復華鉛酸蓄電池MF12-33保護神12V33AH/20HR

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1 概述

(1)BIM的定義

引用美國國家BIM標準(NBIMS)對BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)的定義,定義由三部分組成:

①BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達;

②BIM是一個共享的知識資源,是一個分享有關這個設施的信息,為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程;

③在項目的不同階段,不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自職責的協同作業。

(2)BIM的特點

BIM具有以下五個特點:

①可視化

可視化即“所見所得”的形式。BIM的可視化是一種能夠同構件之間形成互動性和反饋性的可視,在BIM模型中,由于整個過程都是可視化的,所以可視化的結果不僅可以用來作為效果圖的展示及報表的生成,更重要的是項目設計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態下進行。

②協調性

BIM的協調性是指BIM模型可在建筑物建造前期對各專業的碰撞問題進行協調,生成協調數據,并提供出來。當然BIM的協調作用也并不是只能解決各專業間的碰撞問題,它還可以解決同一個項目不同參建方之間的沖突問題。

③模擬性

模擬性并不是只能模擬設計出的建筑物模型,BIM模擬性還可以模擬不能夠在真實世界中進行操作的事物。在設計階段,BIM可以進行模擬實驗,例如:節能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬和熱能傳導模擬等;在招投標和施工階段可以進行4D模擬(三維模型加項目的發展時間),也就是根據施工的組織設計模擬實際施工,從而來確定合理的施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬(基于4D模型的造價控制),從而來實現成本控制;后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬,例如地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等。

④優化性

事實上整個設計、施工、運營的過程就是一個不斷優化的過程,當然優化和BIM也不存在實質性的必然聯系,但在BIM的基礎上可以做更好的優化。優化受信息、復雜程度和時間的影響。沒有準確的信息做不出合理的優化結果,BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息,包括幾何信息、物理信息和規則信息,還提供了建筑物變化以后的實際存在。復雜程度高到一定程度,參與人員本身的能力無法掌握所有的信息,必須借助一定的科學技術和設備的幫助。現代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限,BIM及與其配套的各種優化工具提供了對復雜項目進行優化的可能。基于BIM的優化可以做下面的工作:

·項目方案優化:把項目設計和投資回報分析結合起來,設計變化對投資回報的影響可以實時計算出來;這樣業主對設方案的選擇就不會主要停留在對形狀的評價上,而更多的可以使得業主知道哪種項目設計方案更有利于自身的需求。

·特殊項目的設計和施工優化:例如裙樓、幕墻、屋頂、大空間到處可以看到異型設計,這些內容看起來占整個建筑的比例不大,但是占投資和工作量的比例和前者相比卻往往要大得多,而且通常也是施工難度比較大和施工問題比較多的地方,對這些內容的設計施工方案進行優化,可以帶來顯著的工期和造價改進。

⑤可出圖性

BIM并不是為了簡單提供大家日常多見的建筑設計院所出的建筑設計圖紙和一些構件加工的圖紙。而是通過對建筑物進行了可視化展示、協調、模擬、優化以后,可以幫助業主提供如下圖紙:

·綜合管線圖(經過碰撞檢查和設計修改,消除了相應錯誤以后);

·綜合結構留洞圖(預埋套管圖);

精確計劃,減少浪費

施工企業精細化管理很難實現的根本原因在于海量的工程數據,無法快速準確獲取以支持資源計劃,致使經驗主義盛行。而BIM的出現可以讓相關管理條線快速準確地獲得工程基礎數據,為施工企業制定精確人材計劃提供有效支撐,大大減少了資源、物流和倉儲環節的浪費,為實現限額領料、消耗控制提供技術支撐;

③多算對比,有效管控

管理的支撐是數據,項目管理的基礎就是工程基礎數據的管理,及時、準確地獲取相關工程數據就是項目管理的核心競爭力。BIM數據庫可以實現任一時點上工程基礎信息的快速獲取,通過合同、計劃與實際施工的消耗量、分項單價、分項合價等數據的多算對比,可以有效了解項目運營是盈是虧,消耗量有無超標,進貨分包單價有無失控等等問題,實現對項目成本風險的有效管控;

④虛擬施工,有效協同

三維可視化功能再加上時間維度,可以進行虛擬施工。隨時隨地直觀快速地將施工計劃與實際進展進行對比,同時進行有效協同,施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主領導都對工程項目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術結合施工方案、施工模擬和現場視頻監測,大大減少建筑質量問題和安全問題,減少返工和整改;

⑤碰撞檢查,減少返工

BIM最直觀的特點在于三維可視化,利用BIM的三維技術在前期可以進行碰撞檢查,優化工程設計,減少在建筑施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性,而且優化凈空,優化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優化后的三維管線方案,進行施工交底、施工模擬,提高施工質量,同時也提高了與業主溝通的能力;

