BACS - Battery Analysis & Care System

Das BACS (Battery Analysis & Care System) ist eine Variante des Batteriemanagements welches wir angesprochen haben. Es ist eine Intelligente Batteriemanagement-Serie das von der Firma Generex in Hamburg entwickelt wurde.

Hiermit ist ein so genanntes "echtes" Batteriemanagement möglich, was bei einer Reihe von anderen USV-Herstellern nicht zu finden ist. BACS gewährleistet über die gesamte Lebensdauer ein Optimum an Sicherheit und Kapazität der Akkubank und somit Ihrer gesamten Stromversorgung. Die Lebensdauer von Akkus kann um bis zu 30 Prozent verlängert werden (bei idealen Bedingungen).

Das BACS stellt die Funktionsfähigkeit der USV sicher. Jeder Akku erhält einen Mikroprozessor, mit dem er überwacht und gesteuert wird. BACS bemerkt einen schwachen oder defekten Akku, der im Moment des Stromausfalls zum Versagen der USV führen kann, und gibt sofort eine Warnmeldung an den Anwender weiter.

Alle Batterieinformationen wie Akkuzustand, Spannung, Widerstand und Temperatur können an einem Display abgelesen und auch über RS 232 (serielle Schnittstelle) oder über SNMP ("Simple Network Management Protocol") an ein EDV-System übertragen werden.

Im Folgenden listen wir Ihnen die Vorzüge und allgemeinen Funktionen von BACS auf:

• Automatische Anpassung der Akkubank an übergeordnete Systeme, Regelschaltungen sorgen für selbsttätige Harmonisierung zum Lagegerät
• Gleichmäßige Batteriezustände werden durch eine kontrollierte Ladeverteilungsregelung (Equalizing) garantiert.
• Innenwiderstands-, Temperatur- und Spannungsmessung dienen zur Überwachung der Akkuzustände und eigenständigen Kompensation wichtiger Parameter.
• Eine Zustandsanzeige des Systems inklusive Alarmsignale wird bereitgestellt.
• Kommunikation kann über RS232, SNMP, Web-Manager oder potentialfreie Kontakte erfolgen.

Mit BACS ist die rechzeitige Erkennung einzelner fehlerhafter Akkus problemlos möglich. Und das ist genau in Ihrem Sinne. Ein Gesamtsystem erhält durch die Integration der BACS Technologie folgende Vorteile:

• Erhöhung der Akku-Gebrauchsdauer und somit der gesamten Akkubank
• Sicherstellung der maximal möglichen System-Kapazität zu jeder Zeit (Steigerung um bis zu 30%)
• Warnungen bei schwachen bzw. defekten Systemen, insbesondere Anzeige des defekten Akkupacks. Wichtig gerade in Sicherheitskritischen Bereichen, weil dadurch schneller und gezielter der Austausch vorgenommen werden kann, was für Sie als Unternehmer günstigere Servicekosten heißt.
• Alarm bei Grenzdatenüberschreitung (z.b. zu hohe Akkuspannung oder zu hoher Temperatur)
• Aufrüstung vorhandener USV-Systeme möglich
• Tausch einzelner Akkublöcke möglich (ohne BACS müssen alle Akkus getauscht werden, weil der defekte Akku nicht ohne weiteres gefunden werden kann)

Wirkungsweise von BACS

Akkus werden, wie wir bereits bei "Probleme die im Betrieb an einer USV-Anlage auftreten" erwähnt hatten, in Reihe geladen. Hierbei wird die Spannung an den "Klemmen" gemessen. Das ist bei mehreren in Reihe geschalteten Akkus ein Vielfaches der Nennspannung jedes einzelnen Akkus.Bei einem amerikanischen USV-Hersteller ist die Spannung an den Klemmen das einzige Kriterium. Ob Akkus da sind oder nicht, ist dabei egal.

Nebenstehende Grafik zeigt den Ausgangszustand vor dem Laden und die Folgen die eintreten ohne Batteriemanagement.

Gewöhnliches Laden ohne BACS, führt zur Überladung beziehungsweise Unterladung einzelner Akkus und somit zur Schädigung ganzer Akkubänke.

