详细介绍: 德国阳光蓄电池安全检测技术的半荷内阻测量方法
目前德国阳光蓄电池安全检测技术正面临这样的困境:容量放电试验对电池有损,耗时费力且含有令人不安的运行风险,不可多用;内阻测试的判别准确率欠佳而难以完全信赖。能否寻找到一种能把容量放电法的高准确率和内阻法的方便安全集中于一身的新方法?这就是介于二者之间、又兼具二者之长的“半荷内阻法”。本文着重讨论半荷内阻法的理论依据和实用关键。
1 阳光电池组放电的电压曲线族
单体电池的放电曲线作为电池最重要的性能指标早已为人熟知,放电曲线直观展现了其电池在一定负载电流下其端电压的变化规律,在忽略细节后可表述为:
1)终止电压前的平稳缓慢下降;
2)终止电压后的快速下跌;
3)终止电压为上述二线段之间的拐点,可以用二折线法粗略表现一条电压曲线;
4)电压拐点前的放电时间和负载电流的乘积被定义为电池的实际容量。
阳光电池最终都以串联方式成组使用,把串联电池组各电池的放电曲线绘制在同一坐标中,就能构成一族曲线,简称“电压曲线族”。图1是用二折线法绘制的电压曲线族。
德国阳光蓄电池组在运行中电压曲线族不断变化,其变化规律为:投运初期各电池一致性较好,曲线族分布相对集中,长期运行中单体差异逐渐加大,曲线族分布也逐渐向左移动。图1中电压拐点的水平分布表征了电池性能的好坏,电压拐点靠左的电池应予关注或维护,按照规范,在维护后电压拐点仍落后于80%标称拐点的电池应予更换。
需要说明的是:以上电压曲线族的概念只适合理论分析,在维护实践上价值不大,因为本来只需准确监测到达电压拐点的时间就足以解决一切问题,没有逐点测绘整族曲线的必要。
2 德国阳光蓄电池组放电的内阻曲线族
等效内阻是电池两极柱上可直接测量的真实物理量,为讨论方便忽略不同内阻测量仪的差别,那么以绘制电压曲线族的同样方法,也可绘制出蓄电池组放电下的内阻曲线族。
放电状态下的内阻变化规律不象电压变化规律那样为人熟悉,但经大量研究后公认有以下特点:
1)50%荷电率以上变化很小;
2)50%荷电率以下快速上升;
3)放电终止前,内阻值可能上升为初始内阻值的2~4倍;
4)50%荷电率为内阻曲线的拐点,简称内阻拐点,可以用二折线法粗略表现一条内阻曲线。
这里所述的“荷电率”,定义为单体实存电量与本电池真实容量之比,属单体变量;另外,定义实放电量与标称容量之比为“标称放电深度”,属全组变量。需注意因二者的定义不同,其数值变化方向相反。这样在放电过程中,全蓄电池组执行了一个统一的标称放电深度,其数值越放越大,而执行中各单体电池的荷电率却各不相同,其数值越放越
蓄电池需经常检查的内容如下:
一、端电压;
连接处有无松动、发热、腐蚀现象(应及时清理,做好防锈措施);
电池壳体有无渗漏和变形;
极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出(结霜现象)。
二、 初次使用
密封电池在使用前不需进行初充电,但应进行补充充电。补充充电应采用限流恒压充电方法,充电电压应按说明书规定进行,一般情况下(电池存放不超过半年,环境温度25℃时)补充充充电的电压和充电时间如下:
单体电池电压(V) 充电时间(H)
2.23 2~3天
.30~2.33V 1~2天
在其它温度条件时充电时间应适当调整。如环境温度在10~20℃之间,则充电时间应加倍,如环境温度高于25℃则充电时间应缩短。
三、浮充电压
当环境温度为20~29℃时,蓄电池浮充电压平均每个单体电池为2.23伏,不同温度范围可按下列标准确定浮充电压:
环境温度(℃) 浮充电压(V)
0~9 2.29
10~19 2.26
0~29 2.23 30~39 2.20
均充电压
蓄电池的均充电压可设定为2.30~2.33V/只,具体要求如下:
浮充电压有一只以上低于2.18V/只,处理方式是电池放出50%左右容量后,建议在手动均充情况下,充电2~3天,如仍不可恢复,请联系我们;
放出20%以上额定容量时,要自动均充;
10周自动均充一次;
自动均充时间设定为15h。
五、 其他
蓄电池放电后,应立即再充电,以免因搁置时间太长,不能恢复容量。
电池应避免用过大或极小电流放电,放电电压不得低于蓄电池终止电压,避免深度放电。
在正常使用的电池不得打开安全阀,以免影响电池的安全可靠性。
蓄电池在进行串、并联连接以及装卸时,应防止电池短路,所用工具必须 绝缘,连接螺栓必须拧紧。
容量低于额定值的80%的蓄电池,应进行更新。
产品用途APPLICATIONS
UPS 不间断电源及计算机备用电源 .
应用照明系统 .
铁路、航用、交通。
电厂、变电站、核电站。
消防安全警报系统。
各种无线通讯设备。
各种电动工具、电动玩具、电瓶车。
太阳能储存能量转变设备。
控制设备及其他紧急保护系统。
应用领域
仪器、仪表 UPS/EPS电源 应急照明系统 报警、安防系统 产品特性 设计浮充使用寿命8年; 采用铅钙锡铝多元合金; 采用气体再复合技术,使用期间不须加水; 高品质的原材料,严格的过程控制,确保自放电极小; 在25℃下,完全充电状态的电池以0.1C充电48小时,无漏液,外形无变形。
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