从人工巡检到数字运维，储能安全管理正在悄然进化

安科瑞刘鸿鹏

摘要

在“双碳”目标推动下，储能系统成为现代企业构建清洁能源结构的重要支撑设施。蓄电池作为储能系统核心部件，其性能状态直接关系到企业供电系统的安全性与连续性。安科瑞ABAT100蓄电池在线监测系统，结合物联网与传感技术，针对电池健康状态进行24小时连续监测，实现设备寿命延长、故障提前预警、运维效率提升。本文结合系统组成、功能特性及典型应用场景，探讨其在企业储能运维中的关键作用与技术优势。

1. 引言

随着新能源利用规模的扩大和对电力稳定性的要求提升，企业储能系统，特别是UPS系统及其配套的蓄电池组已广泛部署于数据中心、轨道交通、基站、电厂等场所。蓄电池作为后备能源，其“静态失效”风险不容忽视。传统人工巡检方式不仅效率低，而且容易漏检。蓄电池在线监测系统（BatteryMonitoringSystem，BMS）的应用，为企业储能安全运维带来了质的飞跃。

请点击输入图片描述（最多18字）

2.监测难点

储能系统中的电池（特别是铅酸、磷酸铁锂等化学电池）是整个系统运行的“心脏”，而电池监测的难点，主要集中在以下几个方面：

2.1 单体电池数量多、结构复杂

一组储能电池常由几十到上百节单体串联组成，不同节之间状态差异大；

整组电压和SOC可能正常，但某个“落后单体”出现异常就会拖垮整组，隐蔽性强、后果严重；

传统的巡检方式无法全覆盖，极易出现“看不见的故障”。

2.2 关键参数难以准确采集

监测参数多样，且对精度要求极高：

电压漂移小但影响大：毫伏级电压差异可能代表单体异常；

内阻变化不明显但很关键：内阻上升是容量衰减、极板硫化的典型表现，人工或手持仪器难以监控；

温度不均衡易引发热失控：特别是高倍率放电或并联运行时，温升快、局部过热风险高；

充放电电流瞬变难记录：无法捕捉短时脉冲或过载波动。

2.3 环境干扰大，数据采集不稳定

电池室/变电站等现场常有强磁干扰、高湿度、粉尘、震动等恶劣环境；

有线采集易受干扰，无线监测存在稳定性挑战；

大规模布线施工难度大，部署和维护成本高。

2.4 预警机制不完善，缺乏“提前量”

传统系统多为“告警型”而非“预测型”，等电压/温度过限才反应，往往为时已晚；

缺少对落后单体、容量衰减趋势、循环寿命的动态分析模型；

没有趋势图、热图、偏差分析等“可视化风险识别”能力。

2.5 与储能系统其他设备难以联动

电池监测数据无法与EMS、PCS、BMS等系统有效对接；

缺乏统一协议或接口标准，形成“数据孤岛”；

难以参与调度决策，例如SOC控制、快速切换、故障隔离等策略执行。

2.6 后期维护负担大

无监测系统的电池组需定期人工检测，耗时耗力、成本高、效率低；

现场电池更换、跳线、接触不良等人为因素也可能影响监测精度；

数据追溯性差，历史趋势分析缺失，导致重复故障难以归因。

储能电池监测的难点在于“点多、参数多、干扰多、变化细、数据碎”，需要系统化、自动化、智能化的解决方案。

3. 储能电池监测系统

ABAT100系列蓄电池在线监测系统是在线电池监测产品，可以提前对失效的电池进行预警及电池均衡，符合ANSI/TIA-942标准要求。

该系统具有监测电池的电压、内阻与内部温度功能，安装、维护与接入非常方便。系统主要由ABAT100-S模块、ABAT100-C模块、ABAT100-HS采集器、ATP010KT触摸屏组成，可通过采集器查询告警与实时数据、设置参数等，可选配监测平台实现网络化集中管理。

3.1 系统组成

ABAT100系统是一套基于分布式结构的蓄电池在线监测系统，核心由以下模块组成：

ABAT100S单体监测模块

用于每节电池的电压、内阻和负极温度监测，支持2V、6V、12V三种电池类型，安装便捷，全天候在线。

ABAT100C单组监测模块

用于整组电池的充放电电流和环境温度监测，具备光电隔离功能，支持MODBUS协议，易于系统集成。

ABAT100HS数据采集器

支持最多1组120节电池的数据采集、处理与上传，自动评估电池剩余容量，生成报警信息，可对接第三方平台。

ATP系列触摸屏

用于数据实时展示、告警查看与图表分析，支持RS485、RJ45、USB等多种接口，方便嵌·入式安装。

3.2 组成架构图

请点击输入图片描述（最多18字）

请点击输入图片描述（最多18字）

3.3 关键应用功能

多参数监测：对电压、内阻、温度、电流等关键电池参数实现24小时连续在线采集；

数据可视化与告警分析：内置告警机制，支持故障事件查询与趋势图展示；

寿命评估与失效预警：可推算电池性能衰减趋势，提前发现落后单体；

协议兼容与平台对接：系统支持MODBUS，兼容第三方电力监控系统，支持云平台统一管理；

高适应性与易部署性：模块化结构，适用于不同电压等级与容量规格的蓄电池系统，安装无需专业培训。

3.4 系统界面

请点击输入图片描述（最多18字）

请点击输入图片描述（最多18字）

请点击输入图片描述（最多18字）

请点击输入图片描述（最多18字）

4. 应用场景

4.1 数据中心

ABAT100系统可监控UPS配套蓄电池的状态，保障“供电屏障”的稳定，预防因单体失效导致的整组故障，电池在线监控系统通过对蓄电池系统科学的运维管理，监测维护，及时发现故障隐患，从而客观上延长蓄电池的使用寿命，保障供电安全，降低总体拥有成本。

4.2 通信基站

在铁塔、5G基站等关键点位，系统实现对后备电池实时远程管理，减少人工维护频率，提升响应效率，蓄电池在线监控系统为铁塔基站的稳定运行保驾护航，可实现电池参数实时在线监测，对电池故障和风险及时发出预警，安装、维护和接入极其方便，确保电池安全运行。

4.3 石油石化、电厂

应用于控制室、罐区、变电所等关键供电场所，系统可识别风险电池与失效单元，预防因电池故障引起的系统级事故，电池在线监控系统管理石油石化备电系统蓄电池，实时在线监测电池性能指标，预警安全风险电池、失效电池盒性能衰减电池，确保备电系统安全稳定运行。

4.4 轨道交通

列车蓄电池用于门控、照明等逃生系统，ABAT100提供高抗干扰的在线监测能力，助力保障乘客安全，蓄电池在线监控系统护航列车运行安全，具备稳定可靠，抗干扰性强等优势，数据实时更新汇总到电力监控系统，协助运维人员保障列车后备电池的安全运行。

总结

​蓄电池在线监测系统在企业储能运维中的价值已从“可选”转变为“刚需”。ABAT100系统凭借其高精度、高可靠性和高适配性，为储能系统提供了完整的“健康监控+风险预警+智能管理”解决方案。未来，随着AI诊断、边缘计算和工业物联网平台的融合，蓄电池监测系统将成为智能储能管理不可或缺的核心模块。

审核编辑 黄宇