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選擇蓄電池的容量可按下述公式計(jì)算：

湯淺蓄電池12V120AH實(shí)時(shí)報(bào)價(jià)

式中，Q——蓄電池容量（安培小時(shí)）；

I平均——忙時(shí)全局平均放電電流；

Kn——容量轉(zhuǎn)變系數(shù)，即n小時(shí)放電率下，蓄電池容量與10小時(shí)放電率的蓄電池容量之比。

t——實(shí)際電解液的**溫度。蓄電池室有采暖設(shè)備時(shí)，可按15℃考慮；無采暖設(shè)備時(shí)，則按所在地區(qū)**室內(nèi)溫度計(jì)算，但不應(yīng)低于0℃。

25——蓄電池額定容量時(shí)的電解液溫度；

0.006——容量溫度系數(shù)（即電解液以25℃為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，每上升或下降1℃時(shí)所增加或減少的容量比值）。

為了便于計(jì)算，可將上述公式簡化為：

Q＝K·I平均

式中，K——電池容量計(jì)算系數(shù)。

2 通信基站蓄電池的安裝

2.1 蓄電池安裝的地點(diǎn)選擇

電池工作和存放的地點(diǎn)應(yīng)該清潔、通風(fēng)、干燥，嚴(yán)禁有火花、火焰等引燃物，并配備有滅火器，電池安裝地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的地方，避免陽光直射，周圍無有機(jī)溶劑和腐蝕性氣體。同時(shí)，也應(yīng)避免空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)口直接影響電池單體溫度，造成電池電壓不均勻。

3．1 設(shè)計(jì)原理

本文采用了數(shù)字式信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波和電流負(fù)反饋法產(chǎn)生精確交流恒流源法, 交流恒流源實(shí)現(xiàn)原理如圖2所示。

電路組成框圖如圖2所示：這是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，電流負(fù)反饋電路。標(biāo)準(zhǔn)正弦波產(chǎn)生一個(gè)頻率穩(wěn)定、對(duì)稱、失真度低的1KHz正弦波信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路把正弦波放大，去推動(dòng)功放電路，得到正弦交流電流輸出。恒流控制電路從功放輸出中得到的信號(hào)，通過與給定的信號(hào)相比較，來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)，從而使輸出電流保持穩(wěn)定。

智能節(jié)點(diǎn)為智能型的監(jiān)控模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組內(nèi)(總電壓48V，單塊電壓12V或2V)的單塊電池端電壓、體溫、環(huán)境溫度進(jìn)行測量。若超出工作范圍則進(jìn)行告*，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，定期上報(bào)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。超限告*信號(hào)及時(shí)上報(bào)，并可接受上位機(jī)的輪詢。下面僅就智能節(jié)點(diǎn)給出詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。

硬件組成

智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)以89C52為控制器，外圍模塊包括CAN接口模塊、溫度測量模塊、電壓測量模塊、告*模塊、節(jié)點(diǎn)地址選擇和可選的存儲(chǔ)器模塊等，如圖2所示。為充分利用89C52的接口資源，除CAN接口模塊外其余模塊均采用串行接口器件，這樣就減小了電路體積，降低了電路的硬件成本。



圖2智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖

CAN接口模塊

CAN總線協(xié)議及其特性見參考文獻(xiàn)。目前，具有CAN協(xié)議功能的芯片很多，本設(shè)計(jì)選用常見的PHLIPLE公司的SJA1000獨(dú)立CAN控制器芯片和82C250 CAN接口驅(qū)動(dòng)芯片。為增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，SJA1000的TX0和RX0通過高速光耦6N137與82C250相連，電路如圖3所示。



圖3 CAN接口模塊原理圖

電壓測量模塊

當(dāng)蓄電池是由4節(jié)12V電池串接而成時(shí)，其在線端電壓遠(yuǎn)高于ADC的允許輸入電壓，所以對(duì)電壓的采集電路要進(jìn)行特別設(shè)計(jì)：將串連電池組的各節(jié)電池端電壓經(jīng)模擬開關(guān)分別引入分壓電路進(jìn)行分壓處理，再經(jīng)電壓跟隨器進(jìn)行阻抗變換后送入ADC的差分輸入端，轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量輸出到單片機(jī)的PI口。

ADC選用National Semiconductor的ADC0838。 該器件是一種輸入端可編程、單端8通道/差分4通道、8位串行ADC，其數(shù)據(jù)輸入輸出口可以分時(shí)共用。

模擬開關(guān)選用MAXIM的MAX4613。它是一種四路單刀單擲TTL/CMOS兼容的模擬開關(guān)，可單端供電(9~40V)也可雙端供電(±4.5~±20V)，與電池組的連接采用“浮地”方式：每個(gè)MAX4613控制兩節(jié)電池的選通，電源和地分別取兩節(jié)電池串連后的正極和負(fù)極。由于MAX4613的S1、S4和S2、S3的控制極性相反，所以不能采用譯碼電路，而由單片機(jī)的四個(gè)I
/O口線經(jīng)光耦隔離后單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，以保證同時(shí)只有一路電池電壓接入后級(jí)的分壓電路。另外，其控制端采用CMOS電平(VL接V+)。

