慈溪市湯淺蓄電池代理
目前測量湯淺蓄電池內(nèi)阻的常見方法有: 13716679560 張潔
(1)密度法
密度法主要通過測量湯淺蓄電池電解液的密度來估算蓄電池的內(nèi)阻,常用于開口式鉛酸電池的內(nèi)阻測量,不適合密封鉛酸蓄電池的內(nèi)阻測量。該方法的適用范圍窄。
(2)開路電壓法
開路電壓法是通過測量蓄電池的端電壓來估計蓄電池內(nèi)阻,精度很差,甚至得出錯誤結(jié)論。因為即使一個容量已經(jīng)變得很小的蓄電池,再浮充狀態(tài)下其端電壓仍可能表現(xiàn)得很正常。
(3)直流放電法
直流放電法就是通過對電池進(jìn)行瞬間大電流放電,測量電池上的瞬間電壓降,通過歐姆定律計算出電池內(nèi)阻。雖然這種方法在實踐中也得到了廣泛的應(yīng)用,但是它也存在一些缺點。如用該方法對蓄電池內(nèi)阻進(jìn)行檢測必須是在靜態(tài)或是脫機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行,無法實現(xiàn)在線測量。而且大電流放電會對蓄電池造成較大的損害,從而影響蓄電池的容量及壽命。
(4)交流注入法
交流法通過對蓄電池注入一個恒定的交流電流信號IS,測量出蓄電池兩端的電壓響應(yīng)信號Vo,以及兩者的相位差
相位差
由阻抗公式
阻抗公式
來確定蓄電池的內(nèi)阻R。該方法不需對蓄電池進(jìn)行放電,可以實現(xiàn)安全在線檢測電池內(nèi)阻,故不會對蓄電池的性能造成影響。但該方法需要測量交流電流信號Is,電壓響應(yīng)信號Vo,以及電壓和電流之間的相位差
相位差
由此可見這種方法不但干擾因素多,而且增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時也影響了測量精度。
為了解決上述各方法的缺陷,本文采用了四端子測量方式,將蓄電池兩端上的電壓響應(yīng)信號通過交流差分電路與產(chǎn)生恒定交流源的正弦信號經(jīng)過模擬乘法器相乘,再將模擬乘法器的輸出電壓信號通過濾波電路,使交流信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍盘枺绷餍盘柦?jīng)直流放大器放大后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的值送入單片機(jī)進(jìn)行簡單處理。
2.湯淺蓄電池內(nèi)阻檢測原理
由于電池內(nèi)阻為毫歐級,因此采用常規(guī)的兩端子測量方法測量誤差較大,在此采用四端子測量方式。測量時兩個端子施加一頻率為
恒定交流激勵電流信號
的恒定交流激勵電流信號,另兩個端子用于測量。測量工作原理圖如圖1所示,響應(yīng)信號是指蓄電池注入交流恒流源后,在其兩端測出的交流電壓信號。而正弦信號是經(jīng)D/A產(chǎn)生的作為壓控恒流源的輸入信號。
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測量工作原理圖
設(shè)正弦信號為:
正弦信號
(1)
蓄電池兩端的響應(yīng)電壓信號為:
響應(yīng)電壓信號
(2)
相位差
為注入蓄電池的交流電流和其兩端響應(yīng)電壓信號的相位差。
通過模擬乘法器后有:
通過模擬乘法器
(3)
K為模擬乘法器的放大系數(shù)。
進(jìn)行低通濾波后濾掉交流成分得:
濾掉交流成分
(4)
由交流法測內(nèi)阻原理得:
內(nèi)阻
(5)
式中I為交流恒流源信號的最大值。比較(4)、(5)可得:
蓄電池內(nèi)阻
上式中K、A、I都是已知量,而u為經(jīng)過A/D采樣送到單片機(jī)進(jìn)行處理的采樣值,所以在單片機(jī)中進(jìn)行一個簡單的除法運算便能得到蓄電池內(nèi)阻了。
3.交流恒流源的設(shè)計
