Batscan logo
login
Batscan – Avancerad Batteriövervakning
gt-Flagsv-Flagen-Flagpl-Flagzh-Flag

Sök på batscan.se
google

Översikt

Batscan är ett modernt system för övervakning av batterier. En PC samlar kontinuerligt in mätdata med hög hastighet från mätmoduler som är kopplade till batterierna. Batscan-programmet utvärderar mätvärdena och sparar alla förändrade värden på datorns hårddisk, avvikande mätvärden get ett larm som kan skickas vidare till ett överordnat larmsystem.

Ett RS485-nätverk förbinder datorn med alla mätmoduler som också strömförsörjs via nätverket.

Säkerhetsaspekter
Ett batteri har normalt bara två anslutningar, + och - polerna. Till ett stort UPS-batteri utgörs dessa anslutningar av två grova kablar som kan leda mycket hög ström och med en spänning av flera hundra volt mellan dem. Det är därför nödvändigt att skydda dessa kablar ordentligt mot mekanisk åverkan för att minimera alla risker för överslag och kortslutning. Kablarna måste naturligtvis också vara väl isolerade för att skydda mot personskador. Detta är dock ingen större svårighet med bara två kablar mellan batteriet och UPSen.

För att kunna övervaka ett batteri på ett effektivt sätt krävs dock en elektrisk anslutning till de enskilda cellerna eller blocken. Var och en av dessa anslutningar utgör en potentiell risk för urladdning av batteriet, kortslutning och personskador.

Mätledningarnas inkoppling till cellerna är den mest kritiska detaljen i ett batteriövervakningssystem. Om detta inte kan göras på ett säkert sätt är det mycket bättre att låta bli att övervaka batteriet.

I Batscan används en kombination av olika metoder för att eliminera riskerna med inkopplingen till batteriet, transformatorer och stora motstånd.

Isolationstransformatorer
I mätmodulerna används en transformator som galvaniskt isolerar den digitala delen som är ansluten till nätverket, från den analoga sidan som är ansluten till batteriet med hög spänning.

Strömbegränsande motstånd
Alla anslutningar till battericellerna görs via skyddsmotstånd med hög mycket resistans. Dessa motstånd utgör den primära skyddsbarriären mellan övervakningssystemet och batteriet.

Genom att använda högohmiga motstånd istället för säkringar begränsas den maximala strömmen till en säker låg nivå vid alla situationer, även vid fel.

Till exempel; Även om den extrema felsituationen skulle uppstå där mätledningen från första cellens pluspol kortsluts direkt till sista cellens minuspol i ett 500 Volt batteri, så kan inte strömmen genom skyddsmotståndet överstiga 250µA (0.000250 A) med en maximal effektutveckling av 0.125W.

Vid normal drift, utan fel, belastar Batscan batteriet med mindre än 30µA (0.000030 A).

Separat strömförsörjning
Alla mätmoduler strömförsörjs från Batscan-nätet och är därför helt oberoende av det övervakade batteriet för att fungera. Detta garanterar att batteriet inte kan laddas ur av övervakningssystemet.

Observera utan att påverka
Batscan är ett sant övervaknings-system som enbart är till för att observera vad som händer med batteriet utan någon möjlighet att påverka det på något sätt, inte ens om det skulle uppstå något internt fel i mätsystemet.

Detta innebär att Batscan inte kan påföra någon last på batteriet, på det sätt som görs i så kallade batteri-kontrollsystem (eng. Battery Management System) gör för att kunna lokalisera felaktigheter i batteriet.

Batscan skickar heller inte några styrsignaler till andra enheter i anläggningen för att påverka strömmen i batteriet.

Däremot utnyttjar Batscan alla förändringar i batteriströmmen, närhelst de uppkommer, för att analysera de enskilda cellernas kondition. Som till exempel under ett strömavbrott eller vid de regelbundna automatiska batteritest som många UPS'er gör för att kontrollera batteriets totalspänning.

Batscan missar inget
Eftersom Batscan alltid mäter alla övervakade parametrar med högsta hastighet lagras också alla resultat från strömavbrott eller batteritest i datorn med bästa möjliga upplösning.

Vid varje mätcykel, som typiskt upprepas var 5:e sekund, mäts alla kanaler samtidigt och överförs sedan till datorn där de nya värdena jämförs med det senast lagrade. Om skillnaden överstiger ett fördefinierat tröskelvärde lagras det nya värdet tillsammans med en tidstämpel.

Det nya värdena jämförs också med de för varje parametertyp förprogrammerade larmnivåerna för hög och låg nivå. När alla mätvärden ligger inom godkänt intervall aktiveras ett relä så att kontakterna som indikerar 'Batteri OK' sluts. Detta fungerar som ett summaalarm för hela batterianläggningen och reläkontakten kan kopplas till ett befintligt larmsystem.

 

Funktionsbeskrivning

En PC-dator med Batscanprogrammet övervakar kontinuerligt alla individuella celler (eller block) i upp till 15 batterier samtidigt.

I ett bra batteri skall de individuella cellspänningarna balansera runt medelvärdet av alla cellspänningar i batteriet.

Den grafiska presentationen ger en tydlig bild över alla cellers avvikelse från det optimala värdet. Ett för högt eller lågt värde indikeras med röd respektive blå färg i ett stapeldiagram.

En serie eller USB-port används för anslutning av anpassnings modulen (BNIF) som kopplar datorn till Batscan-nätet via en isolationstransformator och till ett externt larmsystem via en isolerad reläkontakt.

Reläkontakten aktiveras (sluts) av programmet efter att en mätcykel slutförts där alla mätvärden ligger inom godkänt intervall. Reläkontakten öppnas automatiskt efter 60s om den inte aktiveras på nytt inom denna tid.

En batterieliminator används som strömförsörjning av alla mätmoduler som är anslutna till Batscan-nätet. Denna är vanligen kopplad till samma vägguttag som datorn. Alternativt kan Batscan-nätet strömförsörjas från annan likströmskälla med 9-15V.

Batscan-nätet använder modularkablar och kontakter internt i IP65-lådor och för kortare avstånd upp till 50m. Vid längre avstånd eller i störande miljö används DeviceNet kablar. Belden typ 3084A kan användas vid totallängd up till 250meters, och med den tjockare Belden typ 3082A kan Batscan-nätet stäckas upp till 1000m.

Mätmodulerna monteras enskilt utmed batteriet, eller grupperas i IP65-lådor, och kopplas med enkelledare eller 9-ledar kabel till +polerna på varje cell/block, samt till -polen på den sista cellen, via högohmiga skyddsmotstånd.

Batscan-nätet passerar genom varje mätmodul. Från den sista modulen i ett batteri kan nätet gå vidare till nästa batteri.

Detta förenklade kopplingsschema visar ett litet batteri med 24 celler där det bara behövs 3 spänningsmoduler. Till ett typiskt UPS-batteri med 192 celler behövs det 24 spänningsmoduler.

En batterikonfiguration som blir alltmer vanlig för stora UPS batterier är 2 eller fler batterigrenar med 32st 12V block i varje, till dessa behövs 4 spänningsmoduler till varje batterigren.

Förutom cell och block-spänningar, kan Batscan övervaka flertal andra parametrar från upp till 15 batterier samtidigt;

  • Total batterispänning.
  • Omgivningstemperatur.
  • Cell/Block temperatur.
  • Individuella grenströmmar.
  • Total batteriström.
  • Individuell grenkapacitet.
  • Total batterikapacitet.
  • Total batterieffekt.
 Ofarlig spänning
  
 Låg ström
 Livsfarlig
spänning
& Hög ström
UPS