分壓電路采用三個(gè)相同的電阻，分壓后的電壓約為4V左右。由于使用同一個(gè)分壓網(wǎng)絡(luò)，避免了由于分壓網(wǎng)絡(luò)的差異引起各路間的誤差。同時(shí)模擬轉(zhuǎn)換器采用差分輸入從而減少了共模干擾和避免了“浮地”引起的電壓不兼容的問題。如果對(duì)2V電池采樣，可以用6個(gè)CD4052模擬開關(guān)控制各節(jié)電池的選通，每個(gè)CD4052控制4節(jié)電池，由兩個(gè)I/O口線經(jīng)光耦隔離后驅(qū)動(dòng)兩個(gè)地址選擇端，另三個(gè)I/O口線經(jīng)74LS138譯碼后分別控制六個(gè)CD4052的使能端(INH)。

溫度測量模塊

溫度測量模塊采用美國DALLAS公司推出的DS18S20系列單總線數(shù)字溫度計(jì)，只需要一根導(dǎo)線就可將單片機(jī)和DS18S20連接起來，如圖4所示。每個(gè)I/O口線可以同時(shí)掛接多個(gè)DS18S20。

軟件的實(shí)現(xiàn)

軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程，系統(tǒng)軟件主要分為主程序、數(shù)據(jù)采集(電壓、溫度)處理程序和通訊程序。

主程序?yàn)橄到y(tǒng)控制程序, 實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化(包括系統(tǒng)自檢、讀取本節(jié)點(diǎn)地址、電池組電池電壓種類、向上位機(jī)發(fā)送本節(jié)點(diǎn)的地址、接收上位機(jī)發(fā)送的本節(jié)點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓值和溫度值)和各模塊軟件的總體調(diào)度。

數(shù)據(jù)采集處理程序包括電壓采集和溫度采集。由于DS18S20的溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(750ms)，所以每次采集先進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換、電壓采集，再進(jìn)行溫度的采集。溫度轉(zhuǎn)換和電壓采集同步進(jìn)行。每一輪采集后要將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷是否超過限定值。若正常則判斷是否采集了5次，若不是則再次進(jìn)行采集。這是因?yàn)閿?shù)據(jù)的變換是緩慢的，如果正常就沒有必要每次都將數(shù)據(jù)上報(bào)，以減少CAN總線上的數(shù)據(jù)量；若到了5次或數(shù)據(jù)超限，則對(duì)數(shù)據(jù)打包上傳，進(jìn)入CAN通信階段。

CAN通信程序負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN控制器，再由CAN控制器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送到CAN總線。主要的子程序有：CAN初始化、CAN發(fā)送、CAN接收、ADC子程序，DS1820的復(fù)位、啟動(dòng)、ROM的搜索、讀寫等。其中CAN初始化、發(fā)送和接收子程序、DS1820的復(fù)位、啟動(dòng)、ROM搜索、讀寫等可參閱后面的參考文獻(xiàn)，ADC的轉(zhuǎn)換子程序詳見本刊網(wǎng)站。
結(jié)語
分布式蓄電池智能監(jiān)測系統(tǒng)智能化程度高、測量準(zhǔn)確、能及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池組存在的早期故障。其智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)可以作為對(duì)一個(gè)臺(tái)站的多組電池實(shí)現(xiàn)分散采集、集中監(jiān)控的一個(gè)組成部分進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)使用，也可以作為開關(guān)電源的一個(gè)附屬部分與開關(guān)電源配套使用。CAN接口可以用RS-232接口代替，以和現(xiàn)有的開關(guān)電源的控制主機(jī)聯(lián)接，提高現(xiàn)有電源的性能。

  高力板風(fēng)電場總裝機(jī)容量20萬千瓦，安裝了132臺(tái)1.5MW風(fēng)電機(jī)組，此次涉網(wǎng)技術(shù)改造內(nèi)容包括風(fēng)電機(jī)組高電壓穿越（130%額定電壓）、風(fēng)電機(jī)組快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻、風(fēng)電場整場快速無功調(diào)壓/一次調(diào)頻、風(fēng)電場SVG故障穿越、風(fēng)電機(jī)組適應(yīng)性等。項(xiàng)目由北京匯智天華公司承擔(dān)，深圳禾望電氣公司負(fù)責(zé)變頻器優(yōu)化配套。改造完成后由電力科學(xué)研究院風(fēng)電技術(shù)與檢測研究中心進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)檢測。

