羅智燃，李永忠，喻光林

(1.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司遵義供電局，貴州 遵義 563000；2.貴州創(chuàng)星電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550002)

在變電站直流電源系統(tǒng)中，蓄電池為其關(guān)鍵性的構(gòu)成之一，配置該部件的核心目的就是在交流電脫線后，蓄電池可以用作備用電為設(shè)備提供電源支持。這就要求蓄電池始終保持較優(yōu)的健康狀態(tài)，在需要蓄電池供電時(shí)，蓄電池可用且夠用。

在蓄電池使用環(huán)節(jié)，往往會(huì)因?yàn)槠涔收希罱K使得電力安全事故時(shí)常出現(xiàn)。由于蓄電池在直流電源系統(tǒng)中有著重要作用，為此，對(duì)其進(jìn)行管理，應(yīng)立足于以下兩點(diǎn)：第一，對(duì)蓄電池故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)及預(yù)判；第二，對(duì)蓄電池故障所帶來的不利影響需要進(jìn)行快速應(yīng)對(duì)。本文結(jié)合蓄電池故障現(xiàn)象及失效原因分析[1-4]，提出一種基于大數(shù)據(jù)分析的蓄電池智能管理技術(shù)。該技術(shù)集“監(jiān)測、判斷、預(yù)防、保護(hù)”于一體，充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析[5]、人工智能、數(shù)字通訊等技術(shù)，多維度地判斷蓄電池狀態(tài)，分析蓄電池故障原因并做出瞬時(shí)響應(yīng)并進(jìn)行保護(hù)，杜絕因蓄電池故障導(dǎo)致的電力安全事故，有效提升蓄電池管理水平，使得該直流電源系統(tǒng)有著更高的安全級(jí)別。

1 基于大數(shù)據(jù)分析的蓄電池狀態(tài)判斷

目前，很多變電站蓄電池已安裝有在線監(jiān)測裝置[6-10]，這些裝置主要利用蓄電池內(nèi)阻、溫度、電壓數(shù)據(jù)，按照人為設(shè)定的閾值來對(duì)蓄電池狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)判斷，其中涉及欠壓、過壓及內(nèi)阻高等，只能在蓄電池故障發(fā)生以后“告警”，而不能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、及早預(yù)警，在實(shí)際運(yùn)行中并不能對(duì)蓄電池故障起到預(yù)防作用，更不具有對(duì)運(yùn)維工作的指導(dǎo)性。變電站蓄電池在長期的運(yùn)行過程中，產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)。如何利用好這些龐大數(shù)據(jù)，同時(shí)結(jié)合電化學(xué)技術(shù)，更準(zhǔn)確地分析、判斷蓄電池狀態(tài)，識(shí)別出性能落后的單體電池以及可能引發(fā)蓄電池使用安全的因素，指導(dǎo)蓄電池的運(yùn)維工作，是現(xiàn)在需要解決的問題。

1.1 基于大數(shù)據(jù)分析的告警策略

傳統(tǒng)的蓄電池管理系統(tǒng)對(duì)告警的判斷依賴于單個(gè)或多個(gè)閾值，準(zhǔn)確性不高。本文通過對(duì)大數(shù)據(jù)分析，對(duì)于復(fù)雜或準(zhǔn)確性要求高的告警，建立了數(shù)學(xué)模型。通過建模、濾波、訓(xùn)練、自學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)一系列重要告警，如電池的健康狀態(tài)(state of health，SOH)低、落后單體、充電故障、連接條松動(dòng)等。

例如落后電池告警，通過分析電池的充電情況、放電情況、溫度、內(nèi)阻、歷史數(shù)據(jù)等，提取了近20個(gè)特征，進(jìn)行多種數(shù)學(xué)模型建模，最終輸出準(zhǔn)確度很高的判定結(jié)果。

基于電化學(xué)和大數(shù)據(jù)分析，對(duì)產(chǎn)生的告警做進(jìn)一步分析，利用告警相關(guān)聯(lián)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，根據(jù)一定的算法，得到告警的原因、影響，以及解決建議，極大地提升了維護(hù)人員對(duì)告警產(chǎn)生后的可操作性、可維護(hù)性。