Akku Nr. 2 in der Grafik, würde über kurz oder lang, durch Hitze womöglich so stark verformt, dass er weite Schäden in der USV verursachen könnte. Von einem zuverlässigen und autonomen Stromversorgungsbetrieb im Fehlerfalle ganz zu schweigen.

Vorteile von BACS

Die daraus resultierenden und notwendigen technischen Maßnahmen, damit solche Störungen nicht mehr auftreten, liegen somit auf der Hand. Die Vorteile im Einzelnen:

• Jeder Akku wird bezüglich Innenwiderstand, Temperatur und Spannung individuell gemessen und Überwacht. Die Messungen geben aussagefähige Hinweise über die tatsächliche Kapazität und den Zustand des Akkus ab.
• Eine Schwachstelle wird somit bei herkömmlichen Systemen behoben werden. Ein Akkus kann auch bei defekt oder fehlerhafter Leistung, durchaus an den Klemmen eine Spannung von 12V abgeben was oftmals als "nicht bedenklich" eingestuft wird. Bei BACS werden schwache Akkus rechtzeitig erkannt und gemeldet.
• Es wird also VOR möglichen Schäden auf defekte oder schwache Akkus entsprechend hingewiesen und es können präventive Maßnahmen ergriffen werden.

Bei üblichen Systemen kann trotz gegenteiliger Anzeige (LED-Kette, LCD-Anzeige u.ä.) die Kapazität des Akkus erschöpft sein. Gerade wenn dann ein Stromausfall eintritt und der Server die notwendige Zeit zum Herunterfahren nicht hat, sind Ihre Sicherheit und Ihre sensiblen Daten massiv gefährdet. Wir haben Geräte erlebt, die auch noch bei entfernten Akkus anzeigten (LED-Balken rechte Seite), dass der Akku voll ist (nicht zu verwechseln mit Hot-Swapping).

• Jeder einzelne Akku wird durch ein prozessorgesteuertes RTV-Modul einzeln überwacht. Dadurch werden auch einzelne fehlerhafte Akkus eines Systems erkannt und können so kostengünstig ausgetauscht werden.
• Sämtliche Akkus in der Akkubank, werden durch Equalizing auf einen gleichen einheitlichen Ladezustand gebracht. Dies erhört die Gesamtkapazität und die Lebenserwartung.

Eine weitere Problematik herkömmlicher Systeme wird dadurch ebenfalls behoben. Schon ein einzelner defekter Akku, verändert die gesamte Bezugsbasis und die "anderen" Akkus werden somit in Zukunft darunter leiden. Dieser Zustand reißt die anderen Akkus langsam aber sicher mit in den sicheren Tod.

Analyse und Auswertung

Was nützt die beste Technik, wenn die Daten die gesammelt werden nicht entsprechend grafisch ausgewertet werden können. Ebenso werden heute immer mehr Geräte mit einem Netzwerkanschluss (SNMP) versehen und können somit über einen normalen Internetbrowser gelesen und konfiguriert werden.

Ein entsprechender Webmanager, sorgt für die Aufbereitung der Daten und passt die Signale den erforderlichen Bedürfnissen an. Zeiterfassung, diverse Anzeigen, Massenspeicher zum Speichern der Daten bis zu 10 Jahren und das für bis zu 150 Module, alles mit dem so genannten BACS Webmanager.

Nachfolgende Grafiken zeigen Beispiele von Screenshots, wie die Daten auf einem Webbrowser dargestellt und abgefragt werden können.

Der Webbrowser wird auch für die Einstellungen der Akkuparameter verwendet um so jedes Modul an die Eigenheiten des Akkus anzupassen.

Zur grafischen Auswertung der Daten kann Excel oder eine entsprechende Software genutzt werden. Es lassen sich damit sehr gut Langzeit-Informationen darstellen und beurteilen. Wichtig ist dies für die regelmäßige Wartung und vorbeugende Prognose eines eventuellen Akkuwechsels.

Der Webbrowser zeigt Akkus die Schwach sind oder demnächst ausfallen könnten als Warnung (Gelb) an. Sobald eine bestimmte eingestellte Grenze überschritten ist, gibt es akustisch und via Netzwerk Alarm.

Wir würden uns freuen, wenn wir mit Ihnen schon bald einen Termin bezüglich Ihrer USV-Anlage vereinbaren könnten. Hoffentlich geht solange alles gut