  這里，面臨杭州灣，是建有我國座核電站的秦山核電基地。目前，秦山基地運(yùn)行機(jī)組已達(dá)9臺(tái)，總裝機(jī)容量656.4萬千瓦，每年輸送約500億千瓦時(shí)的電量。不是去看反應(yīng)堆嗎，為啥講秦山核電基地呢？我說~不來核電基地，本科上哪給你搞反應(yīng)堆去？！壓水堆壓水堆核電站主要是利用鈾-235核裂變反應(yīng)所釋放的能量進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電廠。對(duì)用于核燃料的鈾來說，鈾-235的含量非常低，天然鈾中，鈾235的含量只占0.7%，如果用于核燃料，必須將鈾-235從其他同位素中分離出來，濃縮使之成為濃度為3%到5%的鈾-235，作為核燃料用于壓水堆發(fā)電。重水堆秦山核電基地運(yùn)行的9臺(tái)機(jī)組中，秦山三期核電工程的2臺(tái)機(jī)組采用的是重水堆技術(shù)。壓水堆使用的冷卻劑和中子慢化劑是普通的水，也就是輕水，而重水堆使用的冷卻劑和中子慢化劑是重水。它能夠以天然鈾或者回收鈾作為燃料。這對(duì)于乏燃料的再利用無疑是一個(gè)很好的解決辦法。這里插播一句，什么是乏燃料呢？之后的核燃料并不是核廢料，它們被稱作乏燃料。乏燃料從反應(yīng)堆卸出之后，還帶有一定反應(yīng)性，因此需要放入到一個(gè)特殊的水池中去儲(chǔ)存。水池中的水并不是清水，而是加入了適當(dāng)?shù)呐鹪�，它能夠吸收剩余的中子，危險(xiǎn)性�？於芽於咽强熘凶臃磻�(yīng)堆的簡稱，它與當(dāng)今400多座核電站所用的主力堆型，主要差別是在核燃料的利用上。在快堆中，使用的核燃料是钚239和鈾238,當(dāng)钚239發(fā)生裂變時(shí)，會(huì)釋放出快中子；這些快中子又會(huì)被鈾238吸收，變成钚239，從而使快堆中的核燃料變多，推動(dòng)核裂變反應(yīng)循環(huán)下去。因此，快堆也被稱為增殖堆。這看起來就是三種不同的反應(yīng)堆，但是其間大有聯(lián)系。具體的原理小科就不給你費(fèi)勁扒了，簡單來說就是壓水堆的乏燃料可以拿來作為重水堆的新燃料循環(huán)使用。同時(shí)，這些乏燃料中還有大量的鈾和钚，通過后處理環(huán)節(jié)再分離出鈾和钚，其中，回收钚可用作快中子反應(yīng)堆的燃料。這樣一來，能源大化利用，同時(shí)也了它輻射的風(fēng)險(xiǎn)。變壓器

  該過程中的電流為容性電流疊加充電時(shí)的沖擊電流，由于不可控整流的諧波含量非常豐富，使得電流畸變比較嚴(yán)重，隨著系統(tǒng)電壓升高，充電電流變大，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓畸變，電流放大后的波形如圖4所示。有功功率主要為線路損耗，其值很小，約為10kW。c.中間電壓變化是由于投電加熱等負(fù)荷，導(dǎo)致電壓降低、諧波電流變小。系統(tǒng)穩(wěn)定后，電壓恢復(fù)，諧波電流也恢復(fù)為穩(wěn)態(tài)值。d.并網(wǎng)過程中，由于由不可控整流到可控整流沒有軟啟動(dòng)過程，導(dǎo)致沖擊電流過大，使得儲(chǔ)能變流器過流，從而跳閘。2.2風(fēng)機(jī)的跳閘過程及原因分析并網(wǎng)跳閘電流波形在可控整流之前，主要是無功電流，為了建立直流電壓，需要吸收有功，所以在變?yōu)榭煽卣鲿r(shí)，主要為有功電流，具體錄波波形如圖5所示，從波形可以看出可控整流前后相位的變化。建立直流電壓過程中，如果沒有適當(dāng)?shù)能泦?dòng)過程，就會(huì)由于直流電壓建立過程太快造成較大的啟動(dòng)電流。為了抑制過大的啟動(dòng)電流，要進(jìn)行軟啟或者適當(dāng)增大軟啟動(dòng)的啟動(dòng)時(shí)間長度。與風(fēng)機(jī)在黑啟動(dòng)過程中跳閘仿真過程一致，表明所分析的跳閘原因符合現(xiàn)場現(xiàn)象。

  為了支撐BMS的上述功能，各個(gè)技術(shù)廠商都在積極產(chǎn)品和解決方案。比如MaximIntegrated的MAX14920/MAX14921電池測量模擬前端器件，可以支持高精度采樣電池電壓，并提供電平轉(zhuǎn)換，可支持多達(dá)16節(jié)/+65V（大）的主/輔電池組，通過外部的FET驅(qū)動(dòng)器可支持被動(dòng)電池均衡。如果說MaximIntegrated提供的是高性能單品，TexasInstruments（TI）提供的則一道套餐�；谄銽I的bq76PL455A-Q1集成式16節(jié)電池和保護(hù)器件，可搭建一套完整的被動(dòng)電池均衡解決方案。bq76PL455A-Q1可和檢測包括過壓、欠壓、過熱和通信故障等多種故障，多允許十六個(gè)bq76PL455A-Q1器件通過單個(gè)UART接口與主機(jī)通信。