1.2 基于深度學(xué)習(xí)的蓄電池容量估算

電池在使用過程中容易出現(xiàn)劣化與老化現(xiàn)象，為此，要對(duì)電池健康態(tài)進(jìn)行深入了解，包括SOH，它又可以稱作劣化水平、壽命狀態(tài)等。

長期以來，人們希望通過蓄電池的內(nèi)阻值來判定蓄電池的 SOH，并在內(nèi)阻的測量技術(shù)方面進(jìn)行了大量的研究[11-15]。蓄電池的內(nèi)阻在一定程度上可以表征蓄電池的SOH。但鉛酸電池的內(nèi)阻非常復(fù)雜且時(shí)刻都在變化，它包括歐姆內(nèi)阻、電化學(xué)極化內(nèi)阻及濃差極化內(nèi)阻，同時(shí)不同的內(nèi)阻測量方法所測量出來的值也是不一樣的。從蓄電池行業(yè)的一些權(quán)威機(jī)構(gòu)的測試數(shù)據(jù)來看，如圖1所示，我們可以看出電導(dǎo)值與電池容量的關(guān)聯(lián)并不大。比如電導(dǎo)百分比為80%左右時(shí)，電池的容量卻在60%～100%之間分布。因此，用內(nèi)阻值來評(píng)價(jià)電池的健康狀態(tài)誤差較大，操作指導(dǎo)性不強(qiáng)。

圖1 內(nèi)阻與容量分布圖Fig.1 Distribution diagram of internal resistance and capacity

目前業(yè)內(nèi)對(duì)于電池的SOH判斷[16-23]還主要依賴于定期的人工核容。本文提出的蓄電池智能管理系統(tǒng)通過對(duì)海量的蓄電池運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究出各種和容量相關(guān)的特征，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)建模，形成了適用于各種應(yīng)用場景的蓄電池容量估算算法與模型。

(1)大數(shù)據(jù)分析

收集大量的蓄電池在不同狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)(特別是通過智能充電技術(shù)所采集到的電池開路電壓)，借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)來對(duì)這些海量信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，為算法提供重要支持。

(2)數(shù)學(xué)建模

本算法模型是基于不同類型電池、不同放電倍率、不同SOH的電池放電數(shù)據(jù)，在進(jìn)行電壓歸一和時(shí)間歸一后曲線基本一致的原理下，對(duì)荷電率(state of charge，SOC)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的回歸預(yù)測。

圖2 SOH預(yù)測模型Fig.2 SOH prediction model

通過該算法模型，尋找到放電過程中SOC與SOH的關(guān)系，可得到以下公式：

(1)

(2)

其中：Cr=當(dāng)前放電條件下的保有容量

Cv=當(dāng)電壓等于v時(shí)已放出的容量值

Vs=起始電壓

Ve=終止電壓

v=當(dāng)前電壓值

f(v)=神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值函數(shù)

求得Cr后，根據(jù)該型號(hào)電池的恒電流放電特性表，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)放電條件下的保有容量：

(3)

圖3 放電倍率與容量關(guān)系Fig.3 Relationship between discharge rate and capacity of battery

如無該型號(hào)電池的恒電流放電特性表，可使用以下公式：

(4)

然后：

(5)

其中：C0.1C=標(biāo)準(zhǔn)放電條件下的保有容量

Crated=額定容量

k=不同放電率下的容量比例

Vs,0.1C=0.1C下的穩(wěn)定的起始電壓，如無該數(shù)據(jù)，可用2.135(單格)

Ve=終止電壓

Vr=額定電壓

(3)模型校正

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算模式，存在因?yàn)闃颖静蛔?，或特征值不合理等各種因素影響，可能會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的錯(cuò)誤結(jié)果，因此需要結(jié)合以下簡易模型，來對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和糾正。

觀察下圖4。假設(shè)曲線A是樣本庫中平緩最長陡降最短的曲線，C是樣本庫中平緩最短陡降最長的曲線，那么需要預(yù)測的曲線C，它的預(yù)測值，必然在同等電壓比時(shí)，介于A的實(shí)際值和B的實(shí)際值之間。

