VRLA蓄電池的正確使用及監測
發布時間:2010-07-23
中心議題:
zaixianjinzhegeyigongyeweizhudeshehuizhong,houbeizhiliudianyuandeyingyongyuelaiyueguangfanle,zuoweihoubeizhiliudianyuanzhongyaozuchengbufendexudianchi,qixingnengzhuangkuangdeyouliezhuangtaiduiyubaozhenghoubeizhiliudianyuandezhengchangyunxingjiuxiandeyouweizhongyao。zaixudianchijiazuzhong,fakongqiansuanxudianchizaizhiliuhoubeidianyuanzhongdeyingyongyuelaiyueguangfanle。
雖(sui)然(ran)閥(fa)控(kong)式(shi)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)電(dian)力(li)操(cao)作(zuo)電(dian)源(yuan)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong),但(dan)由(you)於(yu)閥(fa)控(kong)式(shi)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)結(jie)構(gou)的(de)特(te)殊(shu)性(xing),想(xiang)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)延(yan)長(chang)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),就(jiu)必(bi)須(xu)在(zai)運(yun)行(xing)中(zhong)正(zheng)確(que)的(de)使(shi)用(yong)蓄(xu)電(dian)池(chi),而(er)可(ke)靠(kao)地(di)檢(jian)測(ce)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)性(xing)能(neng),並(bing)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)地(di)對(dui)蓄(xu)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)維(wei)護(hu)就(jiu)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)迫(po)切(qie)了(le)。合(he)理(li)地(di)選(xuan)擇(ze)及(ji)使(shi)用(yong)目(mu)前(qian)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi)和(he)電(dian)池(chi)監(jian)測(ce)模(mo)塊(kuai),對(dui)延(yan)長(chang)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)及(ji)相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)有(you)很(hen)大(da)的(de)作(zuo)用(yong),為(wei)獲(huo)得(de)最(zui)大(da)的(de)安(an)全(quan)效(xiao)益(yi)和(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)有(you)著(zhe)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。
一鉛酸蓄電池的失效機理
鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)的(de)失(shi)效(xiao)研(yan)究(jiu)對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi),我(wo)們(men)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)一(yi)下(xia)概(gai)要(yao)的(de)討(tao)論(lun),以(yi)使(shi)讀(du)者(zhe)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)有(you)一(yi)個(ge)概(gai)要(yao)的(de)認(ren)識(shi)。
1.1電池失水
鉛酸蓄電池失水會導致電解液比重增高、導致電池正極柵板的腐蝕,使電池的活性物質減少,從而使電池的容量降低而失效。
鉛酸蓄電池密封的難點就是充電時水的電解。當充電達到一定電壓時(一般在2.30V/單體以上)在zai蓄xu電dian池chi的de正zheng極ji上shang放fang出chu氧yang氣qi,負fu極ji上shang放fang出chu氫qing氣qi。一yi方fang麵mian釋shi放fang氣qi體ti帶dai出chu酸suan霧wu汙wu染ran環huan境jing,另ling一yi方fang麵mian電dian解jie液ye中zhong水shui份fen減jian少shao,必bi須xu隔ge一yi段duan時shi間jian進jin行xing補bu加jia水shui維wei護hu。閥fa控kong式shi鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi就jiu是shi為wei克ke服fu這zhe些xie缺que點dian而er研yan製zhi的de產chan品pin,其qi產chan品pin特te點dian為wei:
(1)采用多元優質板柵合金,提高氣體釋放的過電位。即普通蓄電池板柵合金在2.30V/單體(25℃)以上時釋放氣體。采用優質多元合金後,在2.35V/單體(25℃)以上時釋放氣體,從而相對減少了氣體釋放量。
(2)讓負極有多餘的容量,即比正極多出10%的容量。充電後期正極釋放的氧氣與負極接觸,發生反應,重新生成水,即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使(shi)負(fu)極(ji)由(you)於(yu)氧(yang)氣(qi)的(de)作(zuo)用(yong)處(chu)於(yu)欠(qian)充(chong)電(dian)狀(zhuang)態(tai),因(yin)而(er)不(bu)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)。這(zhe)種(zhong)正(zheng)極(ji)的(de)氧(yang)氣(qi)被(bei)負(fu)極(ji)鉛(qian)吸(xi)收(shou),再(zai)進(jin)一(yi)步(bu)化(hua)合(he)成(cheng)水(shui)的(de)過(guo)程(cheng),即(ji)所(suo)謂(wei)陰(yin)極(ji)吸(xi)收(shou)。
(3)為(wei)了(le)讓(rang)正(zheng)極(ji)釋(shi)放(fang)的(de)氧(yang)氣(qi)盡(jin)快(kuai)流(liu)通(tong)到(dao)負(fu)極(ji),必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)和(he)普(pu)通(tong)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)微(wei)孔(kong)橡(xiang)膠(jiao)隔(ge)板(ban)不(bu)同(tong)的(de)新(xin)超(chao)細(xi)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)隔(ge)板(ban)。其(qi)孔(kong)率(lv)由(you)橡(xiang)膠(jiao)隔(ge)板(ban)的(de)50%提高到90%以(yi)上(shang),從(cong)而(er)使(shi)氧(yang)氣(qi)易(yi)於(yu)流(liu)通(tong)到(dao)負(fu)極(ji),再(zai)化(hua)合(he)成(cheng)水(shui)。另(ling)外(wai),超(chao)細(xi)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)板(ban)具(ju)有(you)吸(xi)附(fu)硫(liu)酸(suan)電(dian)解(jie)液(ye)的(de)功(gong)能(neng),因(yin)此(ci)閥(fa)控(kong)式(shi)密(mi)封(feng)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)采(cai)用(yong)貧(pin)液(ye)式(shi)設(she)計(ji),即(ji)使(shi)電(dian)池(chi)傾(qing)倒(dao),也(ye)無(wu)電(dian)解(jie)液(ye)溢(yi)出(chu)。
(4)采用密封式閥控濾酸結構,使酸霧不能逸出,達到安全、保護環境的目的。
在zai上shang述shu陰yin極ji吸xi收shou過guo程cheng中zhong,由you於yu產chan生sheng的de水shui在zai密mi封feng情qing況kuang下xia不bu能neng溢yi出chu,因yin此ci閥fa控kong式shi密mi封feng鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi可ke免mian除chu補bu加jia水shui維wei護hu,這zhe也ye是shi閥fa控kong式shi密mi封feng鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi稱cheng為wei免mian維wei電dian池chi的de由you來lai。
