安科瑞蓄电池在线监测系统，为关键基础设施加装“智慧心脏”

安科瑞 徐浩竣

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一、 市场行情背景

不可替代的存量市场：尽管锂电等新技术快速发展，但铅酸蓄电池因其技术成熟、成本低廉、安全性高及可回收性强，在通信基站、数据中心、电力系统、金融、交通信号、后备电源等关键基础设施领域仍占主要地位，保有量巨大。

“哑设备”状态与高维护成本：传统铅酸电池在系统中长期处于“哑设备”状态，其健康度难以实时感知。维护依赖人工定期巡检（测电压、温度等），效率低、成本高，且无法及时发现隐性故障。

风险成本很高：在5G、云计算、物联网时代，电力中断的代价呈指数级上升。一次因电池组突发故障导致的数据中心宕机或通信基站瘫痪，可能造成数百万乃至上千万的经济损失和声誉损失。

智能化转型趋势：各行各业正向细化、智能化运维发展。对基础设施的核心部件进行状态监测和预测性维护，已成为市场主流需求和标准配置。

二、 铅酸蓄电池监测的必要性

预防灾难性故障：铅酸蓄电池的失效（如单体短路、开路、容量骤降）往往是突发性的。实时监测能提前预警诸如电池开路、内阻异常变大、一致性劣化等隐患，避免在主电源中断时，后备电源集体失效的重大事故。

应对电池特性的必然选择：铅酸电池的健康状态（SOH）和剩余容量（SOC）无法通过简单的端电压准确判断。电池的内阻、充放电特性、环境温度等是关键参数，需通过持续监测和数据分析才能评估。

从“计划性维护”到“预测性维护”：传统周期性更换电池（如3-5年）存在巨大浪费（部分电池仍健康）或风险（部分电池提前失效）。监测数据能准确评估每一块电池的真实寿命，实现按需更换，优化资产配置。

满足合规与安全要求：在金融、电力、交通等强监管行业，对关键电源的可用性有强制性要求。持续的电池监测数据是证明其合规运行、履行尽职调查的重要依据。同时，能有效预警电池鼓胀、过热等安全隐患，防止火灾。

三、ABAT100系列蓄电池在线监测系统介绍

安科瑞ABAT100系列系统具备实时监测、预警提示与运维支持功能，遵循GB50174、ANSI/TIA-942等标准，采用“单体监测—数据采集—平台分析”架构，实现对蓄电池的多参数监测与管理。

（一）系统架构与组成

1、感知层：单体电池监测模块

ABAT100-S模块：每节电池配置一个，监测单体电压（支持2V/6V/12V电池）、负极温度（-20~150℃，精度±1℃）及内阻（精度±5%）。安装时连接电池正负极；

ABAT100-C模块：每组电池配置一个，配合霍尔传感器（如AHKC-EKB 500A/5V）监测充放电电流（精度0.5级）与环境温度，有助于防止电池过充或过放。

2、传输层：数据汇集与传输

ABAT100-HS采集器：每120节电池配置一台，汇总S与C模块数据，支持电池状态分析及RS485通讯；

智能网关（如ANET-2E4SM）：整合多台HS采集器数据，通过Modbus-TCP/RTU协议上传至监控平台，并可对接第三方动环系统。

3、应用层：本地与远程监控

本地触摸屏（ATP007KT/ATP010KT）：配备7/10英寸触控屏，显示单体电池参数与提示信息，支持历史数据查询，至多接入6台HS采集器；

AcrelEMS平台：支持多组蓄电池远程监控，计算SOC与SOH，生成能效报表与故障记录，提供PC端与移动端访问。

主要功能

（1）多参数监测：包括单体电压、内阻、温度，组压、电流及环境温度；

（2）预警提示：内阻上升30%、电压越限或温度超限时，发出本地报警与平台通知；

（3）寿命趋势评估：依据内阻变化与循环次数提供电池健康状态参考；

（4）备电时间显示：根据当前负载与SOC显示预估剩余时间；

（5）数据记录与导出：支持1年以上数据存储与Excel格式导出。

（二）技术特点

（1）兼容性强：支持主流铅酸电池类型，适配2V/6V/12V等多种规格；

（2）低功耗运行：S模块工作电流＜13mA，不影响电池浮充状态；

（3）安全设计：具备过压与防反接保护，安装时无需断电；

（4）符合标准：满足GB50174 A级机房与ANSI/TIA-942 Tier IV标准中对蓄电池监测的要求；

（5）便于维护：支持远程设置与校准，减少现场操作频次。

（三）项目案例——无锡某企业数据中心

•项目需求：2 组 UPS 带 80 节 12V 铅酸蓄电池，需实时掌握备电能力，满足 IT 设备 15 分钟后备时间要求；

•方案亮点：

a.配置 ABAT100-S-12 模块 80 个、ABAT100-C 模块 2 个、HS 采集器 1 个，搭配 ATP007KT 触摸屏；

b.平台实时计算 SOC 与备电时间，当负载变化时（如 IT 设备扩容），自动更新备电时长，确保满足设计要求；

c.每月生成电池健康报告，对比内阻变化趋势，提前识别劣化电池（如某节电池内阻从 0.6mΩ 升至 0.8mΩ，触发预警）。