充电，故障排除。但用上一段时间后故障依旧。故怀疑是充电回路故障。用万用表检测充电回路中的三端可调稳压块LM317，其输入电压正常，但输出端电压仅为+14.3V，重复调整均无反应。故判断是LM317损坏。更换之，重新启动，拆掉蓄电池，将充电电压调至27V，故障排除。
故障现象：市电中断时，逆变器不工作，红色指示灯长亮。
故障分析与维修：从故障现象可知，该故障是因电池电压太低引起。打开机盖，测得电池两端电压只有16.8V，加上市电后两端电压不变，说明故障出在充电电路。该充电电路工作原理是：市电工作时，主变压器T3输出25V的交流电压，经S2继电器的第1、2脚接点后，再经B1桥堆整流、C21、C22滤波后输出34V的直流电压。然后将其送至可调稳压器U8(MG317T)稳压后对蓄电池充电。
用万用表测得C21两端直流电压正常，说明故障位于滤波电路后。当测量MG317T输出脚时，分盛箱出电压只有10V，查输出负载均正常，调整VR3，输出电压不变化，说明U8已损坏。用同型号的MG317T更换U8，断开电池，调整VR3，使得U8输出电压稳定在28V左右。开机试运行，故障排除。
故障现象：市电中断时，逆变器不工作，蜂鸣器长鸣。
故障分析与维修：蜂鸣器长鸣，说明该稳压电源的转换控制电路正常，逆变器不工作是因保护电路动作所致。用万用表检测电池电压正常，说明故障出在逆变回路。该机逆变回路由脉宽调制器U1(SG3524)、取样变压器T2、推动管Q5、Q6和逆变管Q17、Q18等组成。首先测量脉宽调制器U1(SG3524)的第10脚，看是否被锁定(锁定时为高电平)，接着测逆变管Q17、Q18静态工作时对地的阻值。
正常时数据为：当黑笔接地时，Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值分别为3.2KΩ、3.8KΩ、0;当红笔接地时，Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值分别为5.5KΩ、6.5KΩ、0。而用万用表实测得Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值均只有100Ω，可以肯定逆变管Q17、Q18和推动管Q5、Q6均已烧坏。更换之，故障排除。
在放电测试期间，将劣化程度预测模型所需的放电数据，采集包括浮充电压、初始跌落、正常放电电压等数据，通过电池的劣化程度（SOH）预测模型运算，准确得知SOH。
3） 电阻分压 在许多的设计中都使用了电阻分压方法，由于可以为每一通道设定标定系数，在一定程度上可以修正因电阻匹配精度不够所带来的共模误差。该方法的长期稳定性受电阻的稳定性制约，在高共模下很难达到需要的准确度。BB公司INA117高共模运算放大器电阻的匹配达到0.005%、温度系数为1ppm时共模抑制比为86dB，在400V共模范围的检测误差达到20mV，对于2V的VRLA电池，浮充电压的检测准确度应该达到10mV或更优。显然，在现实中很难用分压方法获得如此高的准确度。
4） 耐高压电子开关 本课题中使用耐高压电子开关解决巡检的困难。PhotoMOS是一种新型光耦合的耐高压电子开关，它与普通的光耦相似，但输出端为场效应管，克服了晶体管的管压降问题，适合本文所要求的高耐压、高精度、高速的要求。
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