閥控式密封鉛酸蓄電池均加有濾酸墊,能有效防止酸霧逸出。但密封蓄電池不逸出氣體是有條件的,即:電池在存放期間內應無氣體逸出;充電電壓在2.35V/單體(25℃)以下應無氣體逸出;放電期間內應無氣體逸出。但當充電電壓超過2.35V/dantishijiuyoukenengshiqitiyichu。yinweicishidianchitineiduanshijianchanshengledaliangqitilaibujibeifujixishou,yalichaoguomougezhishi,biankaishitongguodanxiangpaiqifapaiqi,paichudeqitisuiranjingguolvsuandianlvdiaolesuanwu,danbijingshidianchisunshileqiti,suoyifakongshimifengqiansuanxudianchiduichongdiandianyadeyaoqiushifeichangyangede,bunengzaochengguochongdian。
1.2負極板硫酸化
電池負極柵板的主要活性物質是海棉狀鉛,電池充電時負極柵板發生如下化學反應PbSO4+2e=Pb+SO4-,正極上發生氧化反應:PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO4-+2e,放電過程發生的化學反應是這一反應的逆反應,當閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時,在電池的正負極柵板上就有Pb存在,PbSO4長chang期qi存cun在zai會hui失shi去qu活huo性xing,不bu能neng再zai參can與yu化hua學xue反fan應ying,這zhe一yi現xian象xiang稱cheng為wei活huo性xing物wu質zhi的de硫liu酸suan化hua,硫liu酸suan化hua使shi電dian池chi的de活huo性xing物wu質zhi減jian少shao,降jiang低di電dian池chi的de有you效xiao容rong量liang,也ye影ying響xiang電dian池chi的de氣qi體ti吸xi收shou能neng力li,久jiu之zhi就jiu會hui使shi電dian池chi失shi效xiao。
為防止硫酸化的形成,電池必須經常保持在充足電的狀態。
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1.3正極板腐蝕
youyudianchishishui,zaochengdianjieyebizhongzenggao,guoqiangdedianjieyesuanxingjiajuzhengjibanfushi,shizhengjibankongxilvzenggao,dianjieyexiangduibianshao,jibanhuoxingwuzhibianshao,dianchirongliangbiandi。fangzhijibanfushibixuzhuyifangzhidianchishishuixianxiangfasheng。
1.4熱失控
熱失控是指蓄電池在恒壓充電時,充電電流和電池溫度發生一種累積性的增強作用,並逐步損壞蓄電池。造成熱失控的根本原因是:
普pu通tong富fu液ye型xing鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi由you於yu在zai正zheng負fu極ji板ban間jian充chong滿man了le液ye體ti,無wu間jian隙xi,所suo以yi在zai充chong電dian過guo程cheng中zhong正zheng極ji產chan生sheng的de氧yang氣qi不bu能neng到dao達da負fu極ji,從cong而er負fu極ji未wei去qu極ji化hua,較jiao易yi產chan生sheng氫qing氣qi,隨sui同tong氧yang氣qi逸yi出chu電dian池chi。
因為不能通過失水的方式散發熱量,VRLAB電池過充電過程中產生的熱量多於富液型鉛酸蓄電池。較易發生熱失控。
浮充電壓應合理選擇。浮充電壓是蓄電池長期使用的充電電壓,是影響電池壽命至關重要的因素。一般情況下,浮充電壓定為2.23V/單體(25℃)比較合適。如果不按此浮充範圍工作,而是采用2.35V/單體(25℃),則連續充電4個月就會出現熱失控;或者采2.30V/單體(25℃),連續充電6~8個月就會出現熱失控;要是采用2.28V/單體(25℃),則連續12~18個月就會出現嚴重的容量下降,進而導致熱失控。熱失控的直接後果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣,電池容量下降,最後失效。
二正確使用鉛酸蓄電池
2.1聯接
不同容量,不同性能,不同新舊,不同廠家的蓄電池不應聯接在一起使用。
聯接時,應該使用絕緣性工具,以防意外造成正負極短路。
蓄(xu)電(dian)池(chi)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)聯(lian)接(jie)時(shi),電(dian)路(lu)開(kai)關(guan)要(yao)位(wei)於(yu)斷(duan)開(kai)位(wei)置(zhi),蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)正(zheng)極(ji)應(ying)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)的(de)正(zheng)極(ji)聯(lian)接(jie),蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)負(fu)極(ji)應(ying)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)的(de)負(fu)極(ji)聯(lian)接(jie)。
聯接用的螺母,螺栓,墊圈與聯接線應鬆緊適度、均勻,應避免螺絲鬆動和過緊。
2.2充電
充電分為初充電,正常充電,均衡充電等幾種。
初(chu)充(chong)電(dian),新(xin)電(dian)池(chi)的(de)首(shou)次(ci)充(chong)電(dian)稱(cheng)為(wei)初(chu)充(chong)電(dian),目(mu)的(de)在(zai)於(yu)使(shi)電(dian)池(chi)在(zai)裝(zhuang)配(pei)過(guo)程(cheng)中(zhong)被(bei)氧(yang)化(hua)的(de)極(ji)板(ban)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)還(hai)原(yuan),增(zeng)加(jia)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)含(han)量(liang),提(ti)高(gao)電(dian)池(chi)的(de)放(fang)電(dian)性(xing)能(neng)。
正常充電,對已經放過電的電池進行充電稱為正常充電。
浮充電,電池組與yu電dian源yuan並bing聯lian連lian接jie到dao負fu載zai上shang,當dang交jiao流liu電dian源yuan正zheng常chang時shi,整zheng流liu器qi將jiang交jiao流liu電dian整zheng流liu為wei直zhi流liu電dian後hou,一yi麵mian給gei蓄xu電dian池chi充chong電dian,一yi麵mian經jing逆ni變bian將jiang直zhi流liu電dian重zhong新xin轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian為wei負fu載zai供gong電dian。當dang交jiao流liu電dian源yuan中zhong斷duan時shi,蓄xu電dian池chi的de直zhi流liu電dian立li即ji經jing逆ni變bian轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian給gei負fu載zai供gong電dian,以yi保bao證zheng供gong電dian的de連lian續xu性xing。這zhe種zhong蓄xu電dian池chi充chong電dian稱cheng為wei浮fu充chong電dian。
均衡充電,電池在使用的過程中,往往會產生比重、容量、電(dian)壓(ya)等(deng)不(bu)均(jun)衡(heng)現(xian)象(xiang)。導(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)組(zu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)過(guo)低(di),輸(shu)出(chu)電(dian)量(liang)過(guo)小(xiao)。為(wei)此(ci),對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)進(jin)行(xing)過(guo)充(chong)電(dian),使(shi)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)的(de)每(mei)個(ge)單(dan)電(dian)池(chi)都(dou)處(chu)於(yu)充(chong)足(zu)電(dian)狀(zhuang)態(tai),這(zhe)一(yi)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)稱(cheng)為(wei)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)。
無論使用那種充電方法,都應該注意按照廠家產品說明,控製充電電壓和電流,以防過壓和過流充電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。
