安科瑞 徐浩竣

acrelxhj

一、 市场行情背景

不可替代的存量市场:尽管锂电等新技术快速发展,但铅酸蓄电池因其技术成熟、成本低廉、安全性高及可回收性强,在通信基站、数据中心、电力系统、金融、交通信号、后备电源等关键基础设施领域仍占主要地位,保有量巨大。

“哑设备”状态与高维护成本:传统铅酸电池在系统中长期处于“哑设备”状态,其健康度难以实时感知。维护依赖人工定期巡检(测电压、温度等),效率低、成本高,且无法及时发现隐性故障。

风险成本很高:在5G、云计算、物联网时代,电力中断的代价呈指数级上升。一次因电池组突发故障导致的数据中心宕机或通信基站瘫痪,可能造成数百万乃至上千万的经济损失和声誉损失。

智能化转型趋势:各行各业正向细化、智能化运维发展。对基础设施的核心部件进行状态监测和预测性维护,已成为市场主流需求和标准配置。

二、 铅酸蓄电池监测的必要性

预防灾难性故障:铅酸蓄电池的失效(如单体短路、开路、容量骤降)往往是突发性的。实时监测能提前预警诸如电池开路、内阻异常变大、一致性劣化等隐患,避免在主电源中断时,后备电源集体失效的重大事故。

应对电池特性的必然选择:铅酸电池的健康状态(SOH)和剩余容量(SOC)无法通过简单的端电压准确判断。电池的内阻、充放电特性、环境温度等是关键参数,需通过持续监测和数据分析才能评估。

从“计划性维护”到“预测性维护”:传统周期性更换电池(如3-5年)存在巨大浪费(部分电池仍健康)或风险(部分电池提前失效)。监测数据能准确评估每一块电池的真实寿命,实现按需更换,优化资产配置。

满足合规与安全要求:在金融、电力、交通等强监管行业,对关键电源的可用性有强制性要求。持续的电池监测数据是证明其合规运行、履行尽职调查的重要依据。同时,能有效预警电池鼓胀、过热等安全隐患,防止火灾。

三、ABAT100系列蓄电池在线监测系统介绍

安科瑞ABAT100系列系统具备实时监测、预警提示与运维支持功能,遵循GB50174、ANSI/TIA-942等标准,采用“单体监测—数据采集—平台分析”架构,实现对蓄电池的多参数监测与管理。

(一)系统架构与组成

1、感知层:单体电池监测模块

ABAT100-S模块:每节电池配置一个,监测单体电压(支持2V/6V/12V电池)、负极温度(-20~150℃,精度±1℃)及内阻(精度±5%)。安装时连接电池正负极;

ABAT100-C模块:每组电池配置一个,配合霍尔传感器(如AHKC-EKB 500A/5V)监测充放电电流(精度0.5级)与环境温度,有助于防止电池过充或过放。

打开网易新闻 查看精彩图片

2、传输层:数据汇集与传输

ABAT100-HS采集器:每120节电池配置一台,汇总S与C模块数据,支持电池状态分析及RS485通讯;

智能网关(如ANET-2E4SM):整合多台HS采集器数据,通过Modbus-TCP/RTU协议上传至监控平台,并可对接第三方动环系统。

3、应用层:本地与远程监控

本地触摸屏(ATP007KT/ATP010KT):配备7/10英寸触控屏,显示单体电池参数与提示信息,支持历史数据查询,至多接入6台HS采集器;

打开网易新闻 查看精彩图片

AcrelEMS平台:支持多组蓄电池远程监控,计算SOC与SOH,生成能效报表与故障记录,提供PC端与移动端访问。

主要功能

(1)多参数监测:包括单体电压、内阻、温度,组压、电流及环境温度;

(2)预警提示:内阻上升30%、电压越限或温度超限时,发出本地报警与平台通知;

(3)寿命趋势评估:依据内阻变化与循环次数提供电池健康状态参考;

(4)备电时间显示:根据当前负载与SOC显示预估剩余时间;

(5)数据记录与导出:支持1年以上数据存储与Excel格式导出。

打开网易新闻 查看精彩图片

(二)技术特点

(1)兼容性强:支持主流铅酸电池类型,适配2V/6V/12V等多种规格;

(2)低功耗运行:S模块工作电流<13mA,不影响电池浮充状态;

(3)安全设计:具备过压与防反接保护,安装时无需断电;

(4)符合标准:满足GB50174 A级机房与ANSI/TIA-942 Tier IV标准中对蓄电池监测的要求;

(5)便于维护:支持远程设置与校准,减少现场操作频次。

(三)项目案例——无锡某企业数据中心

•项目需求:2 组 UPS 带 80 节 12V 铅酸蓄电池,需实时掌握备电能力,满足 IT 设备 15 分钟后备时间要求;

•方案亮点:

a.配置 ABAT100-S-12 模块 80 个、ABAT100-C 模块 2 个、HS 采集器 1 个,搭配 ATP007KT 触摸屏;

b.平台实时计算 SOC 与备电时间,当负载变化时(如 IT 设备扩容),自动更新备电时长,确保满足设计要求;

c.每月生成电池健康报告,对比内阻变化趋势,提前识别劣化电池(如某节电池内阻从 0.6mΩ 升至 0.8mΩ,触发预警)。

打开网易新闻 查看精彩图片