蓄電池在線監(jiān)測的實(shí)施具有如下的必要性：

1、可有效地解決蓄電池從采購、保管、投入運(yùn)行直到報(bào)廢中存在的管理困難的問題。

2、“智慧電池"是構(gòu)建“智能電網(wǎng)"的一個(gè)組件，通過電池信息的互通互連，可以有效提高電網(wǎng)的安全性與可靠性。

3、 可以在準(zhǔn)確分析電池狀態(tài)的基礎(chǔ)上，利用電池劣化的機(jī)理，從根本上減輕或消除電池劣化的主要因素，能有效提高電池運(yùn)行的安全性和可靠性，顯著提高電池的使用壽命。

    目前，電力系統(tǒng)變電站操作電源、通信電源、機(jī)房UPS，以及儲能電站、光伏電站、通訊基站、電動汽車，都大量使用蓄電池作為后備電源系統(tǒng)。這些蓄電池從采購、庫房存放、投入使用、運(yùn)行維護(hù)，到報(bào)廢收回，都會消耗大量的人力、物力和財(cái)力。在電池全生命周期的各個(gè)階段，電池的SOH、SOC、剩余壽命影響因素眾多，還沒有一個(gè)清晰的數(shù)學(xué)模型，現(xiàn)有測試技術(shù)檢測電池的SOH、SOC、剩余壽命還很困難，這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)對設(shè)備使用者和管理者來講還是“黑箱"，使用者對電池的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)如溫度、電壓、內(nèi)阻、SOC、SOH、剩余壽命等信息，以及電池的歷史數(shù)據(jù)如生產(chǎn)日期、充放電次數(shù)等信息，難以獲得甚至無法獲得，從而產(chǎn)生安全隱患。

    蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)針對變電站蓄電池更換配組困難、現(xiàn)有電池監(jiān)測技術(shù)接線多、安裝維護(hù)困難、電池運(yùn)行可靠性低、壽命短等問題，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，為每節(jié)電池裝上“大腦"，將傳統(tǒng)電池升級為“智慧電池"，從而實(shí)現(xiàn)對蓄電池的全生命周期管理。

 “智慧電池"具有如下特征：（1）記錄功能：芯片記錄有電池的ID信息、當(dāng)前狀態(tài)信息和歷史信息。（2）通訊接口：通過載波通信技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了電池信息的互通互聯(lián)。（3）自動檢測、診斷、在線維護(hù)功能：采用*的電池測試技術(shù)及專家系統(tǒng)，分析電池當(dāng)前的狀態(tài)，并自動對電池進(jìn)行在線維護(hù)，提高電池運(yùn)行安全可靠性，延長其使用壽命。詳細(xì)描述如下：

（1）記錄功能

電池監(jiān)測模塊作為電池的“大腦"，不但記錄了電池型號、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等ID信息，還記錄了電池當(dāng)前電壓、內(nèi)阻、SOC、SOH等的當(dāng)前狀態(tài)信息以及累計(jì)放電次數(shù)、累計(jì)放電量等歷史信息。這樣，在蓄電池采購、保管、投入運(yùn)行直到報(bào)廢的各個(gè)環(huán)節(jié)，都可以極為方便地讀取到這些信息。然后，再利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對蓄電池全壽命周期的監(jiān)控管理，可顯著地降低電池的管理成本，并可使電池的管理運(yùn)用水平上一個(gè)新的臺階。

（2）通訊接口

利用電池本體及連線，應(yīng)用電力線載波技術(shù)，采用OFDM-PRIME協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了電池信息的互通互聯(lián)。

（3）自動檢測、診斷、在線維護(hù)功能

采用*的多頻點(diǎn)交流放電蓄電池測試技術(shù)，根據(jù)Thevenin電池模型來在線辨識蓄電池的狀態(tài)參數(shù)（如歐姆電阻、極化電阻、極化電容等），應(yīng)用基于量子遺傳優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法及卡爾曼濾波為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng)，來分析電池的SOH、SOC，從而確定電池當(dāng)前的工作狀態(tài)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，可以自動對蓄電池進(jìn)行在線維護(hù)：在智能控制器的控制下，當(dāng)SOC不足時(shí)自動對蓄電池進(jìn)行充電；極化電阻過高時(shí)，自動對蓄電池進(jìn)行放電；SOH不足時(shí)，自動對蓄電池進(jìn)行活化。通過對蓄電池自動維護(hù)，可以補(bǔ)償電池自放電的不均衡性，從而避免了部分電池由于*處于過充狀態(tài)而產(chǎn)生失水，也可以避免部分電池由于*處于欠充狀態(tài)而產(chǎn)生硫酸鹽化的現(xiàn)象。這樣，可以顯著地提高運(yùn)行的安全性和可靠性，延長蓄電池的使用壽命。

該系統(tǒng)不但可應(yīng)用于電力變電站操作電源、控制電源蓄電池以及機(jī)房UPS蓄電池的全生命周期管理，而且還可應(yīng)用于儲能電站、光伏電站、通訊基站、電動汽車等各類蓄電池的全生命周期管理。這將為蓄電池的應(yīng)用管理帶來革命性的變化，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目既適用于新型“智慧電池"，也可通過加裝監(jiān)測模塊將傳統(tǒng)電池改造成“智慧電池"。項(xiàng)目推廣后，每年將帶來數(shù)十億元的直接經(jīng)濟(jì)效益，并有力地促進(jìn)了多個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級，產(chǎn)生無法估量的社會效益。