在zai電dian源yuan係xi統tong中zhong,電dian池chi總zong是shi在zai線xian備bei用yong工gong作zuo的de,這zhe樣yang電dian池chi基ji本ben處chu於yu長chang期qi的de浮fu充chong狀zhuang態tai中zhong,浮fu充chong電dian壓ya的de選xuan取qu對dui電dian池chi的de長chang期qi可ke靠kao運yun行xing起qi著zhe至zhi關guan重zhong要yao的de作zuo用yong,正zheng如ru前qian麵mian看kan到dao的de,偏pian高gao的de浮fu充chong電dian壓ya會hui造zao成cheng電dian池chi緩huan慢man失shi水shui並bing發fa產chan生sheng熱re失shi控kong而er使shi電dian池chi失shi效xiao;偏低的浮充電壓會造成電池長期處於充不飽電的狀態,使電池發生硫酸化而導致電池失效。正確的浮充電壓一般應選在2.23V/單體.,bingyingsuitongdianchigongzuowendujinxingxiangyingtiaozheng,youyudianchishengchanchangjiadebutong,zheyicanshuhuiyouyixiechayi,yingyangeanzhaochangjiatigongdecanshuxuanqu。xiatushimouchangjiadianchifuchongdianyatongwendudeguanxiquxian。

在(zai)一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong),電(dian)池(chi)總(zong)是(shi)串(chuan)聯(lian)充(chong)電(dian)的(de),由(you)於(yu)電(dian)池(chi)存(cun)在(zai)個(ge)體(ti)差(cha)異(yi),每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)端(duan)電(dian)壓(ya)不(bu)會(hui)嚴(yan)格(ge)一(yi)致(zhi),為(wei)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)長(chang)期(qi)安(an)全(quan)運(yun)行(xing),必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)浮(fu)充(chong)端(duan)電(dian)壓(ya)都(dou)處(chu)於(yu)正(zheng)確(que)的(de)範(fan)圍(wei),均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)是(shi)經(jing)常(chang)采(cai)用(yong)的(de)方(fang)法(fa),通(tong)過(guo)適(shi)當(dang)的(de)過(guo)充(chong)電(dian)來(lai)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)落(luo)後(hou)電(dian)池(chi)充(chong)足(zu)電(dian)。這(zhe)一(yi)方(fang)法(fa)由(you)於(yu)要(yao)對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)過(guo)充(chong)電(dian),應(ying)限(xian)製(zhi)使(shi)用(yong),應(ying)使(shi)用(yong)單(dan)個(ge)電(dian)池(chi)補(bu)充(chong)充(chong)電(dian)代(dai)替(ti)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian),如(ru)果(guo)必(bi)須(xu)對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)進(jin)行(xing)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian),必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)。均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)的(de)電(dian)壓(ya)應(ying)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)廠(chang)的(de)規(gui)定(ding)選(xuan)取(qu)。
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2.3放電
放電電流不宜過大,更要避免短路放電。
放電時,蓄電池端電壓不要低於終止電壓,以防蓄電池過度放電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。
放電後,應該及時充電。不允許蓄電池在放電狀態下長時間擱置。
2.4不允許在蓄電池組中抽取部分電壓另作他用。
zaidianchizuzhongchouqubufendianchiyongdiandezuofashiyinggaiyangejinzhide,zheyangzuodehouguoshidianchizudejunhengxingbeipohuai,changqiyunxingdejieguohuizaochengdianchizuzhongbufendianchixingnengbianhuai。yucileisi,caiyongweidianchidefangfashibuzuqude。
2.5儲存
蓄電池應儲存在清潔,通風良好,環境溫度適宜的庫房內;要遠離熱源,避免陽光照射。蓄電池應該定期正常充電。
三電池監測對電池安全運行的意義
由you於yu鉛qian酸suan電dian池chi的de運yun行xing要yao求qiu比bi較jiao嚴yan格ge,鉛qian酸suan電dian池chi在zai偏pian離li了le正zheng確que的de使shi用yong條tiao件jian下xia運yun行xing將jiang造zao成cheng嚴yan重zhong的de後hou果guo,鉛qian酸suan電dian池chi的de運yun行xing參can數shu監jian測ce變bian得de十shi分fen重zhong要yao的de。
采(cai)用(yong)備(bei)用(yong)電(dian)池(chi)的(de)場(chang)所(suo)都(dou)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)部(bu)門(men),失(shi)效(xiao)的(de)電(dian)池(chi)組(zu)起(qi)不(bu)到(dao)電(dian)源(yuan)備(bei)份(fen)的(de)作(zuo)用(yong),一(yi)旦(dan)主(zhu)電(dian)源(yuan)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang),就(jiu)會(hui)造(zao)成(cheng)係(xi)統(tong)停(ting)機(ji),導(dao)致(zhi)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)、社會損失,及時發現並處理電池失效同樣是十分重要的。
現有的各種後備電源係統,許多裝有各種不同的監測裝置。這些裝置測試電池組的端電壓、電池組電流、電池組運行的環境參數,最多具有測試單電池端電壓的功能。
一般來說,電池組參數監測屬於電池運行參數監測,運行參數監測對於保證電池的正確運行狀態是重要的,但不能代替電池參數監測。
對電池組的安全運行來說,監測到單電池是必須的,由於電池參數的不均勻性,監測電池組的參數是無法知道單電池的運行狀態的。
眾zhong所suo周zhou知zhi,電dian池chi的de端duan電dian壓ya和he電dian池chi容rong量liang是shi兩liang個ge相xiang互hu獨du立li的de參can量liang,由you於yu電dian池chi在zai浮fu充chong運yun行xing狀zhuang態tai下xia,電dian池chi電dian流liu很hen小xiao,單dan電dian池chi的de浮fu充chong電dian壓ya也ye不bu能neng有you效xiao地di反fan映ying電dian池chi的de參can數shu。
按an照zhao我wo們men對dui電dian池chi安an全quan運yun行xing的de認ren識shi,對dui每mei隻zhi電dian池chi內nei阻zu的de監jian測ce是shi電dian池chi安an全quan運yun行xing最zui重zhong要yao的de保bao證zheng,沒mei有you這zhe一yi功gong能neng的de監jian測ce係xi統tong對dui電dian池chi安an全quan運yun行xing的de意yi義yi不bu大da。
對電池每項參數監測的意義下麵進行較詳細的討論。
3.1電池組電壓監測
電池組電壓監測可以發現電池組浮充電壓不正確、電池組是否被過充電、過放電等事件。
3.2單電池電壓監測
單電池電壓監測可以發現單電池浮充電壓不正確,單電池是否被過充電、過放電等事件。另外,監測單電池電壓還可以發現單電池開路、短路等電池失效事件。
3.3電池內阻監測
單電池內阻監測是電池監測最具革命性意義的進步。