圖4 SOH校正模型Fig.4 SOH Correction model

因此可以建立一個(gè)簡易模型，將樣本庫中所有曲線，在電壓比區(qū)間[100%,0%]，每隔1%，記下所有曲線在該電壓比下的SOC最大最小值，形成一個(gè)矩陣：

設(shè)某放電曲線，最后的電壓比為52%，則SOC的可能區(qū)間為：

[MIN52, MAX52]

另外，放出的容量作為最低條件不能忽略。設(shè)C為放電結(jié)束前放出的容量值，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)放電條件轉(zhuǎn)換后為C0.1C，Crated為額定容量，則：

(6)

所以：

MIN=max(MINC, MIN52)

最后得出SOC的區(qū)間為：

[MIN, MAX52]

(4)模型訓(xùn)練流程

如圖5所示。

圖5 模型訓(xùn)練流程圖Fig.5 Model training flow chart

(5)SOH計(jì)算流程

如圖6所示。

圖6 SOH計(jì)算流程圖Fig.6 SOH calculation flow chart

2 蓄電池智能充電管理

從表1可以看出，蓄電池?zé)o論是在充電、放電及靜置狀態(tài)下，都存在著不同程度的副反應(yīng)，特別是在浮充電階段，正極腐蝕及氧復(fù)合反應(yīng)等高于蓄電池充電、放電、開路狀態(tài)，并且會(huì)隨著充電電壓和溫度的升高而加速，這些副反應(yīng)是導(dǎo)致蓄電池老化/劣化的根本原因。長期的研究和測試發(fā)現(xiàn)浮充型蓄電池累計(jì)過充電電量大約10C左右，電池壽命即告終止。

目前的蓄電池充電管理主要依賴于充電機(jī)，如三階段充電，還有就是部分蓄電池在線監(jiān)測裝置具備電池均衡[24]功能，從研究降低蓄電池在浮充電過程中的副反應(yīng)出發(fā)，采用智能充電機(jī)制[25-27]，以減少蓄電池的過充電量。在蓄電池組充滿電的情況下，隔斷蓄電池組的充電回路，并智能設(shè)定蓄電池的補(bǔ)充電時(shí)間及時(shí)長，從而使蓄電池既不過充電又不欠充電，解決長期浮充電條件下電池板柵腐蝕和失水等副反應(yīng)問題，延緩電池老化，使得電池能夠處于最佳健康態(tài)。

表1 蓄電池充放電原理Tab.1 Battery charging and discharging principle

具體實(shí)現(xiàn)方式是：在直流系統(tǒng)充電屏與蓄電池組之間串聯(lián)一個(gè)智能充電管理模塊(如圖7所示)，對(duì)電池充電回路進(jìn)行控制。通過持續(xù)監(jiān)測蓄電池的SOC變化[28-30]，判定電池已經(jīng)完全充滿電的情況下自動(dòng)斷開智能充電管理模塊中的充電接觸器K1，使蓄電池進(jìn)入休眠狀態(tài)(既不充電也不放電)，避免持續(xù)的充電電流對(duì)電池的過充電，以減少蓄電池板柵腐蝕、失水以及發(fā)熱等副反應(yīng)，延緩蓄電池自身的老化和衰減；定期自動(dòng)閉合充電接觸器K1，補(bǔ)充蓄電池在休眠期間的自放電。由于不同品牌、型號(hào)、不同使用年限的電池的自放電率及充電效率都不盡相同，系統(tǒng)可自適應(yīng)且動(dòng)態(tài)調(diào)整補(bǔ)充電的時(shí)長，讓蓄電池能夠更好地處于滿電態(tài)，使之具有更高的安全屬性。

同時(shí)在蓄電池智能充電模塊內(nèi)并聯(lián)大功率放電二極管D1，使蓄電池組的放電回路保持實(shí)時(shí)在線，當(dāng)交流失電后，蓄電池組能夠?qū)崿F(xiàn)無縫切換。放電二極管采用2路冗余設(shè)計(jì)，確保放電過程的安全性。

蓄電池在過充電時(shí)會(huì)通過安全閥排出氫氣，智能充電管理在減少電池內(nèi)部副反應(yīng)的同時(shí)，減少了氫氣的析出，大幅降低因蓄電池排氫引發(fā)爆炸[31]的幾率。

