威控RTU-6600在动力电池多功能充放电系统中的应用

1.威控科技RTU-6600嵌入式可编程控制器的特点:
- 可编程特性，方便二次开发
- 体积小，结构紧凑
- I/O资源丰富
- 支持以太网接入
- 完全隔离的工业化硬件设计

　RTU-6600 系列嵌入式可编程控制器提供了丰富的I/O资源和接口，多达48路的数字量和24路的模拟量可满足您在控制方面各种需要；而且它的可编程特性允许您自由地设计所需的控制过程，达到工作的最佳效果；嵌入式设计使得RTU-6600具有体积小，结构紧凑的特点，更适合置入您的设备内部；支持以太网接入，使得联网更加便捷；采用可插拔I/O连接器，能够让您更加安全、方便地外接设备。
　　
2. 动力电池程控多功能充放电系统简介
　　动力电池程控多功能充放电系统（以下简称“系统”）主要用于铅酸、镍氢和锂离子等动力电池的不同功率曲线下的充放电及电池状态检测。
　　系统由充放电单元和控制程序单元组成，可以通过计算机远程控制也可以手动控制充放电过程，通过计算机编程可以模拟动力电池的实际工况，得到动态的电池参数，包括单体电压、总电压、温度等，给电池容量估算提供详细的参数。测试电池串接的数量为：铅酸小于等于3节，镍氢电池小于等于30节，锂离子电池小于等于10节。
　　
3.系统功能
3.1 充放电单元
充放电单元主要功能包括：
动力电池恒压、恒流或设定功率曲线充电；
动力电池的恒压、恒流或设定功率曲线放电；
动力电池的温度、电压、充放电电流的检测；
数字化控制输入和液晶显示，可本地手动或自动控制；
RS232、CAN2.0B、RS485、以太网标准接口，可以通过计算机远程控制。
　　
3.2 控制程序单元
　　充放电的底层控制通过RTU-6600完成，通过RTU-6600的RS485远程控制接口控制充放电单元，实时记录电池的电压、温度、充放电电流，估算电池的荷电状态（SOC）（需要用户提供电池参数），并能对这些数据进行分析，形成电池测试报表，绘出相应的测试曲线。
　　液晶显示单元选用HMI-3802，上位选用组态软件。HMI-3802可以设置和显示一些简单的配置参数和运行参数，而组态王可以设置和显示、打印完整的运行参数和电池测试报表以及历史曲线。HMI-3802能切换本地和远程控制，以远程控制为优先，但显示需要可以在远程和本地同时实现。HMI-3802和控制板之间用RS-485通讯，而HMI-3802和组态软件之间用RS-232或者以太网通讯。
　　
4.系统组网

　　如图一所示，系统充放电底层控制由RTU-6600完成，而HMI-3802的设置和显示一些简单的配置参数和运行参数，通过RTU-6600的以太网口控制充放电单元，在上位组态软件实时记录电池的电压、温度、充放电电流，估算电池的荷电状态（SOC），并能对这些数据进行分析，形成电池测试报表，绘出相应的测试曲线。

图一、系统组网图

　　系统组网用Modbus协议，485接口用Modbus/RTU协议，而以太网接口用Modbus/TCP协议。
　　
5.技术指标
·充电：输入电压： AC380V
·输出电压：0～50V（可调）
·峰值电流： 250A
·额定电流： 200A
·峰值功率：12kW
·额定功率：10kW
·额定功率点效率：≥83%
·输出特性：恒压限流或恒流限压
·放电：输入电压：3～50V
·额定电流： 200A
·峰值电流： 220A
·额定功率点效率：≥93%
·输出特性：恒压限流或恒流限压
·负载：阻性、感性或容性
·通讯接口：RS232、RS485、CAN通讯、以太网
·工作温度：－20℃～＋60℃

图二为组态软件界面。