zhongsuozhouzhi,qiansuanxudianchideduandianyabingbunengfanyingdianchiderongliangtexing,rongliangyanzhongxiajiangdedianchi,zaizhengzufuchongdiandedianchizhong,qifuchongdianyadequbiebuzuyiyonglaipanduandianchishifouyinrongliangjiangdiershixiao,yidandianchizujinxingfangdian,zhexiedianchiyinweichongdianliangshao,duandianyahenkuaijiuhuidieluo,bingfangaidianchizudefangdianxingneng,zheshicongdianchideduandianyashangkeyihenrongyidefaxiantamen,danshiyijingtaiwanle,dianchizuzaixuyaobeifendianyuandeshihouyijingqibudaobeifenzuoyongle。
利用交流阻抗法、電dian導dao法fa或huo直zhi流liu法fa測ce量liang電dian池chi的de內nei阻zu已yi被bei公gong認ren為wei是shi一yi種zhong迅xun速su而er又you方fang便bian的de診zhen斷duan電dian池chi狀zhuang況kuang的de方fang法fa。越yue來lai越yue多duo的de研yan究jiu認ren為wei老lao化hua電dian池chi的de內nei阻zu和he放fang電dian能neng力li之zhi間jian存cun在zai著zhe一yi定ding的de關guan係xi。
值zhi得de注zhu意yi的de是shi,由you於yu電dian解jie液ye電dian阻zu的de變bian化hua。電dian池chi內nei阻zu隨sui溫wen度du下xia降jiang而er迅xun速su增zeng大da。因yin此ci,在zai考kao慮lv時shi間jian對dui內nei阻zu的de影ying響xiang時shi,溫wen度du是shi一yi個ge重zhong要yao的de影ying響xiang因yin素su。
閥控鉛酸電池在設計上是乏酸的,同鉛活性物質相比電解液的安時容量較小,因而放電過程常常受電解液製約。
對於任何新電池,電池內阻通常不與放電能力成線性關係。電解液濃度、化成的完全程度(尤其是極板表麵)、隔板--極(ji)板(ban)界(jie)麵(mian)接(jie)解(jie)麵(mian)積(ji)以(yi)及(ji)壓(ya)力(li)的(de)細(xi)微(wei)變(bian)化(hua)都(dou)僅(jin)對(dui)內(nei)阻(zu)產(chan)生(sheng)微(wei)小(xiao)的(de)影(ying)響(xiang),但(dan)可(ke)能(neng)會(hui)對(dui)放(fang)電(dian)過(guo)程(cheng)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。所(suo)以(yi)新(xin)電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)和(he)容(rong)量(liang)都(dou)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)穩(wen)定(ding)的(de)參(can)量(liang)。
由於正極板柵的腐蝕、電dian解jie液ye水shui分fen的de喪sang失shi,所suo有you鉛qian酸suan電dian池chi都dou有you一yi定ding的de使shi用yong壽shou命ming。在zai浮fu充chong放fang電dian使shi用yong過guo程cheng中zhong更geng為wei明ming顯xian。增zeng加jia正zheng極ji板ban柵zha的de質zhi量liang或huo減jian少shao其qi腐fu蝕shi率lv都dou可ke延yan長chang電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming。正zheng極ji板ban柵zha是shi帶dai正zheng極ji鉛qian活huo性xing物wu質zhi的de導dao電dian和he支zhi撐cheng骨gu架jia,腐fu蝕shi加jia大da了le正zheng極ji板ban柵zha的de電dian阻zu。其qi他ta設she計ji參can數shu,如ru電dian解jie液ye體ti積ji,隔ge板ban壓ya縮suo程cheng度du及ji成cheng分fen組zu成cheng、電池殼的透氣率、通氣孔設計、塗膏的物理化學參數和製造參數都可影響壽命。
隨(sui)著(zhe)正(zheng)極(ji)板(ban)柵(zha)的(de)腐(fu)蝕(shi)和(he)隔(ge)板(ban)中(zhong)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)耗(hao)盡(jin),電(dian)池(chi)電(dian)阻(zu)增(zeng)大(da)而(er)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)減(jian)少(shao)。周(zhou)期(qi)內(nei)阻(zu)測(ce)量(liang)可(ke)跟(gen)蹤(zong)監(jian)測(ce)這(zhe)些(xie)變(bian)化(hua),並(bing)且(qie)發(fa)現(xian)失(shi)效(xiao)電(dian)池(chi)。在(zai)不(bu)間(jian)斷(duan)電(dian)源(yuan)中(zhong),由(you)於(yu)電(dian)池(chi)檢(jian)查(zha)及(ji)放(fang)電(dian)次(ci)數(shu)較(jiao)少(shao),電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)很(hen)可(ke)能(neng)在(zai)兩(liang)次(ci)測(ce)試(shi)期(qi)間(jian)就(jiu)已(yi)降(jiang)到(dao)80%額定容量以下。如果采用內阻測試法,可以很容易地發現這些問題並改善係統可靠性。
電池內阻的劇升同電池容量的減少有關,尤其是在電池壽命未到80%的時候更為明顯。高放電速率下的使用時間似乎對這些因素更為敏感,一般電池內阻增加20~25%時就到了壽命期限。在低放電速率下,電池內阻一般增加20%-35%後壽命才結束。
也有一些文章認為電池剩餘容量並不能由電池內阻反映出來,他們認為電池容量下降20%對應的電池內阻下降並不明顯,當電池的保有容量降到標稱容量的60%時shi電dian池chi內nei阻zu的de變bian化hua才cai可ke以yi明ming確que確que定ding。但dan有you一yi點dian是shi得de到dao普pu遍bian承cheng認ren的de,那na就jiu是shi電dian池chi內nei阻zu的de增zeng高gao對dui應ying於yu電dian池chi容rong量liang的de下xia降jiang,當dang電dian池chi內nei阻zu變bian化hua可ke以yi明ming確que確que認ren的de時shi候hou,電dian池chi應ying保bao有you60%以yi上shang的de容rong量liang,這zhe樣yang的de電dian池chi是shi不bu能neng通tong過guo電dian池chi浮fu充chong端duan電dian壓ya測ce量liang而er發fa現xian的de。所suo以yi電dian池chi內nei阻zu的de實shi時shi監jian測ce比bi起qi端duan電dian壓ya監jian測ce來lai說shuo所suo起qi的de作zuo用yong重zhong要yao得de多duo的de。
3.4環境溫度監測
zaishiyongguochengzhong,wenduhedianyaduidianchishoumingdeyingxiangzuida。wendudeshenggaohedianyadefudongdouhuijiasujibandefushihedianjieyedexiaohao,congerjianshaoledianchideyouxiaogongzuoshijianheshouming。
將溫度傳感器置於電池表麵可以發現電池過熱,從而及時發現電池運行過程的異常。
3.5充電電流和放電電流監測
過大的充電和放電電流會對電池造成嚴重的損害,對這些參數的監測可以發現這些問題。
3.6事件管理
所(suo)謂(wei)事(shi)件(jian)管(guan)理(li),就(jiu)是(shi)將(jiang)電(dian)池(chi)的(de)監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)予(yu)以(yi)歸(gui)納(na)和(he)整(zheng)理(li),從(cong)中(zhong)發(fa)現(xian)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)不(bu)正(zheng)確(que)事(shi)件(jian)和(he)可(ke)能(neng)失(shi)效(xiao)事(shi)件(jian),將(jiang)這(zhe)些(xie)報(bao)警(jing)事(shi)件(jian)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)傳(chuan)給(gei)關(guan)心(xin)這(zhe)些(xie)事(shi)件(jian)的(de)部(bu)門(men),同(tong)時(shi)將(jiang)這(zhe)些(xie)事(shi)件(jian)存(cun)儲(chu)保(bao)管(guan),以(yi)備(bei)日(ri)後(hou)查(zha)詢(xun)。
VRLAdianchisuiranhaochengshimianweihudianchi,buzhengquededianchishiyongtiaojiankeyixianzhudiduidianchizaochengsunhai,bingshidianchideshiyongshoumingsuoduan,tongguojiancebingkongzhidianchizudedianliu、浮充電壓、使用溫度可以使電池工作在正確的使用狀態,通過單體電池內阻的監測可以及時準確地發現失效電池,並進而提高了使用VRLA電池的係統的使用可靠性。