成功檢測蓄電池狀態(tài)的前提是可以提供需要的交流恒流源。恒流源是能夠向負(fù)載提供恒定電流的電源裝置。它是一個電源內(nèi)阻非常大的電源。為了保證內(nèi)阻有較高的測量精度及較好的重現(xiàn)性,要求恒流電流源有足夠的穩(wěn)定度,并且波形失真度要小。這里所需交流信號幅度為40mV,頻率為1KHZ。
計算機(jī)已在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。作為直接關(guān)系到計算機(jī)軟硬件能否安全運行的一個重要因素——電源質(zhì)量的可靠性應(yīng)當(dāng)成為中小企業(yè)首要考慮的問題。伴隨著計算機(jī)的誕生而出現(xiàn)的UPS電源(Uninterrupted Power Supply)現(xiàn)已被廣大計算機(jī)用戶所接受。UPS電源主要用于給單臺計算機(jī)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。目前,UPS正在被廣泛地應(yīng)用于計算機(jī)、交通、銀行、證券、通信、醫(yī)療、工業(yè)控制等行業(yè)。
不少電氣工程人員在配置電源時,往往比較注重不間斷電源(UPS)主機(jī)的性能,忽視了對UPS配套蓄電池的選擇。不恰當(dāng)?shù)呐涮诇珳\蓄電池選擇往往會造成UPS后備時間不足、電池不能放電等事故,嚴(yán)重影響UPS的質(zhì)量。
UPS的工作原理及種類
1、UPS的工作原理
UPS電源一般是由常用電源和備用電源通過轉(zhuǎn)換開關(guān)組合而成,它們之間由邏輯電路進(jìn)行控制,以保證在電網(wǎng)正?;蛲k姞顟B(tài)下,整個系統(tǒng)都能可靠地工作。當(dāng)市電正常時,UPS相當(dāng)于一臺交流穩(wěn)壓電源,它將市電穩(wěn)壓后再供給計算機(jī),與此同時,它還向UPS內(nèi)蓄電池充電。當(dāng)市電突然中斷時,UPS立刻轉(zhuǎn)
為逆變工作狀態(tài),小容量的UPS一般能持續(xù)供電5~20 min,所以能保證計算機(jī)系統(tǒng)的正常退出,使軟硬件不受損失。圖1為電源UPS原理圖。
UPS原理圖
2.2、UPS的種類
UPS的分類方法多種多樣,按功率大小可以分為大中小三種功率容量;按輸出波形可以分為方波、梯形波或者正弦波;按輸入輸出方式可以分為單相入單相出、三相入單相出或三相入三相出;按工作原理還可以分為動態(tài)UPS和靜態(tài)UPS兩大類。動態(tài)不間斷電源是依靠慣性飛輪存儲的動能來維持負(fù)載電能供應(yīng)的連續(xù)性的,這種不間斷電源具有笨重、噪聲大、效率低、切換時間長等缺點,已被靜態(tài)不間斷電源所取代。靜態(tài)UPS以湯淺蓄電池組為儲能工具,市電正常時交流市電經(jīng)整流后變?yōu)橹绷麟姴㈦娔艽鎯υ跍珳\蓄電池組中,當(dāng)市電中斷時再由逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妬砭S持向負(fù)載供電。根據(jù)工作方式的不同,靜態(tài)UPS又可分為后備式UPS、在線式UPS、在線互動式UPS和Delta變換型UPS四種類型,下面分別加以介紹。
1.后備式UPS
后備式UPS主要由充電器、湯淺蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調(diào)壓式穩(wěn)壓電源四部分組成。后備式UPS的工作原理如圖2所示。后備式UPS具有電路簡單、成本低、可靠性高的優(yōu)點,但是其輸出電壓穩(wěn)定精度差,市電掉電時負(fù)載供電有一段時間的中斷。另外受切換電流和動作時間的限制,輸出功率一般較小,一般后備式正弦波輸出UPS,容量在2kVA以下,后備式方波輸出UPS容量在lkvA以下。