蓄电池能量保护装置技术应用答疑（三）

 4. 蓄电池能量保护装置每个管理电路模块之间是串联关系。

该产品可应用于铅酸蓄电池作为后备应急电源的任何行业，例如通信、交通、电力、石化、军事等行业后备应急电源的直流屏、ups、开关电源等电源系统的铅酸蓄电池上，与电池组长期并联，在不影响系统安全的同时保障蓄电池长期处于没有硫化状态，从而保障备用应急系统的安全可靠。

该产品需要根据行业要求、铅酸蓄电池电压等级、容量等具体条件定制，主要解决直流系统安全问题，成本接近或高于单组蓄电池成本，产品设计使用寿命10年以上，长期使用减少电池更换1-3次，同时减少人工运维成本，产生的效益性价比在某些大型行业（站点多，运维困难，专业运维人员少）较高。

该产品技术已经成熟并在多个行业有实地测试和应用。目前在推广阶段。

蓄电池能量保护装置是微电子产品，功率很小，元器件老化缓慢，寿命一般为十年以上，即使电池因其它原因损坏更换，蓄电池能量保护装置可换装在新电池上继续使用。

1.ZHNH-Z12 系列由于采用了分时工作技术，所以自身功耗基本一致，低于 5W～10W；

2.ZHNH-Z12-D系列工作输出功率：平均输出＜20W，峰值＜50W；

3.ZHNH-Z12-A系列工作输出功率：平均输出＜60W，峰值＜100W； 

4.ZHNH-Z12-B系列工作输出功率：平均输出＜100W，峰值＜150W。

产品采用智能设计由“检测”+“维护”+“管理”三大系统一体化构成，其原理是，通过“检测电路”对蓄电池的内阻及电压参数变化状态进行判别，获取相关数据。该数据由“管理电路”通过控制“维护电路”的状态（如调整脉冲电流输出强度)来实现维护的智能操作。

蓄电池能量保护装置功率极小，与蓄电池采用并联的连接方式，只对蓄电池起作用；而且自身具有纹波抑制干扰功能，其纹波干扰输出<40MV；具有输出短路保护功能，对站点设备和系统的正常工作毫无影响。

1. 从较新(0-2年)电池开始酌情加装效果最好，可延长至设计使用寿命，与不加的蓄电池组相比, 特定条件下通常可使其使用寿命延长达1～3 倍以上；

2. 从旧 (2年～3年以上)电池开始加装,与不加装维护设备的蓄电池组相比，特定条件下通常可使其使用寿命延长近 1 倍以上；

3. 最佳时机：在电池投产 0～2 年期间使用最佳,能使电池一直保持在最佳容量工作状态，并能有效阻止和延缓电池的劣化。

1.在网电池

（1）投产年限较短的旧电池组，电池组剩余容量比下限，可达40%甚至 30%；

（2）投产年限较长的旧电池组，在适量补水条件下,电池组剩余容量比下限，可达 30%～10% 甚至 0%；

（3）适用在长期不停电环境中已出现瞬间积累硫化，导致无法对其充电的旧电池组，并具有恢复和保养作用；

（4）适用在长期不停电环境中暂未出现瞬间积累硫化的电池组，具有预防和保养作用。 

2.非在网电池

（1）电池组中的单体电池无物理损坏和对已缺液电池进行补液的情况下，通常其电池组剩余容量比下限，可达 30%～10%甚至0%；

（2）适用因长期闲置报废，且无鼓胀、无短路情况的“全新”电池；

（3）适用无物理损坏、无缺液或少量缺液的“旧”电池。

1.对于电池组里出现的单只落后电池和物理损坏电池，通常做法是：如需要更换，都建议用同品牌、同批次和同应用场景境下的旧电池进行更换。如果用不同品牌、不同批次的电池，由于生产工艺的原因，内阻是不一样的，内阻高的电池电压偏高，内阻低的电池电压偏低，均衡性受到很大影响，同理，如用新电池替换也存在着这问题。

措施与弊端：需要对电池组做大量次数的均衡充电，增加人工工作量、耗时、耗电，收效甚微。

2.以上问题在加装蓄电池能量保护装置后，更换单体电池时可以不用考虑“批次”、“应用场景境”及电池新旧（即剩余容量大小）是否一致，仅需考虑“品牌”和“标称容量”一致即可；而且对电池组也仅需要做少量次数的均衡充电，减少人工工作量，省时省电，电池均衡特性最终能达到最佳效果。

1.通过采用模块化电路工作设计来改善电池组的均衡特性

通过采用模块化电路工作设计，使更多的单体电池尽可能获得更均匀的能量及得到更加细致的维护，对电池组的均衡性改善明显；

2.通过采用电流型输出工作设计来改善电池组的均衡特性

由于电池组是串联工作，所以通过采用电流型输出工作设计的系统，其输出的脉冲电流能使电池组中的每只电池都能获得均匀的能量（电流），从而使每只电池都能得到很好 的维护，对电池组的均衡性改善明显。

后备电源是作为供电最后一道保障部署的供电系统，其作用是在市电停止或出现突发事故中起到应急供电的作用，系统的可靠性远远大于系统本身价值。而蓄电池作为后备电源的储能单元起到决定性作用。客户需要定期对其维护来保障后备电源的安全可靠，由于直流电源中的蓄电池串联较多，容易造成充电不均衡的问题，而最终导致电池出现硫酸盐化，电池容量下降；长期不停电的环境下电池组因长期不放电容易产生瞬间积累硫化现象。电流型复合谐波脉冲中的负脉冲作用到蓄电池，通过负电子撞击，在电池微观内部表现为对电池放电，其正脉冲通过正电子撞击，表现为对电池充电.在这样的微观环境通过对电池进行循环充放电，提高电池充放电活性。从而保障蓄电池一直处于最佳状态，保障后备电源供电系统的安全性。另外，即使在不停电环境下电池的使用寿命也远远低于设计寿命。通过蓄电池能量保护装置就可以延长电池使用寿命，从而降低采购成本。

本产品与电池组是并联工作的，在设计时就充分考虑到输出短路和输出故障所带来的安全问题，故在电路中设计有输出过流保护、短路保护及故障保护等多重保护；

1.输出过流及短路保护原理：当产品出现输出短路过流时，内部保护模块温度过热则自动断开，当短路消除后保护模块温度下降则自动恢复正常；

2.故障保护原理：当产品出现故障(如输出波形失真、模块击穿短路及电源故障)时，内部对应保护模块则自动硬断开，解决了常规设备对应输出故障电路对相关电池组产生的间隙性轻微放电问题。

采用壁挂式/卧式，建议尽量靠近蓄电池组附近安装，如墙壁、电池架及专用机柜等。