- 鉛酸蓄電池的失效機理
- 鉛酸蓄電池的正確使用方法
- 鉛酸蓄電池的運行監測
- 采用多元優質板柵合金,提高氣體釋放的過電位
- 讓負極有多餘的容量
- 采用新超細玻璃纖維隔板
- 采用密封式閥控濾酸結構
zaixianjinzhegeyigongyeweizhudeshehuizhong,houbeizhiliudianyuandeyingyongyuelaiyueguangfanle,zuoweihoubeizhiliudianyuanzhongyaozuchengbufendexudianchi,qixingnengzhuangkuangdeyouliezhuangtaiduiyubaozhenghoubeizhiliudianyuandezhengchangyunxingjiuxiandeyouweizhongyao。zaixudianchijiazuzhong,fakongqiansuanxudianchizaizhiliuhoubeidianyuanzhongdeyingyongyuelaiyueguangfanle。
雖(sui)然(ran)閥(fa)控(kong)式(shi)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)電(dian)力(li)操(cao)作(zuo)電(dian)源(yuan)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong),但(dan)由(you)於(yu)閥(fa)控(kong)式(shi)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)結(jie)構(gou)的(de)特(te)殊(shu)性(xing),想(xiang)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)延(yan)長(chang)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),就(jiu)必(bi)須(xu)在(zai)運(yun)行(xing)中(zhong)正(zheng)確(que)的(de)使(shi)用(yong)蓄(xu)電(dian)池(chi),而(er)可(ke)靠(kao)地(di)檢(jian)測(ce)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)性(xing)能(neng),並(bing)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)地(di)對(dui)蓄(xu)電(dian)池(chi)進(jin)行(xing)維(wei)護(hu)就(jiu)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)迫(po)切(qie)了(le)。合(he)理(li)地(di)選(xuan)擇(ze)及(ji)使(shi)用(yong)目(mu)前(qian)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi)和(he)電(dian)池(chi)監(jian)測(ce)模(mo)塊(kuai),對(dui)延(yan)長(chang)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)及(ji)相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)有(you)很(hen)大(da)的(de)作(zuo)用(yong),為(wei)獲(huo)得(de)最(zui)大(da)的(de)安(an)全(quan)效(xiao)益(yi)和(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)有(you)著(zhe)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。
一鉛酸蓄電池的失效機理
鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)的(de)失(shi)效(xiao)研(yan)究(jiu)對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi),我(wo)們(men)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)一(yi)下(xia)概(gai)要(yao)的(de)討(tao)論(lun),以(yi)使(shi)讀(du)者(zhe)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)有(you)一(yi)個(ge)概(gai)要(yao)的(de)認(ren)識(shi)。
1.1電池失水
鉛酸蓄電池失水會導致電解液比重增高、導致電池正極柵板的腐蝕,使電池的活性物質減少,從而使電池的容量降低而失效。
鉛酸蓄電池密封的難點就是充電時水的電解。當充電達到一定電壓時(一般在2.30V/單體以上)在zai蓄xu電dian池chi的de正zheng極ji上shang放fang出chu氧yang氣qi,負fu極ji上shang放fang出chu氫qing氣qi。一yi方fang麵mian釋shi放fang氣qi體ti帶dai出chu酸suan霧wu汙wu染ran環huan境jing,另ling一yi方fang麵mian電dian解jie液ye中zhong水shui份fen減jian少shao,必bi須xu隔ge一yi段duan時shi間jian進jin行xing補bu加jia水shui維wei護hu。閥fa控kong式shi鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi就jiu是shi為wei克ke服fu這zhe些xie缺que點dian而er研yan製zhi的de產chan品pin,其qi產chan品pin特te點dian為wei:
(1)采用多元優質板柵合金,提高氣體釋放的過電位。即普通蓄電池板柵合金在2.30V/單體(25℃)以上時釋放氣體。采用優質多元合金後,在2.35V/單體(25℃)以上時釋放氣體,從而相對減少了氣體釋放量。
(2)讓負極有多餘的容量,即比正極多出10%的容量。充電後期正極釋放的氧氣與負極接觸,發生反應,重新生成水,即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使(shi)負(fu)極(ji)由(you)於(yu)氧(yang)氣(qi)的(de)作(zuo)用(yong)處(chu)於(yu)欠(qian)充(chong)電(dian)狀(zhuang)態(tai),因(yin)而(er)不(bu)產(chan)生(sheng)氫(qing)氣(qi)。這(zhe)種(zhong)正(zheng)極(ji)的(de)氧(yang)氣(qi)被(bei)負(fu)極(ji)鉛(qian)吸(xi)收(shou),再(zai)進(jin)一(yi)步(bu)化(hua)合(he)成(cheng)水(shui)的(de)過(guo)程(cheng),即(ji)所(suo)謂(wei)陰(yin)極(ji)吸(xi)收(shou)。
(3)為(wei)了(le)讓(rang)正(zheng)極(ji)釋(shi)放(fang)的(de)氧(yang)氣(qi)盡(jin)快(kuai)流(liu)通(tong)到(dao)負(fu)極(ji),必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)和(he)普(pu)通(tong)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)所(suo)采(cai)用(yong)的(de)微(wei)孔(kong)橡(xiang)膠(jiao)隔(ge)板(ban)不(bu)同(tong)的(de)新(xin)超(chao)細(xi)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)隔(ge)板(ban)。其(qi)孔(kong)率(lv)由(you)橡(xiang)膠(jiao)隔(ge)板(ban)的(de)50%提高到90%以(yi)上(shang),從(cong)而(er)使(shi)氧(yang)氣(qi)易(yi)於(yu)流(liu)通(tong)到(dao)負(fu)極(ji),再(zai)化(hua)合(he)成(cheng)水(shui)。另(ling)外(wai),超(chao)細(xi)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)板(ban)具(ju)有(you)吸(xi)附(fu)硫(liu)酸(suan)電(dian)解(jie)液(ye)的(de)功(gong)能(neng),因(yin)此(ci)閥(fa)控(kong)式(shi)密(mi)封(feng)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)采(cai)用(yong)貧(pin)液(ye)式(shi)設(she)計(ji),即(ji)使(shi)電(dian)池(chi)傾(qing)倒(dao),也(ye)無(wu)電(dian)解(jie)液(ye)溢(yi)出(chu)。
(4)采用密封式閥控濾酸結構,使酸霧不能逸出,達到安全、保護環境的目的。
在zai上shang述shu陰yin極ji吸xi收shou過guo程cheng中zhong,由you於yu產chan生sheng的de水shui在zai密mi封feng情qing況kuang下xia不bu能neng溢yi出chu,因yin此ci閥fa控kong式shi密mi封feng鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi可ke免mian除chu補bu加jia水shui維wei護hu,這zhe也ye是shi閥fa控kong式shi密mi封feng鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi稱cheng為wei免mian維wei電dian池chi的de由you來lai。
