測到的單個電芯的外表溫度。這對于探測潛在的熱失控來說是不可或缺的,也使智能溫控充測量單個電芯溫度,使繪制電池溫度分布成為可能。在此之前,這還是一項費用昂貴的附加服務。
LEM獨一無二的真實能量層阻抗測量法以及更強大耐久的測試電流,確保每次測得的結果準確且可重復。如圖2所示,采用設定頻率通過對整個電池進行多次“短時微放電”測量阻抗。
圖2:阻抗波形
圖3:Sentinel III
起初,這個單一的較長預處理脈沖動作在開始繪制測量脈沖之前,把電芯帶入正確的“能量層”狀態。后者生成不同的電芯電壓響應,結合脈沖電流參照值,提供阻抗值。
Sentinel的阻抗測試方法只攝動所測試的電芯。不需要通過電池部件的高電流,并且內阻測量過程不干擾直流線路。
這是首次在單芯或整個電池監測中綜合測量溫度、阻抗和電壓。Sentinel III系統能夠準確測量溫度(誤差+/- 2?C,測量范圍為 –10 to +70?C)、放電(動態)(+/-0.5%)和浮動(靜態)電壓及紋波電流,是目前在售的最全面的電池監測系統。
另外在設計上,Sentinel III安裝簡單,花費的時間約為安裝其他系統所需時間的四分之一。這是通過單片電路設計和簡化通訊系統實現的。各獨立單元采用LEM稱作S-BUS總線的專有通訊總線,獨立運行,卻由稱作S-BOX的中央智能單元直接控制;監控器和數據記錄器有全面的警報參數和數據存儲裝置(見圖4)。
正是詳細的測量加上智能化的數據分析,才能提供關于真實電池狀況和可用性的可靠報告。Sentinel III提供電芯或整個電池的準確溫度、電壓和阻抗數據。中央數據記錄與分析單元的軟件跟蹤一定時間的數據變化情況,提取趨勢信息,隨時向用戶提供備用電池投入使用后的真實性能。在單個電芯或整個電池層面,系統鑒別出故障的電池組件,針對完全失效生成警報,并請求進行人工檢驗。由于S-BOX盒也接入網絡服務器,可通過互聯網查看所有的性能、趨勢和警報數據;以標準信息形式提供非緊急狀態更新數據,使管理員可從世界任何地方監測裝置。
由于Sentinel本身由受監測的電池供電,因此設計上在多數時間維持“睡眠”模式,只在進行測量時才“喚醒”。喚醒周期用時不足100毫秒,大約每5-10分鐘喚醒一次。鑒于Sentinel III分散內部電阻的測試載荷電流,為減小內部溫度上升,阻抗測量周期的最短時間為10分鐘。與電池參數變化的時間尺度相比,這個間隔很短,實踐中許多操作員會要求延長阻抗測量周期的間隔。因此在絕大多數時間里,Sentinel消耗極少的主電池電量。
考慮到對復雜電子裝置依賴程度的日益加深,UPS系統可能更多地使用鉛酸電池。單個電芯發生故障可能引發采用UPS作為應急電源的系統災難,但是使用LEM的Sentinel可以預測、防止從而在間接損害發生之前,提早進行高性價比的校正。
LEM堅信持續監測對這些應用有重要意義,但它的成本不應超過電池成本的15%。因為我們已經知道,大多數故障模式中是阻抗了發生變化,所以迄今為止這是探測電池失效退化的最有效方法。為了獲得真實的讀數,必須在足以穿透當前“表面”負荷的電流水平上測試電池,為此開發的Sentinel也能自動優化阻抗信號測試水平。
Sentinel系統是完全自動運行的單芯片解決方案,為安全和關鍵應用提供性價比極高的可靠監測手段。整個系統的運行可基于單個電芯的完整性。但是,Sentinel能夠保持這種完整性,從而避免潛在的災難性故障。
上一頁 [1] [2]