ABB 3BHE021887R0101 (UBC717BE101) 电池充电单元

产品描述

ABB 3BHE021887R0101 (UBC717BE101) 是ABB工业自动化产品体系中一款用于系统掉电保护的电池充电与管理单元。该模块通常作为不间断电源（UPS）系统或直流电源系统的关键组成部分，为后备电池组提供智能化的充电、监控和维护功能。其核心作用是确保在主电源故障时，能够无缝切换至电池供电，为至关重要的控制系统（如DCS控制器、安全系统）或关键负载提供持续、稳定的直流电源，保障系统安全停车或持续运行。ABB UBC717BE101 集成了先进的充电算法、电池状态监测和保护电路，旨在延长电池寿命并确保后备电源的可靠性。有关其工作原理、接线方式和参数设置的详细信息，请查阅 ABB 3BHE021887R0101 (UBC717BE101)。在构建高可用性的自动化系统供电方案时，配置专业的电池充电单元是确保电源系统最后一道防线有效性的关键。

产品参数

• 订货号： 3BHE021887R0101

• 设备型号： UBC717BE101

• 设备类型： 电池充电器 / 电池管理单元。

• 输入电源：

  • 通常设计为接入交流主电源或直流母线，例如：110/230V AC 或 110-300V DC。

• 输出特性：

  • 充电输出电压： 根据所配电池的类型（如阀控式铅酸蓄电池VRLA）和数量，提供可调或固定的浮充电压、均充电压。

  • 充电输出电流： 具有额定的最大充电电流，决定了对电池组的充电速度。

• 充电管理：

  • 多阶段充电： 支持典型的恒流、恒压、浮充等自动充电阶段。

  • 温度补偿： 根据环境温度自动调整充电电压，以优化电池性能和寿命。

  • 均充功能： 定期或手动触发均衡充电，防止电池单体间不一致。

• 电池监控与保护：

  • 电池电压监测： 实时监测电池组总电压和单体电压（若支持）。

  • 电池电流监测： 监测充放电电流。

  • 电池温度监测： 通过外接传感器监测电池温度。

  • 保护功能： 包括电池过压、欠压、过温、充电过流等告警和保护。

• 通信与告警：

  • 提供继电器干接点，用于远程告警（如故障、电池低压）。

  • 可能支持通信接口（如Modbus），用于集成到监控系统。

• 状态指示： 前面板配有LED指示灯，显示运行状态、充电状态和故障信息。

• 安装方式： 通常为机架式或面板式安装，设计用于标准工业机柜。

优势与特点

1. 智能充电与电池寿命优化： ABB UBC717BE101 采用智能化的多阶段充电算法和温度补偿技术，能够根据电池的实时状态提供最合适的充电曲线，有效防止过充和欠充，从而显著延长昂贵的后备电池组的使用寿命，降低总体拥有成本。

2. 全面的电池健康监测： 它不仅是一个充电器，更是一个电池管理系统。通过对电压、电流、温度的持续监控，它能够提供早期预警，提示电池性能下降或潜在故障，使用户能够进行预测性维护，避免后备电源在关键时刻失效。

3. 高可靠性与系统集成性： 作为ABB电源解决方案的一部分，其设计与ABB的直流屏、UPS系统及控制系统兼容性高，确保了从电网到负载端整个供电链的可靠性与协调性。

4. 增强的系统安全性： 通过确保后备电池始终处于最佳待命状态，该单元为控制系统的安全停车（ESD）、关键数据保存和不间断运行提供了至关重要的电力保障，直接关系到工厂安全和生产连续性。

5. 维护简便与状态可视： 清晰的状态指示和可能的远程通信功能，使得维护人员可以轻松了解电池系统的健康状况，无需频繁进行人工测量和检查。

6. 坚固的工业设计： 专为工业环境设计，能够承受温度变化、电气噪声和连续运行的要求。

应用领域与案例

ABB UBC717BE101 广泛应用于任何依赖后备电池保障关键负载供电连续性的工业场所。

• 过程工业DCS/ESD系统： 为分布式控制系统（DCS）和安全仪表系统（SIS）的控制器和I/O机柜提供后备直流电源。

• 发电厂与变电站： 为继电保护装置、断路器控制回路和通信设备提供直流操作电源。

• 石油天然气与海上平台： 为紧急关断（ESD）系统、火气系统（F&G）和关键仪表供电。

• 数据中心与通信基站： 作为直流不间断电源系统的一部分。

• 案例简述： 在一座大型化工厂，其核心反应装置的紧急停车系统（ESD）采用独立的冗余控制器。每套控制器的电源系统都配置了 ABB UBC717BE101 电池充电单元和一组阀控式铅酸电池。UBC717BE101 持续监控电池状态并进行智能浮充。在一次罕见的全厂失电事故中，主UPS因故未能启动，正是依靠 UBC717BE101 维护良好的后备电池，为ESD系统提供了超过30分钟的稳定电力，使得系统有充足的时间执行了安全、有序的停车程序，避免了反应器失控和灾难性后果，保护了人员和设备安全。

与竞品对比

与简单的恒压充电器或非智能充电模块相比，ABB UBC717BE101 的核心优势在于其 “智能化管理”与“系统化集成”能力。

• 对比简易充电器： 简易充电器仅提供基本充电功能，缺乏电池状态监测、温度补偿和保护。长期使用可能导致电池硫化、失水而过早损坏。UBC717BE101 则通过全面管理，将电池作为核心资产进行维护，提升了整个后备电源系统的可靠性和经济性。

• 对比通用智能充电器： UBC717BE101 的优势在于其作为ABB工业电源生态系统的一部分，在通信协议、告警接口和与ABB直流屏/控制系统的兼容性上更为顺畅，便于实现集中监控和统一管理。

选型建议与注意事项

1. 电池系统匹配： 选型的首要依据是后备电池组的规格。必须根据电池的类型（VRLA、锂电等）、标称电压（如24V DC， 48V DC， 110V DC）和总容量（Ah）来选择输出电压和电流匹配的 UBC717BE101 型号。

2. 输入电源确认： 确认现场能提供给充电单元的输入电源类型（AC或DC）和电压等级，必须与模块的输入规格相符。

3. 安装环境考虑： 电池和充电单元应安装在通风良好、温度相对稳定的环境中。高温会严重缩短电池寿命。

4. 正确接线与参数设置：

   • 严格按照手册进行电池、输入电源和告警输出的接线。

   • 首次投入运行时，必须根据电池厂家的建议和现场环境温度，正确设置浮充电压、均充电压等参数。

5. 定期测试与维护：

   • 即使充电单元显示正常，也应定期（如每季度或每半年）对后备电池进行容量测试，以验证其实际带载能力。

   • 定期检查接线端子是否松动，清洁设备灰尘。