閥控式密封鉛酸蓄電池均加有濾酸墊,能有效防止酸霧逸出。但密封蓄電池不逸出氣體是有條件的,即:電池在存放期間內應無氣體逸出;充電電壓在2.35V/單體(25℃)以下應無氣體逸出;放電期間內應無氣體逸出。但當充電電壓超過2.35V/dantishijiuyoukenengshiqitiyichu。yinweicishidianchitineiduanshijianchanshengledaliangqitilaibujibeifujixishou,yalichaoguomougezhishi,biankaishitongguodanxiangpaiqifapaiqi,paichudeqitisuiranjingguolvsuandianlvdiaolesuanwu,danbijingshidianchisunshileqiti,suoyifakongshimifengqiansuanxudianchiduichongdiandianyadeyaoqiushifeichangyangede,bunengzaochengguochongdian。
1.2負極板硫酸化
電池負極柵板的主要活性物質是海棉狀鉛,電池充電時負極柵板發生如下化學反應PbSO4+2e=Pb+SO4-,正極上發生氧化反應:PbSO4+2H2O=PbO2+4H++SO4-+2e,放電過程發生的化學反應是這一反應的逆反應,當閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時,在電池的正負極柵板上就有Pb存在,PbSO4長chang期qi存cun在zai會hui失shi去qu活huo性xing,不bu能neng再zai參can與yu化hua學xue反fan應ying,這zhe一yi現xian象xiang稱cheng為wei活huo性xing物wu質zhi的de硫liu酸suan化hua,硫liu酸suan化hua使shi電dian池chi的de活huo性xing物wu質zhi減jian少shao,降jiang低di電dian池chi的de有you效xiao容rong量liang,也ye影ying響xiang電dian池chi的de氣qi體ti吸xi收shou能neng力li,久jiu之zhi就jiu會hui使shi電dian池chi失shi效xiao。
為防止硫酸化的形成,電池必須經常保持在充足電的狀態。
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1.3正極板腐蝕
youyudianchishishui,zaochengdianjieyebizhongzenggao,guoqiangdedianjieyesuanxingjiajuzhengjibanfushi,shizhengjibankongxilvzenggao,dianjieyexiangduibianshao,jibanhuoxingwuzhibianshao,dianchirongliangbiandi。fangzhijibanfushibixuzhuyifangzhidianchishishuixianxiangfasheng。
1.4熱失控
熱失控是指蓄電池在恒壓充電時,充電電流和電池溫度發生一種累積性的增強作用,並逐步損壞蓄電池。造成熱失控的根本原因是:
普pu通tong富fu液ye型xing鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi由you於yu在zai正zheng負fu極ji板ban間jian充chong滿man了le液ye體ti,無wu間jian隙xi,所suo以yi在zai充chong電dian過guo程cheng中zhong正zheng極ji產chan生sheng的de氧yang氣qi不bu能neng到dao達da負fu極ji,從cong而er負fu極ji未wei去qu極ji化hua,較jiao易yi產chan生sheng氫qing氣qi,隨sui同tong氧yang氣qi逸yi出chu電dian池chi。
因為不能通過失水的方式散發熱量,VRLAB電池過充電過程中產生的熱量多於富液型鉛酸蓄電池。較易發生熱失控。
浮充電壓應合理選擇。浮充電壓是蓄電池長期使用的充電電壓,是影響電池壽命至關重要的因素。一般情況下,浮充電壓定為2.23V/單體(25℃)比較合適。如果不按此浮充範圍工作,而是采用2.35V/單體(25℃),則連續充電4個月就會出現熱失控;或者采2.30V/單體(25℃),連續充電6~8個月就會出現熱失控;要是采用2.28V/單體(25℃),則連續12~18個月就會出現嚴重的容量下降,進而導致熱失控。熱失控的直接後果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣,電池容量下降,最後失效。
二正確使用鉛酸蓄電池
2.1聯接
不同容量,不同性能,不同新舊,不同廠家的蓄電池不應聯接在一起使用。
聯接時,應該使用絕緣性工具,以防意外造成正負極短路。
蓄(xu)電(dian)池(chi)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)聯(lian)接(jie)時(shi),電(dian)路(lu)開(kai)關(guan)要(yao)位(wei)於(yu)斷(duan)開(kai)位(wei)置(zhi),蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)正(zheng)極(ji)應(ying)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)的(de)正(zheng)極(ji)聯(lian)接(jie),蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)負(fu)極(ji)應(ying)與(yu)充(chong)電(dian)器(qi)或(huo)負(fu)載(zai)的(de)負(fu)極(ji)聯(lian)接(jie)。
聯接用的螺母,螺栓,墊圈與聯接線應鬆緊適度、均勻,應避免螺絲鬆動和過緊。
2.2充電
充電分為初充電,正常充電,均衡充電等幾種。
初(chu)充(chong)電(dian),新(xin)電(dian)池(chi)的(de)首(shou)次(ci)充(chong)電(dian)稱(cheng)為(wei)初(chu)充(chong)電(dian),目(mu)的(de)在(zai)於(yu)使(shi)電(dian)池(chi)在(zai)裝(zhuang)配(pei)過(guo)程(cheng)中(zhong)被(bei)氧(yang)化(hua)的(de)極(ji)板(ban)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)還(hai)原(yuan),增(zeng)加(jia)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)含(han)量(liang),提(ti)高(gao)電(dian)池(chi)的(de)放(fang)電(dian)性(xing)能(neng)。
正常充電,對已經放過電的電池進行充電稱為正常充電。
浮充電,電池組與yu電dian源yuan並bing聯lian連lian接jie到dao負fu載zai上shang,當dang交jiao流liu電dian源yuan正zheng常chang時shi,整zheng流liu器qi將jiang交jiao流liu電dian整zheng流liu為wei直zhi流liu電dian後hou,一yi麵mian給gei蓄xu電dian池chi充chong電dian,一yi麵mian經jing逆ni變bian將jiang直zhi流liu電dian重zhong新xin轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian為wei負fu載zai供gong電dian。當dang交jiao流liu電dian源yuan中zhong斷duan時shi,蓄xu電dian池chi的de直zhi流liu電dian立li即ji經jing逆ni變bian轉zhuan換huan為wei交jiao流liu電dian給gei負fu載zai供gong電dian,以yi保bao證zheng供gong電dian的de連lian續xu性xing。這zhe種zhong蓄xu電dian池chi充chong電dian稱cheng為wei浮fu充chong電dian。
均衡充電,電池在使用的過程中,往往會產生比重、容量、電(dian)壓(ya)等(deng)不(bu)均(jun)衡(heng)現(xian)象(xiang)。導(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)組(zu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)過(guo)低(di),輸(shu)出(chu)電(dian)量(liang)過(guo)小(xiao)。為(wei)此(ci),對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)進(jin)行(xing)過(guo)充(chong)電(dian),使(shi)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)的(de)每(mei)個(ge)單(dan)電(dian)池(chi)都(dou)處(chu)於(yu)充(chong)足(zu)電(dian)狀(zhuang)態(tai),這(zhe)一(yi)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)稱(cheng)為(wei)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)。
無論使用那種充電方法,都應該注意按照廠家產品說明,控製充電電壓和電流,以防過壓和過流充電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。