⑥沖突調用,決策支持

BIM數據庫中的數據具有可計量(computable)的特點,大量工程相關的信息可以為工程提供數據后臺的巨大支撐。BIM中的項目基礎數據可以在各管理部門進行協同和共享,工程量信息可以根據時空維度、構件類型等進行匯總、拆分、對比分析等,保證工程基礎數據及時、準確地提供,為決策者制訂工程造價項目群管理、進度款管理等方面的決策提供依據;

⑦三維渲染,宣傳展示

三維渲染動畫,給人以真實感和直接的視覺沖擊。建好的BIM模型可以作為二次渲染開發的模型基礎,大大提高了三維渲染效果的精度與效率,給業主更為直觀的宣傳介紹,提升中標幾率。

2 BIM技術的現狀

(1)國外BIM技術的現狀

1975年美國喬治亞技術學院(Georgia Tech College)的查克伊斯曼(Chuck Eastman)博士提出這樣一個概念:建筑信息模型包括了不同專業的所有信息、功能以及性能要求,將一個工程項目中的所有信息全部統一整合到一個建筑模型中。但直到2002年美國的Autodesk公司發表了一本BIM之后,其它一些相關的軟件公司也加入,才使得BIM逐漸被大家了解。一年之后,美國聯邦總務署(GSA)發起了3D-4D-BIM計劃,要求到2007年,所有GSA項目全面BIM化,BIM開始在美國快速發展。

到2006年,CSI(Construction Specifications Institute)編制完成AEC萬用標準Omni Class。2007年,全美建筑科學院NIBS推出醞釀已久的集大成者BIM標準:全美BIM標準(NBIMS),日后被各國效仿。到2013年,全美建筑科學院NIBS發布BIM指南,并且最近幾年還在一直更新。美國BIM技術的發展歷程見圖1。

在英國,BIM技術的起步要晚于美國。1987年,英國主要建筑業機構的代表聯合成立了BPIC(建設項目信息委員會)。

它為建筑生產信息的內容、形式和編制提供了實踐指導,并在整個行業中傳播。到1997年,英國的BIM標準Uniclass發布版為Uniclass2015。

2007年,英國也推出BIM實用指南。2011年的時候,英國政府宣布英國的BIM戰略,要求政府項目在2016年時全面BIM化。英國BIM發展歷程見圖2。

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·碰撞檢查偵錯報告和建議改進方案。

(3)BIM的作用

①快速算量,精度提升BIM數據庫的創建,通過建立5D關聯數據庫,可以準確快速計算工程量,提升施工預算的精度與效率。由于BIM數據庫的據粒度達到構件級,可以快速提供支撐項目各條線管理所需的數據信息,有效提升施工管理效率。BIM技術能自動計算工程實物量,這個屬于較傳統的算量軟件的功能,在國內此項應用案例非常多;

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蓄電池應用領域與分類：
◆　免維護無須補液；　　　　　　　　　　● UPS不間斷電源；
◆　內阻小，大電流放電性能好；　　　　　● 消防備用電源；
◆　適應溫度廣；　　　　　　　　　　　　● 安全防護報警系統；
◆　自放電小；　　　　　　　　　　　　　● 應急照明系統；
◆　使用壽命長；　　　　　　　　　　　　● 電力，郵電通信系統；
◆　荷電出廠，使用方便；　　　　　　　　● 電子儀器儀表；
◆　安全防爆；　　　　　　　　　　　　　● 電動工具,電動玩具；
◆　*配方，深放電恢復性能好；　　　　● 便攜式電子設備；
◆　無游離電解液，側倒仍能使用；　　　　● 攝影器材；
◆　產品通過CE,ROHS認證,所有電池　　　　● 太陽能、風能發電系統；
符合國家標準。　　　　　　　　　　　● 巡邏自行車、紅綠警示燈等。 

上海復華保護神電池規格及型號：

上海復華保護神電源有限公司：以中國大陸*家高校上市公司--復旦復華科技股份有限公司為核心的復華集團，起源于1984年成立的上海復旦大學科技開發總公司。1992年，公司改制為上海復華實業股份有限公司，并于1993年1月在上海證券交易所正式掛牌，后更名為復旦復華科技股份有限公司。

復華保護神自1987年開始研制、生產和銷售 Powerson "保護神"閥控式密封蓄電池（VRLA蓄電池），是國內起步最早、規模最大的專業密封蓄電池生產商之一，列國內專業VRLA蓄電池生產企業排名前3位，歷年被推選為中國化學與物理電源行業協會常務理事單位和全國鉛酸蓄電池標準化技術委員會委員單位。Powerson "保護神" 品牌已成為國際知名蓄電池品牌。

