法國時高蓄電池組充放電集散控制系統(tǒng)的設計
隨著高科技及其產業(yè)的迅速發(fā)展，大存儲容量的蓄電池組能源系統(tǒng)已經越來越被人們所重視，在諸如電動汽車、大功率ups、電廠及變電站直流系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等很多領域中都得到廣泛應用。
蓄電池組是由一定數(shù)量的單體電池串聯(lián)組成的，在使用過程中可能會有百次直至千次的充、放電。各單體蓄電池過充電、過放電或者放電不足均易引起電池的故障，某個單體蓄電池的故障也會導致整個蓄電池組的故障和損壞。因此，在線實時檢測蓄電池組充放電各單體蓄電池的充放電電壓、充放電時的溫升以及整個蓄電池組的充放電電流、電壓等參數(shù)，及時找出損壞或性能顯著降低的蓄電池，對于延長電池的使用壽命、降低成本特別是提高直流供電系統(tǒng)的可靠性至關重要。鑒于上述情況，我們研制了蓄電池組充、放電集散控制系統(tǒng)，它克服了早期的集中采集檢測方法中布線多、線路長，浪費人力物力又易引入干擾的缺點，同時can總線多主節(jié)點、高可靠性以及擴充性好等特點使得該系統(tǒng)具有較好的控制性能和廣泛的應用前景。
系統(tǒng)的組成及工作原理
can總線簡介
控制器局域網絡can (controller area network)總線屬于現(xiàn)場總
線的范疇，是由德國bosh公司為分布式系統(tǒng)在強電磁干擾環(huán)境下可靠工作而設計的一種串行通信網絡，它具有如下顯著特點：
(1)多主方式工作，各節(jié)點均可在任意時刻主動向網絡上的其它節(jié)點發(fā)送信息而不分主從，且無需站地址等節(jié)點信息，利用這一特點可方便地構成多機備份系統(tǒng)；
(2)采用獨特的非破壞性總線仲裁技術，優(yōu)先級高的節(jié)點優(yōu)先傳送數(shù)據(jù)，能滿足不同的實時性要求；
(3)廣播式數(shù)據(jù)通信，采用csma /cd協(xié)議進行總線控制及數(shù)據(jù)通信。當節(jié)點向網上發(fā)送數(shù)據(jù)時，其它節(jié)點都同時收到數(shù)據(jù)，具有點對點、一點對多點及全局廣播傳送數(shù)據(jù)的功能；
(4)高傳輸可靠性，總線上每幀有效字節(jié)數(shù)最多為8 個，并有crc及其它校驗措施，數(shù)據(jù)出錯率極低，且在某一節(jié)點出現(xiàn)嚴重錯誤時可自動脫離總線，使總線上的其它操作不受影響；
(5)特別適合于網絡化智能設備，最高速率可至1mbps，此時通信距離為40m，通信速率選擇5kbps時，通信距離可長達10km，可根據(jù)實際需要選擇使用。can總線只有兩根導線，系統(tǒng)擴充時直接將新節(jié)點掛接在總線上即可，系統(tǒng)容易實現(xiàn)冗余設計。所以從適用性、可靠性和低成本的角度考慮，本系統(tǒng)中我們選擇了can總線來構成底層通信網絡。
集散控制系統(tǒng)的基本結構及工作原理
系統(tǒng)由上位機(通用pc機，帶can接口適配卡) ，n個智能電壓、溫度等數(shù)據(jù)采集節(jié)點單元(具體個數(shù)隨單體蓄電池數(shù)而定，但最多不超過110-2 = 108個) ， 1個現(xiàn)場智能電壓、電流監(jiān)控顯示報警節(jié)點單元及can總線網絡組成，其系統(tǒng)結構如圖1所示。
北京路盛電源設備有限公司
法國路盛蓄電池
法國時高蓄電池