在zai電dian源yuan係xi統tong中zhong,電dian池chi總zong是shi在zai線xian備bei用yong工gong作zuo的de,這zhe樣yang電dian池chi基ji本ben處chu於yu長chang期qi的de浮fu充chong狀zhuang態tai中zhong,浮fu充chong電dian壓ya的de選xuan取qu對dui電dian池chi的de長chang期qi可ke靠kao運yun行xing起qi著zhe至zhi關guan重zhong要yao的de作zuo用yong,正zheng如ru前qian麵mian看kan到dao的de,偏pian高gao的de浮fu充chong電dian壓ya會hui造zao成cheng電dian池chi緩huan慢man失shi水shui並bing發fa產chan生sheng熱re失shi控kong而er使shi電dian池chi失shi效xiao;偏低的浮充電壓會造成電池長期處於充不飽電的狀態,使電池發生硫酸化而導致電池失效。正確的浮充電壓一般應選在2.23V/單體.,bingyingsuitongdianchigongzuowendujinxingxiangyingtiaozheng,youyudianchishengchanchangjiadebutong,zheyicanshuhuiyouyixiechayi,yingyangeanzhaochangjiatigongdecanshuxuanqu。xiatushimouchangjiadianchifuchongdianyatongwendudeguanxiquxian。

在(zai)一(yi)個(ge)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong),電(dian)池(chi)總(zong)是(shi)串(chuan)聯(lian)充(chong)電(dian)的(de),由(you)於(yu)電(dian)池(chi)存(cun)在(zai)個(ge)體(ti)差(cha)異(yi),每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)端(duan)電(dian)壓(ya)不(bu)會(hui)嚴(yan)格(ge)一(yi)致(zhi),為(wei)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)長(chang)期(qi)安(an)全(quan)運(yun)行(xing),必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)每(mei)個(ge)電(dian)池(chi)的(de)浮(fu)充(chong)端(duan)電(dian)壓(ya)都(dou)處(chu)於(yu)正(zheng)確(que)的(de)範(fan)圍(wei),均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)是(shi)經(jing)常(chang)采(cai)用(yong)的(de)方(fang)法(fa),通(tong)過(guo)適(shi)當(dang)的(de)過(guo)充(chong)電(dian)來(lai)保(bao)證(zheng)電(dian)池(chi)組(zu)中(zhong)落(luo)後(hou)電(dian)池(chi)充(chong)足(zu)電(dian)。這(zhe)一(yi)方(fang)法(fa)由(you)於(yu)要(yao)對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)過(guo)充(chong)電(dian),應(ying)限(xian)製(zhi)使(shi)用(yong),應(ying)使(shi)用(yong)單(dan)個(ge)電(dian)池(chi)補(bu)充(chong)充(chong)電(dian)代(dai)替(ti)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian),如(ru)果(guo)必(bi)須(xu)對(dui)電(dian)池(chi)組(zu)進(jin)行(xing)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian),必(bi)須(xu)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)。均(jun)衡(heng)充(chong)電(dian)的(de)電(dian)壓(ya)應(ying)嚴(yan)格(ge)按(an)照(zhao)電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)廠(chang)的(de)規(gui)定(ding)選(xuan)取(qu)。
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2.3放電
放電電流不宜過大,更要避免短路放電。
放電時,蓄電池端電壓不要低於終止電壓,以防蓄電池過度放電導致蓄電池性能下降和壽命縮短。
放電後,應該及時充電。不允許蓄電池在放電狀態下長時間擱置。
2.4不允許在蓄電池組中抽取部分電壓另作他用。
zaidianchizuzhongchouqubufendianchiyongdiandezuofashiyinggaiyangejinzhide,zheyangzuodehouguoshidianchizudejunhengxingbeipohuai,changqiyunxingdejieguohuizaochengdianchizuzhongbufendianchixingnengbianhuai。yucileisi,caiyongweidianchidefangfashibuzuqude。
2.5儲存
蓄電池應儲存在清潔,通風良好,環境溫度適宜的庫房內;要遠離熱源,避免陽光照射。蓄電池應該定期正常充電。
三電池監測對電池安全運行的意義
由you於yu鉛qian酸suan電dian池chi的de運yun行xing要yao求qiu比bi較jiao嚴yan格ge,鉛qian酸suan電dian池chi在zai偏pian離li了le正zheng確que的de使shi用yong條tiao件jian下xia運yun行xing將jiang造zao成cheng嚴yan重zhong的de後hou果guo,鉛qian酸suan電dian池chi的de運yun行xing參can數shu監jian測ce變bian得de十shi分fen重zhong要yao的de。
采(cai)用(yong)備(bei)用(yong)電(dian)池(chi)的(de)場(chang)所(suo)都(dou)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)部(bu)門(men),失(shi)效(xiao)的(de)電(dian)池(chi)組(zu)起(qi)不(bu)到(dao)電(dian)源(yuan)備(bei)份(fen)的(de)作(zuo)用(yong),一(yi)旦(dan)主(zhu)電(dian)源(yuan)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang),就(jiu)會(hui)造(zao)成(cheng)係(xi)統(tong)停(ting)機(ji),導(dao)致(zhi)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)、社會損失,及時發現並處理電池失效同樣是十分重要的。
現有的各種後備電源係統,許多裝有各種不同的監測裝置。這些裝置測試電池組的端電壓、電池組電流、電池組運行的環境參數,最多具有測試單電池端電壓的功能。
一般來說,電池組參數監測屬於電池運行參數監測,運行參數監測對於保證電池的正確運行狀態是重要的,但不能代替電池參數監測。
對電池組的安全運行來說,監測到單電池是必須的,由於電池參數的不均勻性,監測電池組的參數是無法知道單電池的運行狀態的。
眾zhong所suo周zhou知zhi,電dian池chi的de端duan電dian壓ya和he電dian池chi容rong量liang是shi兩liang個ge相xiang互hu獨du立li的de參can量liang,由you於yu電dian池chi在zai浮fu充chong運yun行xing狀zhuang態tai下xia,電dian池chi電dian流liu很hen小xiao,單dan電dian池chi的de浮fu充chong電dian壓ya也ye不bu能neng有you效xiao地di反fan映ying電dian池chi的de參can數shu。
按an照zhao我wo們men對dui電dian池chi安an全quan運yun行xing的de認ren識shi,對dui每mei隻zhi電dian池chi內nei阻zu的de監jian測ce是shi電dian池chi安an全quan運yun行xing最zui重zhong要yao的de保bao證zheng,沒mei有you這zhe一yi功gong能neng的de監jian測ce係xi統tong對dui電dian池chi安an全quan運yun行xing的de意yi義yi不bu大da。
對電池每項參數監測的意義下麵進行較詳細的討論。
3.1電池組電壓監測
電池組電壓監測可以發現電池組浮充電壓不正確、電池組是否被過充電、過放電等事件。
3.2單電池電壓監測
單電池電壓監測可以發現單電池浮充電壓不正確,單電池是否被過充電、過放電等事件。另外,監測單電池電壓還可以發現單電池開路、短路等電池失效事件。
3.3電池內阻監測
單電池內阻監測是電池監測最具革命性意義的進步。