圖7 蓄電池智能充電管理模塊原理圖Fig.7 Schematic diagram of intelligent charging management module

3 蓄電池開路電壓測量

變電站蓄電池主要運(yùn)行在長期浮充電模式下，而傳統(tǒng)的電池巡檢儀試圖通過采集浮充電狀態(tài)下的蓄電池的電壓、電流、溫度及內(nèi)阻參數(shù)來了解蓄電池的狀態(tài)，這種監(jiān)測思路本身就有很大的問題。

管理蓄電池的本質(zhì)，需要建立在反應(yīng)機(jī)制、電化學(xué)原理基礎(chǔ)之上，外部監(jiān)測到的數(shù)據(jù)只是表象。浮充電狀態(tài)下的蓄電池的電壓實(shí)際上是充電機(jī)所提供的充電電壓，相比較而言，蓄電池開路電壓才能更加準(zhǔn)確地展現(xiàn)出蓄電池狀態(tài)。如圖8所示，在浮充階段，某只蓄電池的電壓是高于其他電池的，但電池進(jìn)入休眠階段后，其開路電壓則明顯低于其他電池。這意味著，浮充電下的數(shù)據(jù)，不能很準(zhǔn)確地體現(xiàn)蓄電池實(shí)際狀態(tài)，存在著相應(yīng)欺騙性與不確定性。

圖8 蓄電池在浮充及休眠時(shí)的電壓差異Fig.8 Voltage difference of storage battery during floating charge and dormancy

借助于系統(tǒng)的智能充電管理功能，在其休眠環(huán)節(jié)，相應(yīng)電池單體所配置的采集模塊，會(huì)對(duì)其開路電壓進(jìn)行采集，由此為大數(shù)據(jù)分析提供相應(yīng)數(shù)據(jù)支持，可以更準(zhǔn)確地識(shí)別出性能落后的單體電池。在蓄電池休眠時(shí)，測量蓄電池的內(nèi)阻值可有效避免充電紋波干擾。由于沒有電流流過，蓄電池的極化內(nèi)阻將降至最低，此時(shí)測量得到的內(nèi)阻值更接近蓄電池的歐姆內(nèi)阻，這要比浮充電情形下的內(nèi)阻值更具有參考性。

4 蓄電池組開路保護(hù)

4.1 蓄電池組開路產(chǎn)生的原因

由于制造過程工藝水平參差不齊，電池本身自劣化水平不同，以及使用過程中出現(xiàn)的一些不當(dāng)操作等原因，導(dǎo)致蓄電池常常會(huì)出現(xiàn)非正常失效的問題。這個(gè)問題如不能及早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，會(huì)嚴(yán)重影響到整組蓄電池的安全運(yùn)行，對(duì)直流電源系統(tǒng)安全、穩(wěn)定屬性帶來極大影響。

蓄電池組開路大致分為兩類，第一類是因?yàn)橥饬ζ茐幕騼?nèi)力作用導(dǎo)致的突發(fā)性開路，如電池連線松脫、螺桿斷裂和電池炸裂等；第二類是由于蓄電池工藝、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、老化和不正確維護(hù)等情況導(dǎo)致的內(nèi)阻增大，引起板柵與匯流排連接處發(fā)熱、老化和落焊等情形，使蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生很大的開路風(fēng)險(xiǎn)，在大電流沖擊下，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的開路。第二類蓄電池開路最為隱蔽，危害極大，其內(nèi)部開路不是提前發(fā)生的，而是在站用交流失去時(shí)，蓄電池組需要放電給負(fù)載進(jìn)行供電，有開路隱患的蓄電池內(nèi)部板柵和匯流排的焊接點(diǎn)可能會(huì)脫開，使蓄電池內(nèi)部突然開路。

4.2 防開路功能將蓄電池故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響降到最小

變電站蓄電池組主要采用的是多只電池串聯(lián)的模式，且采用2V*104只(或108只)蓄電池居多，電池?cái)?shù)量多，任何一個(gè)蓄電池出現(xiàn)開路故障都將影響整個(gè)直流系統(tǒng)。如何確保在蓄電池開路時(shí)母線不失壓，目前的研究主要有以下兩個(gè)方向：一是對(duì)于雙重化配置的變電站，兩組蓄電池通過柔性母聯(lián)[32-33]裝置互為備份；二是并聯(lián)電源技術(shù)[34-35]，將傳統(tǒng)的串聯(lián)蓄電池改變?yōu)槎嘟M12V電池并聯(lián)的方式，每小組均獨(dú)立充電并升壓向負(fù)載供電。