POWERSON（保護神）MF標準系列閥控式密封鉛酸蓄電池具有良好的氧循環復合能力。充電時所產生的氧氣幾乎被*吸收，在使用時無須補充水份，也無須測量電解液的密度。
由于采用貧液設計和緊裝配工藝，POWERSON（保護神）MF標準系列閥控式密封鉛酸蓄電池的體積比能量和重量比能量大大提高。

保護神高倍率放電型VRLA蓄電池的開發
保護神閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA Battery）具有全密封、無污染、免維護、比能量高等到優良特性，是傳統的開口式鉛酸蓄電池的升級換代產品。
高倍放電型VRLA Battery（高率型）是在普通型基礎上，在電池體積的前提下，通過改進電極結構和活性物質配方，提高電流放電能力，延長大電流放電的時間，因此特別適合于要求體積小，放電電流大的場合如UPS、起動器和電動工具等，其市場前景十分廣闊。目前高倍率放電型蓄電池在世界上只有少數幾家知名電池公司開發成功并推出市場，國內還是空白。

三、蓄電池監測系統的研制

為了給蓄電池提供良好的運行環境，在線監測電池的工作狀況，電池管理系統（BMS-Battery　Management System）應運而生，成為高可靠電源系統的關鍵一部分。

1、電池單體的內阻測量

內阻R反比于傳輸電流的橫截面積A。活性物質的脫落、極板板柵和匯流排的硫酸化和腐蝕、干涸都可降低有效的橫截面積A，所以可通過測量內阻來檢測電池的失效。

內阻和電池狀態的相關程度可變性很大。從報導的相關性來看，變化范圍從0%到100%。英國電子協會（ERA）對用阻抗監測的實驗室設計和商用設計兩種產品進行了大量的電池調查，發現二者的準確性在50%以上。一個基本的困難是測量小變化數值的精度問題。正常的300安時備用電流的電阻僅在0.25×10-3歐姆的數量級。因此，很小而且有意義的電阻變化可能觀察不到。在下面的操作環境下，問題更加嚴重。

1）在線測量期間存在的變壓器的“噪音”和浮充電壓波動引起的干擾。

2）腐蝕裂紋對內阻的影響是有高度方向性的，內阻數值對平行于電流方向的裂隙是相對不敏感的。

3）電解質濃度的變化，繼而電池的變化使得結果很難解釋。
　
雖然內阻測量法很難準確測量電池的容量，內阻/容量的對應關系很難復現，但對于BMS來說，內阻測試只是用于電池單體之間的比較，而且計算機可以對內阻的變化進行記錄和數據處理來預告電池容量衰減和失效，因此，內阻測試對于BMS而言是關鍵技術之一。

對于離線或電池開路情況下測量內阻而言，測量時可方便地將激勵電流回路與電壓測量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接，但對于在線測量，很難解決激勵和測量的問題。

目前大多采用在電池組兩端并聯放電器，因為有充電器和電池組并聯，需要將充電器停止工作，而且要實時同步測量電池的電流變化和電壓變化，很難處理采樣干擾。

采用中點抽頭的激勵裝置，與目前采用的在電池組正負極兩端施加激勵的內阻測試裝置相比，由于連接了中點抽頭，激勵裝置的電流通過中點抽頭后經上部電池組和下部電池組到達電池組的正極和負極，消除了電池組外部充電器和用電負載的并聯影響，在電池上產生了穩定的電流激勵，能夠準確測試電池的內阻。

2、系統結構

一般系統中閥控鉛酸蓄電池（VRLAB）的配置一般是：
500kV變電直流系統：2組全容量電池，3臺充電機。
220kV變電直流系統：1組全容量電池，2臺充電機。
110kV變電直流系統：1組全容量電池，2臺充電機。

以108只2V、18或19只12V電池為主。電池的安裝擺放形式也差別很大，電池與操作間的距離不確定。　

BMS由控制單元、測量模塊、相關軟件和輔助部件構成，一個控制單元可接入多個測量模塊，完成對不同只數和不同電壓的多組蓄電池的監測管理。控制單元用于數據傳輸、數據處理及人機界面控制，具有RS-232連機接口和RS-485遠程（集中）管理接口、測量模塊控制接口、操作鍵盤、顯示面板、聲光報警及報警輸出控制接點。控制單元實時顯示電池數據，智能分析數據，對異常的電池運行情況進行及時報警。

測量模塊用于蓄電池數據的巡檢，內置CPU獨立高速工作，除進行常規電壓、電流、溫度等測量外，與內阻測試模塊連接后可準確在線測試電池內阻。測量模塊安裝在電池附近，與控制模塊之間通訊連接，方便現場接線安裝。

3、系統的參數設置

BMS系統作為一個完整的監測系統，首先應該通用于直流220V系統、直流110V系統、直流48V系統, 以及直流24V系統，設計時便考慮了其通用性，主監控模塊和內阻檢測模塊是通用的，對于不同的系統，只需要增添數量不同的采集模塊，同時，設定每一個采集模塊的電池采樣數量。