Il monitor Amperis è un dispositivo impiegato sulle batterie di trazione di qualsiasi tipo, tensione o capacità per il monitoraggio, la gestione e la registrazione dei dati. Il sistema utilizza tecnologie avanzate per il monitoraggio delle batterie di trazione, misura e registra tutti i parametri significativi del funzionamento della batteria e comunica in tempo reale tramite CANBUS, PWM o RS-232, consentendo la completa integrazione con il sistema di controllo del veicolo, con il caricabatterie e con altri accessori. Tutti i valori misurati sono memorizzati su una scheda MicroSD.
Il sistema si impiega su camion e altri veicoli industriali oppure su batterie stazionarie e adotta tecnologie aggiornate per il monitoraggio delle batterie di trazione:
- Sistema avanzato di controllo e protezione delle batterie.
- Resistente a polvere e vibrazioni (IP54)
- Collegamenti isolati
- Interfaccia CANBUS con isolamento per alta tensione
- Sistema semplice da installare e da configurare.
- Costruzione robusta, con materiali resistenti a oli e acidi.
Descrizione dell'apparecchiatura
Il modulo batteria ABCAN di Amperis è un sistema concepito per essere collocato sulla parte superiore di una batteria e monitorarne i parametri. Le dimensioni ridotte ne consentono un'installazione agevole in un'ampia gamma di applicazioni e lo rendono adatto a qualsiasi tipo di impianto. L'ABCAN memorizza i parametri su una scheda MicroSD e rende disponibili i propri dati sulle interfacce digitali: porte CANbus e RS232. La Figura 1 mostra la descrizione del sistema:
Il sistema è in grado di rilevare:
- Tensione media e tensione totale della batteria
- Corrente (sensore a effetto Hall integrato)
- Temperatura (sonda immergibile)
- Livello di elettrolita (sonda immergibile)
- Ah totali caricati e scaricati dall'installazione dell'ABCAN
- Ah caricati e scaricati dall'inizio della carica o della scarica
- Stato di carica (SOC)
- Numero di cicli
Il sistema gestisce inoltre numerosi tipi di evento:
- Allarme: tensione molto alta / molto bassa
- Preallarme: tensione molto alta / molto bassa
- Allarme: livello dell'acqua basso
- Allarme: corrente di carica / scarica superiore al livello impostato
- Allarme: temperatura della batteria superiore / inferiore al livello impostato
- Preallarme: temperatura della batteria superiore / inferiore al livello impostato
- Batteria in standby
- Batteria in carica / scarica senza errori né preallarmi
Installazione
L'installazione deve essere eseguita da personale qualificato, accertandosi che la memoria sia estratta dal modulo. Il modulo va collocato in un luogo sicuro e asciutto, per evitare danni accidentali e cadute di acido. È necessario che uno dei conduttori principali della batteria passi attraverso il foro del sensore di corrente dell'ABCAN, rispettando il verso della corrente come indicato in figura. Se l'installazione non è corretta, la misura di corrente non sarà corretta e si produrranno errori di funzionamento.
I cavi di tensione della batteria vanno collegati collegando prima il cavo nero a -BATT e poi il cavo rosso a +BATT. Il cavo contrassegnato con HALF BATT è la sorgente di alimentazione dell'ABCAN.
A seconda dell'applicazione può non essere necessario installare tutti i cavi presenti nei connettori. Se il sensore di livello dell'acqua non viene utilizzato o non è installato, occorre disabilitare l'errore di rabbocco. Per dialogare con l'ABCAN mediante un cavo seriale, oppure se non si dispone dell'adattatore MicroSD, è disponibile il kit di scarico dati dell'ABCAN, composto da un cavo adattatore, un dispositivo USB-RS232 e un adattatore MicroSD.
La configurazione dei parametri comprende: configurazione del file della banca dati principale della scheda MicroSD, inserimento di data e ora, giorno e ora della settimana di inizio dell'equalizzazione, parametri di tensione della batteria, parametri di calcolo del SOC durante la carica e la scarica, parametri di temperatura della batteria e tipo di batteria.
Prima di inserire la scheda di memoria occorre accertarsi che la batteria sia in stato di standby, senza alcuna corrente che la attraversi. Questo è importante perché, all'accensione, l'ABCAN esegue la taratura della corrente azzerandone il valore.
Funzionamento
Il funzionamento dell'apparecchiatura si analizza a partire dalle sue parti:
- Spie: le spie dell'ABCAN permettono di riconoscere rapidamente lo stato dell'apparecchiatura e lo stato di carica. Se il dispositivo è in funzione, la prima spia verde lampeggia lentamente: il sistema è attivo, la batteria è monitorata ed è possibile comunicare con essa attraverso le interfacce digitali. Le altre spie verdi indicano lo stato di carica. La spia rossa lampeggia quando il sistema è in preallarme, mentre se resta accesa in modo permanente segnala un errore. Il limite di tensione dell'elemento deve essere specificato in precedenza nel file di configurazione, perché l'ABCAN funzioni correttamente.
- Ripetitore di sicurezza: si tratta dei due morsetti RL1 e RL2 dello schema di installazione. Durante il funzionamento normale RL1 è cortocircuitato su RL2. Il contatto di sicurezza del ripetitore resta aperto per 90 secondi dopo la scomparsa dell'errore.
- Segnale PWM: serve a fornire informazioni a sistemi esterni non dotati di bus CAN. Funziona nel campo 0–5 V.
- CANBUS: la linea di bus CAN serve a fornire informazioni a dispositivi esterni.
- RS-232: è l'interfaccia utilizzata per il monitoraggio in tempo reale e per scaricare i dati memorizzati sulla scheda MicroSD. Una volta stabilito il collegamento su RS-232, l'ABCAN inizia a trasmettere dati che possono essere letti dal monitor in tempo reale della ABCAN Suite.
Caratteristiche elettriche e analisi delle informazioni
I valori limite assoluti dell'ABCAN sono: tensione totale della batteria 12–120 V
Per analizzare le informazioni occorre prima scaricare i dati dalla scheda SD sul computer, operazione per la quale è necessario rimuovere il cavo per accedere alla scheda. Le informazioni sono organizzate in file di testo, consultabili con un normale editor di testo oppure importabili in un foglio di calcolo in formato «CSV». L'ABCAN è fornito con un CD contenente la ABCAN Suite, un insieme di strumenti che consente il controllo completo dell'installazione. La Suite comprende strumenti di analisi, il monitor in tempo reale e lo strumento di configurazione.
In definitiva, questo piccolo dispositivo contribuisce alla manutenzione della batteria registrandone l'attività. È un vantaggio notevole per la vita utile della batteria, in particolare per le batterie di trazione, che possono deteriorarsi a causa del tipo di carica e scarica a cui sono sottoposte.
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