本系統(tǒng)是在不改變蓄電池組原有串聯(lián)方式的前提下，將蓄電池組分為若干的蓄電池串，每串蓄電池并聯(lián)一個(gè)DC/DC隔離升壓模塊，所有的DC/DC隔離升壓模塊的輸出端均并聯(lián)至直流母線，每個(gè)DC/DC隔離升壓模塊均可獨(dú)立輸出滿足負(fù)載所需電壓，在電池組沒有故障的情況下，DC/DC隔離升壓模塊不介入工作，不改變電池組傳統(tǒng)的充放電工作模式，只有當(dāng)電池組出現(xiàn)開路等故障，且交流失電時(shí)，通過DC/DC隔離升壓模塊以隔離升壓的方式使每個(gè)蓄電池串都可以獨(dú)立輸出滿足負(fù)載所需電壓。具體工作原理如圖9所示。該系統(tǒng)杜絕了因單體電池開路而導(dǎo)致整組蓄電池失去應(yīng)急備用供電能力的問題，大大提升變電站直流電源系統(tǒng)的安全等級(jí)。

圖9 防開路工作原理圖Fig.9 Schematic diagram of anti open circuit

5 火災(zāi)預(yù)防

通過建立火災(zāi)防控模型，對(duì)蓄電池火災(zāi)隱患(熱失控、連接松動(dòng)、漏液)進(jìn)行全面監(jiān)控，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

5.1 熱失控預(yù)防

電池在使用過程中，由于環(huán)境溫度過高、充電電壓過高、電池安裝間距不足導(dǎo)致的散熱不良等因素會(huì)加速電池內(nèi)部副反應(yīng)速度。譬如正極板的腐蝕，失水導(dǎo)致的發(fā)熱加速，就是因?yàn)殡姵販囟壬仙?，進(jìn)而讓電池內(nèi)阻顯著減小，而后者的下降，會(huì)進(jìn)一步增加充電電流，于是溫度就會(huì)上升。當(dāng)超過120攝氏度時(shí)，ABS外殼就會(huì)軟化(該材質(zhì)的軟化點(diǎn)僅為90攝氏度左右)，從而引發(fā)電池的熱失控。熱失控的后果就是電池容量下降、漏氣等，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)誘發(fā)電池燃燒、爆炸等。

蓄電池在老化到一定程度時(shí)，正常浮充也可能產(chǎn)生熱失控。原因是：蓄電池在充電末期會(huì)產(chǎn)生電解水反應(yīng)，由于氧復(fù)合效率的下降會(huì)導(dǎo)致電解液的損耗及電解液密度升高，使得氧復(fù)合電流增大，浮充電流不斷升高又會(huì)加速電解液損耗及發(fā)熱，最終引發(fā)電池?zé)崾Э亍?/p>

通過監(jiān)測蓄電池組浮充末期的充電電流、溫度及單體電壓等數(shù)據(jù)的變化趨勢，結(jié)合蓄電池組SOC，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)綜合判斷電池組是否存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)。若系統(tǒng)算法判斷存在熱失控風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，則推送告警并自動(dòng)斷開智能充電管理模塊的充電接觸器K1(如圖6所示)，對(duì)蓄電池充電回路進(jìn)行隔斷。這樣就能從源頭上對(duì)該電池的熱失控進(jìn)行杜絕，規(guī)避火災(zāi)出現(xiàn)。

5.2 電池連接條松動(dòng)監(jiān)測

根據(jù)能量計(jì)算公式：

Q=I2RT

(7)

其中，T和Q分別為時(shí)間與能量，R與I則依次為表面電阻與電流。

電阻與電流越高，形成的熱量就會(huì)顯著越高。蓄電池在長期的充放電過程，熱脹冷縮，將有可能會(huì)導(dǎo)致連接條的松動(dòng)，使得連接條與電池端子的接觸電阻升高，并且會(huì)隨著時(shí)間的推移而加大，當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，于是就容易導(dǎo)致電池端子發(fā)熱，使得外殼材料被軟化，進(jìn)而起火冒煙。

