北美電力可靠性公司 (NERC) 之 PRC-005 電池維護工程師作業準則
澄清有關 NERC PRC-005 作業準則的常見問題，以及為什麼 BACS 電池管理系統可以讓電池維護工程師的工作更輕鬆，同時降低最終用戶的管理成本！
作為一家位於喬治亞州亞特蘭大的非營利監管機構，北美電力可靠性公司（NERC）提供了電力公用事業行業中使用的維護標準框架，並且在“自動化電池管理與維護”領域發揮了推動作用。NERC 是北美的標準化機構，而由他們提出的大多數標準，透過類似 DIN、IEC 標準的方式，已經進入了歐洲的標準體系。在歐洲，作為與電池監控相關的獨立概念，電池管理仍然是相對較新的領域，尚未像北美那樣成熟。可以合理假設，大西洋兩岸的發展趨勢會最終相互影響。
公用事業專用標準（PRC-005-6）設立了不同的維護活動要求及時間間隔，並要求進行現場檢查。具體的維護活動要求依據電池的設計型號（如開放式鉛酸電池（VLA）或閥控式鉛酸電池（VRLA））而定。
根據這項標準，電池技術員預期需要執行以下維護活動：
- 驗證直流電源電壓與浮充電壓
- 驗證電池端子接頭電阻
- 驗證電池內部連接電阻
- 測量內部歐姆值與電池狀況
- 檢查是否有不小心接地以及電池架的物理狀況
- 驗證電池連續性
- 檢查電解液水位
這確實是一項繁重的工作！尤其是當技術員需要對每個電池逐一進行這些手動測量和測試時！無論是終端用戶還是維護工程師，大家普遍都希望能夠減少整體工作量、成本和所需時間；而這項 NERC 規定的要求便表明，若使用了健康狀態（SOH）監控和警報系統，則無需執行這些定期維護活動！
這項 NERC 規定具有深遠的影響，它進一步支持了像我們的 BACS 電池管理系統這樣的 BMS 系統，該系統已經建立了延長並保護客戶電池系統投資價值的良好聲譽。這樣的 BMS 系統，不僅能夠延長電池使用壽命，還能通過這項 NERC 規定，進一步減少維護工作的需求，這進一步強化了其邏輯性。
儘管使用 BMS 系統可以顯著降低電池服務的維護成本，但根據電池類型，仍然存在最小的定期維護標準，維護間隔為四個月、六個月或十八個月，不論是否使用 BMS 系統。
從上面的列表可以看到，大部分的維護項目相對簡單。然而，像是電池連續性（Battery Continuity）和電池端子/電池內部連接電阻（Battery terminal/Intercell connection resistance）等維護項目，一直存在一些疑問。因此，NERC 在 2015 年 10 月發布了補充參考資料與常見問題文件（NERC），幫助用戶澄清這些項目中的疑慮。讓我們一起來解釋這些項目：
電池連續性
此維護項目必須每 18 個月執行一次。其目的是找出電池電流路徑中可能存在的斷線，這些斷線可能會導致或引發重大電力損失。因此，要求每個 BMS 提供一種測量電池串連續性的方法。補充參考資料中建議的一些方法包括：測量電池串的浮充電流、放電測試，以及測量電池單體或電池格內部的歐姆值。
目前市面上的大多數 BMS 產品都有某種形式的歐姆值測量；一般來說，BMS 系統會定期進行這些測量，使得用戶能夠符合 NERC 的這項維護要求。NERC 補充參考資料中指出：“鉛酸電池（閥控式鉛酸電池（VRLA）和開放式鉛酸電池（VLA））的內部歐姆測量可以檢測到電池串內部的連續性缺失；並且，當與電池外部連接的電阻測量結合使用時，可以證明連續性。此外，一些內部歐姆測量方法本身就能證明電池串的連續性，而無需使用外部連接的電阻測量結果。（第 80 頁）”
一般而言，我們 GENEREX 僅部分同意這項規定，因為大多數 BMS 提供的歐姆值與測量電壓無關或無關，這在最好的情況下會導致誤解，在最壞的情況下會導致偽裝故障。當測量過度充電區塊的阻抗時，如果沒有比較多個區塊之間的「基線(baseline)」電壓，則阻抗看起來「正常」；在均衡/協調的基準電壓下與相鄰電池進行主動比較，過度充電區塊的單一阻抗顯示出明顯的差異，因此可以準確考慮。 BACS 作為此類各個單元電壓平衡/協調的供應商，提供了這個關鍵框架。
電池端子/內部連接電阻
此項維護工作用於確保電池格或電池單體之間沒有松動的連接，每 18 個月至少執行一次。松動的連接可能會在放電或電壓下降過程中引起過度加熱，從而影響電池的連續性。
一些 BMS 製造商將電池內部的電阻單獨測量，或者作為電池歐姆值的一部分來進行測量。無論如何，是否需要單獨顯示電池內部的電阻值以符合 NERC 的要求，一直存在爭議。根據 NERC 補充參考資料：“目前有一些測試方法可以讀取終端電阻以及外部端子之間的電阻值。也有一些測試方法可以同時測量終端電阻、內部連接電阻和終端連接電阻。這兩種方法中的任何一種，或者任何能夠顯示電池端子連接是否合格的方法，都可以用來證明連接是否符合要求。（第 83 頁）”
結論：BACS 是現成的 NERC 解決方案
根據 NERC 標準本身以及補充參考資料，BACS 電池管理系統是任何靜態電池系統的理想選擇！作為一個典型的管理系統——與市場上常見的、功能相對單一的“僅監控” BMS 系統不同——BACS 提供持續的電池健康狀態監控與管理。最重要的是，BACS 電池管理系統具有所需的度量和報告功能，確保用戶保持符合 NERC 規範。
基本上，符合所有規定要求的 BMS 系統使得用戶的工作變得更加輕鬆；更重要的是，透過提供框架以實現對大多數 NERC 標準的“被動合規性”，並避免頻繁、繁瑣的現場訪問與維護預約，使用像 BACS 這樣的 BMS 系統還能顯著降低整體運營成本！
再次強調，BACS 在所有競爭 BMS 系統中脫穎而出。無論是保護您的電池投資，延長電池資產使用壽命，還是防止維護和“手動”監控等額外開銷，BACS 都是“明智投資”的典範！