zhongsuozhouzhi,qiansuanxudianchideduandianyabingbunengfanyingdianchiderongliangtexing,rongliangyanzhongxiajiangdedianchi,zaizhengzufuchongdiandedianchizhong,qifuchongdianyadequbiebuzuyiyonglaipanduandianchishifouyinrongliangjiangdiershixiao,yidandianchizujinxingfangdian,zhexiedianchiyinweichongdianliangshao,duandianyahenkuaijiuhuidieluo,bingfangaidianchizudefangdianxingneng,zheshicongdianchideduandianyashangkeyihenrongyidefaxiantamen,danshiyijingtaiwanle,dianchizuzaixuyaobeifendianyuandeshihouyijingqibudaobeifenzuoyongle。
利用交流阻抗法、電dian導dao法fa或huo直zhi流liu法fa測ce量liang電dian池chi的de內nei阻zu已yi被bei公gong認ren為wei是shi一yi種zhong迅xun速su而er又you方fang便bian的de診zhen斷duan電dian池chi狀zhuang況kuang的de方fang法fa。越yue來lai越yue多duo的de研yan究jiu認ren為wei老lao化hua電dian池chi的de內nei阻zu和he放fang電dian能neng力li之zhi間jian存cun在zai著zhe一yi定ding的de關guan係xi。
值zhi得de注zhu意yi的de是shi,由you於yu電dian解jie液ye電dian阻zu的de變bian化hua。電dian池chi內nei阻zu隨sui溫wen度du下xia降jiang而er迅xun速su增zeng大da。因yin此ci,在zai考kao慮lv時shi間jian對dui內nei阻zu的de影ying響xiang時shi,溫wen度du是shi一yi個ge重zhong要yao的de影ying響xiang因yin素su。
閥控鉛酸電池在設計上是乏酸的,同鉛活性物質相比電解液的安時容量較小,因而放電過程常常受電解液製約。
對於任何新電池,電池內阻通常不與放電能力成線性關係。電解液濃度、化成的完全程度(尤其是極板表麵)、隔板--極(ji)板(ban)界(jie)麵(mian)接(jie)解(jie)麵(mian)積(ji)以(yi)及(ji)壓(ya)力(li)的(de)細(xi)微(wei)變(bian)化(hua)都(dou)僅(jin)對(dui)內(nei)阻(zu)產(chan)生(sheng)微(wei)小(xiao)的(de)影(ying)響(xiang),但(dan)可(ke)能(neng)會(hui)對(dui)放(fang)電(dian)過(guo)程(cheng)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。所(suo)以(yi)新(xin)電(dian)池(chi)的(de)內(nei)阻(zu)和(he)容(rong)量(liang)都(dou)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)穩(wen)定(ding)的(de)參(can)量(liang)。
由於正極板柵的腐蝕、電dian解jie液ye水shui分fen的de喪sang失shi,所suo有you鉛qian酸suan電dian池chi都dou有you一yi定ding的de使shi用yong壽shou命ming。在zai浮fu充chong放fang電dian使shi用yong過guo程cheng中zhong更geng為wei明ming顯xian。增zeng加jia正zheng極ji板ban柵zha的de質zhi量liang或huo減jian少shao其qi腐fu蝕shi率lv都dou可ke延yan長chang電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming。正zheng極ji板ban柵zha是shi帶dai正zheng極ji鉛qian活huo性xing物wu質zhi的de導dao電dian和he支zhi撐cheng骨gu架jia,腐fu蝕shi加jia大da了le正zheng極ji板ban柵zha的de電dian阻zu。其qi他ta設she計ji參can數shu,如ru電dian解jie液ye體ti積ji,隔ge板ban壓ya縮suo程cheng度du及ji成cheng分fen組zu成cheng、電池殼的透氣率、通氣孔設計、塗膏的物理化學參數和製造參數都可影響壽命。
隨(sui)著(zhe)正(zheng)極(ji)板(ban)柵(zha)的(de)腐(fu)蝕(shi)和(he)隔(ge)板(ban)中(zhong)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)耗(hao)盡(jin),電(dian)池(chi)電(dian)阻(zu)增(zeng)大(da)而(er)電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)減(jian)少(shao)。周(zhou)期(qi)內(nei)阻(zu)測(ce)量(liang)可(ke)跟(gen)蹤(zong)監(jian)測(ce)這(zhe)些(xie)變(bian)化(hua),並(bing)且(qie)發(fa)現(xian)失(shi)效(xiao)電(dian)池(chi)。在(zai)不(bu)間(jian)斷(duan)電(dian)源(yuan)中(zhong),由(you)於(yu)電(dian)池(chi)檢(jian)查(zha)及(ji)放(fang)電(dian)次(ci)數(shu)較(jiao)少(shao),電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)很(hen)可(ke)能(neng)在(zai)兩(liang)次(ci)測(ce)試(shi)期(qi)間(jian)就(jiu)已(yi)降(jiang)到(dao)80%額定容量以下。如果采用內阻測試法,可以很容易地發現這些問題並改善係統可靠性。
電池內阻的劇升同電池容量的減少有關,尤其是在電池壽命未到80%的時候更為明顯。高放電速率下的使用時間似乎對這些因素更為敏感,一般電池內阻增加20~25%時就到了壽命期限。在低放電速率下,電池內阻一般增加20%-35%後壽命才結束。
也有一些文章認為電池剩餘容量並不能由電池內阻反映出來,他們認為電池容量下降20%對應的電池內阻下降並不明顯,當電池的保有容量降到標稱容量的60%時shi電dian池chi內nei阻zu的de變bian化hua才cai可ke以yi明ming確que確que定ding。但dan有you一yi點dian是shi得de到dao普pu遍bian承cheng認ren的de,那na就jiu是shi電dian池chi內nei阻zu的de增zeng高gao對dui應ying於yu電dian池chi容rong量liang的de下xia降jiang,當dang電dian池chi內nei阻zu變bian化hua可ke以yi明ming確que確que認ren的de時shi候hou,電dian池chi應ying保bao有you60%以yi上shang的de容rong量liang,這zhe樣yang的de電dian池chi是shi不bu能neng通tong過guo電dian池chi浮fu充chong端duan電dian壓ya測ce量liang而er發fa現xian的de。所suo以yi電dian池chi內nei阻zu的de實shi時shi監jian測ce比bi起qi端duan電dian壓ya監jian測ce來lai說shuo所suo起qi的de作zuo用yong重zhong要yao得de多duo的de。
3.4環境溫度監測
zaishiyongguochengzhong,wenduhedianyaduidianchishoumingdeyingxiangzuida。wendudeshenggaohedianyadefudongdouhuijiasujibandefushihedianjieyedexiaohao,congerjianshaoledianchideyouxiaogongzuoshijianheshouming。
將溫度傳感器置於電池表麵可以發現電池過熱,從而及時發現電池運行過程的異常。
3.5充電電流和放電電流監測
過大的充電和放電電流會對電池造成嚴重的損害,對這些參數的監測可以發現這些問題。
3.6事件管理
所(suo)謂(wei)事(shi)件(jian)管(guan)理(li),就(jiu)是(shi)將(jiang)電(dian)池(chi)的(de)監(jian)測(ce)數(shu)據(ju)予(yu)以(yi)歸(gui)納(na)和(he)整(zheng)理(li),從(cong)中(zhong)發(fa)現(xian)電(dian)池(chi)使(shi)用(yong)不(bu)正(zheng)確(que)事(shi)件(jian)和(he)可(ke)能(neng)失(shi)效(xiao)事(shi)件(jian),將(jiang)這(zhe)些(xie)報(bao)警(jing)事(shi)件(jian)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)傳(chuan)給(gei)關(guan)心(xin)這(zhe)些(xie)事(shi)件(jian)的(de)部(bu)門(men),同(tong)時(shi)將(jiang)這(zhe)些(xie)事(shi)件(jian)存(cun)儲(chu)保(bao)管(guan),以(yi)備(bei)日(ri)後(hou)查(zha)詢(xun)。
VRLAdianchisuiranhaochengshimianweihudianchi,buzhengquededianchishiyongtiaojiankeyixianzhudiduidianchizaochengsunhai,bingshidianchideshiyongshoumingsuoduan,tongguojiancebingkongzhidianchizudedianliu、浮充電壓、使用溫度可以使電池工作在正確的使用狀態,通過單體電池內阻的監測可以及時準確地發現失效電池,並進而提高了使用VRLA電池的係統的使用可靠性。
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