通過監(jiān)測單體電池在各階段充放電過程中的溫度及內(nèi)阻變化趨勢，以及單體電池與整組蓄電池進(jìn)行數(shù)據(jù)橫向比較，通過大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)綜合分析電池是否存在連接條松動(dòng)隱患，在存在連接條松動(dòng)隱患時(shí)推送告警。

5.3 電池組漏液風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測

電池在使用過程中，極柱密封老化失效，外殼粘接老化失效會(huì)引發(fā)爬酸和漏液；同時(shí)安裝運(yùn)輸時(shí)操作不當(dāng)同樣會(huì)造成電池外殼隱形破壞而未被發(fā)現(xiàn)，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，最終引發(fā)漏液現(xiàn)象。

在蓄電池組的正負(fù)母線上安裝一個(gè)漏電流傳感器采集蓄電池組正負(fù)母線的漏電流。系統(tǒng)核心算法根據(jù)采集到的漏電流值，再結(jié)合相關(guān)聯(lián)的參數(shù)綜合判斷電池組是否存在漏液風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)存在漏液引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)推送告警，避免持續(xù)漏液引發(fā)的火災(zāi)事故。

6 應(yīng)用效益分析

研制的兩套蓄電池智能管理系統(tǒng)設(shè)備已安裝應(yīng)用于某220kV變電站的兩組蓄電池上，運(yùn)行狀況良好，極大地提高了蓄電池的智能化管理水平，取得了預(yù)期的效果。

6.1 實(shí)現(xiàn)蓄電池的可視化管理

系統(tǒng)應(yīng)用后，實(shí)現(xiàn)了蓄電池全面的可視化管理(如圖10所示)，可實(shí)時(shí)呈現(xiàn)蓄電池組的剩余備電時(shí)間、SOC、SOH、電壓、電流，單體電池的電壓、溫度、內(nèi)阻數(shù)據(jù)以及環(huán)境溫度。對(duì)于存在異?；螂[患的電池，在推送告警的同時(shí)，會(huì)根據(jù)該告警的影響程度在柱狀圖上標(biāo)識(shí)相應(yīng)的警示色，如紅色、橙色，以提醒運(yùn)維人員關(guān)注并及時(shí)處理。

圖10 蓄電池監(jiān)控界面Fig.10 Battery monitoring interface

系統(tǒng)可查看蓄電池的充放電曲線，對(duì)于落后電池一目了然。如圖11所示，在定期核容放電測試過程中，放電約3小時(shí)后，有4只電池的電壓明顯跌落。

圖11 蓄電池充放電曲線圖Fig.11 Charging and discharging curve of battery

6.2 蓄電池安全管理

本系統(tǒng)全面的蓄電池安全管理策略，杜絕了蓄電池開路、蓄電池組漏液、連接條松動(dòng)、熱失控等缺陷導(dǎo)致的安全事故。

6.3 降低蓄電池的報(bào)廢率

本系統(tǒng)可精準(zhǔn)識(shí)別落后單體，指導(dǎo)運(yùn)維人員對(duì)落后的單體電池進(jìn)行替換，大大降低蓄電池的報(bào)廢率。

6.4 提升運(yùn)維效率

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了蓄電池故障的原因分析及維護(hù)建議，并預(yù)留遠(yuǎn)程核容接口，大幅提升了蓄電池的運(yùn)維效率。

7 結(jié)束語

本文所介紹的蓄電池智能管理技術(shù)，是基于多年實(shí)踐所得的測量數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)經(jīng)過多維度的分析運(yùn)算之后，綜合分析判斷電池的真實(shí)狀態(tài)，實(shí)時(shí)發(fā)出整改信息，可以預(yù)防火災(zāi)等安全事故的發(fā)生，并且可以在出現(xiàn)電池開路等故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)，確保直流系統(tǒng)母線不失壓，有效降低了由于蓄電池故障問題引起的損失，同時(shí)還利用智能充電管理技術(shù)(電池休眠技術(shù))減少蓄電池使用過程中的副反應(yīng)，可大大提升蓄電池的安全性和可用性。