煤礦井下UPS電源管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀

煤礦井下UPS電源是煤礦發(fā)生暫時(shí)性停電或安全事故后，保證相關(guān)安全監(jiān)測(cè)和生命保障裝置正常運(yùn)行的重要設(shè)備。生命保障裝置的持續(xù)可靠運(yùn)行是危難礦井職工生存的重要基礎(chǔ)。因此，開發(fā)符合煤礦安全規(guī)程要求、適應(yīng)災(zāi)害環(huán)境的供電系統(tǒng)勢(shì)在必行。

 

井下UPS電源電池管理系統(tǒng)主要包括:單電池監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、充放電控制系統(tǒng)、SOC估計(jì)系統(tǒng)、電池均衡管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用圖1所示的總線結(jié)構(gòu)。

 

鋰電池的電池管理技術(shù)主要始于本世紀(jì)初，目前仍處于起步階段。早期的電池管理系統(tǒng)一般只有簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)電池電壓、溫度、電流和保護(hù)的功能。隨著電池在各個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，復(fù)雜多樣的使用環(huán)境以及技術(shù)要求的不斷提高，電池管理技術(shù)得到了極大的發(fā)展。根據(jù)煤礦井下的實(shí)際需要和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，礦井大容量電池管理系統(tǒng)主要具有以下功能:電池外部環(huán)境信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電池容量估算系統(tǒng)、電池性能自檢系統(tǒng)、電池均衡系統(tǒng)等。目前，煤礦井下電池管理技術(shù)大多比較成熟，其核心技術(shù)如下:

1)電池組充放電平衡技術(shù);

 

2)電池組中單個(gè)電池性能變化的快速識(shí)別技術(shù);

3)電池組總?cè)萘考靶阅芩p的確定技術(shù);

 

4)電源管理由于礦井內(nèi)電源箱的限制，不存在散熱條件，需要對(duì)電源箱內(nèi)的溫度進(jìn)行精確控制;

 

5) SOC估計(jì)算法;

 

6)網(wǎng)絡(luò)化智能管理技術(shù)的突破。