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随着轨道交通在我国迅猛发展，铅酸蓄电池在轨道交通有着非常广泛的应用。蓄电池作为电源系统核心组成部分，是供电、通信、信号等系统应急保障的后屏障。不仅是地铁供电系统继电保护、操作控制正常启动的有力保障，也是通信、信号、综合监控网络安全运行的守护。
正常情况下，供电、通信、信号等系统负荷使用国家电网提供的交流电源，但一旦出现市电波动或断电，就需要作为后备电源的蓄电池进行应急供电，但如果作为后电源屏障的蓄电池供电异常等，地铁的各大系统将失效或瘫痪，终造成系统设备失效、地铁停运等重大事故。
受到蓄电池的制造工艺以及使用方法、维护手段不够准确等因素的影响，导致蓄电池的使用寿命远远达不到免维护程度，有些甚至只能达到设计寿命的一半，严重影响到轨道交通的安全运行。由于现在轨道交通行业对于蓄电池的维护管理手段较少，人工维护管理为主，对蓄电池状态无法有效进行预判。如何提高轨道交通行业的蓄电池维护管理能力，帮助运维人员及时了解蓄电池工作状态，找到落后蓄电池，具有很大的意义。
蓄电池维护现状
蓄电池目前普遍使用的是免维护阀控式铅酸蓄电池，相对于之前开口式铅酸蓄电池，其在使用期间，不用加酸、加水，为了降低人工维护的复杂度，增加电池密封结构设计，俗称“免维护”电池。其实所谓“免维护”，仅仅只是针对加酸、加水和排气，蓄电池其他状态参数的监测，还是完全必要的。
2.1 传统维护方式
没有在线式蓄电池监测系统面世之前，后备电源系统只能监测组电压、组电流、环境温度等少量电池状态参数。而电池单体的电压、内阻、温度、SOC和SOH这些核心参数，却未提供实时监测，或使用人工方式，只能靠万用表、钳形表等仪表进行人工来测量：
传统的维护主要是人工定期巡检(3个月或6个月一次)，通过手持测量仪器测量电池电压、内阻等关键参数，费时费力，周期长，容易存在维护盲点，不能及时发现安全隐患。人工测量不但工作量很大，而且人工测量精度差、易受人为因素影响，实时性和连续性差。人工测试大都为定期进行，无法及时发现落后失效电池。
2.2 电池运行维护问题
根据权威维修结果统计，超过50%的后备电源故障由于蓄电池失效引起的。常见问题主要表现为几个方面：
(1)、蓄电池实际使用寿命远低于电池设计寿命
蓄电池的运行环境不佳，难以长期有效保持在15~25℃，尤其在南方复杂气候条件下，蓄电池在前期施工安装阶段已进场，长期处于高温的运行环境。根据蓄电池行业标准，蓄电池要求运行环境温度为20℃-25℃，温度超过25℃后，温度每提高10℃，蓄电池寿命将减少一半。如一般蓄电池使用寿命为10年，若蓄电池长期在35℃运行，蓄电池的使用寿命将在5年以内。
(2)、个别电池老化，引起整组电池容量下降
蓄电池组中容量小的单台电池的容量，即为整组电池可使用的总容量，这就是我们经常引用的“木桶理论”。电池组整体性能取决于单个劣化严重电池。 某单个蓄电池劣化时，该蓄电池内阻一般会急剧增大，对于串联回路，充电时快充满，放电时快到达截止电压。即我们常说的“一充就饱，一放就光”的现象。若长期运行未及时处理，将引起整组蓄电池的容量长期处于低水平状态。大部分状态良好的蓄电池无法可得到有效使用，从而慢慢导致大量蓄电池惰性，进而使整组蓄电池寿命缩短，后备电源的可靠性也无法得到保证。
(3)、蓄电池生产质量及工艺一致性差
后备电源中，铅酸蓄电池组是串联回路，电压等级越高，电池节数越多。轨道交通行业对电池组运行中电压偏差值有明确的要求：
GB/T13281-2008《铁路客车用铅酸蓄电池》开路电压组合一致性，容量组合一致性；
TB/T3061-2008《机车车辆用阀控密封式铅酸蓄电池》蓄电池容量及容量不均衡率；
这不仅仅对电源充电设备提出很高要求，同时也对电池生产质量及工艺一致性提出很高要求。，厂家分批次生产的蓄电池质量上存在一定程度上差异性，如果蓄电池出厂时质量严格性得不到保证，那么同一批次的蓄电池中质量差的蓄电池也在现场蓄电池成组使用时，会因组内每节蓄电池的优劣程度不一致，这种程度上的电池混用将加速整组电池快速失效。
(4)、目前后备电源系统只能监控整组电池
常见的传统后备电源系统只能监测组电压、组电流、环境温度等少量电池状态参数。而电池单体的电压、内阻、温度、SOC和SOH这些核心参数，却无法进行实时监测，只能依靠人工方式拿手持设备检测获取。但实时性和连续性较差，运维成本升高的同时效率也急剧降低。
另外，在一些常见的后备电源系统中，有可能会配备传统的电池巡检仪。电池巡检仪虽然也能在线测量，但它主要测量点对象是单体电池电压，而蓄电池的内阻、温度、SOC和SOH这些核心参数，却无法及时得到体现。如下图：
2.3、轨道交通特征
城市轨道交通呈现网路复杂线路多，单程线路长，车站呈量多离散状态，蓄电池组广泛分布于城市东西南北不同位置，维护工作量巨大。
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