VRLA蓄電池的正確使用及監測
發布時間:2010-07-23
中心議題:
在(zai)現(xian)今(jin)這(zhe)個(ge)以(yi)工(gong)業(ye)為(wei)主(zhu)的(de)社(she)會(hui)中(zhong),後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)了(le),作(zuo)為(wei)後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi),其(qi)性(xing)能(neng)狀(zhuang)況(kuang)的(de)優(you)劣(lie)狀(zhuang)態(tai)對(dui)於(yu)保(bao)證(zheng)後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)就(jiu)顯(xian)得(de)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。在(zai)蓄(xu)電(dian)池(chi)家(jia)族(zu)中(zhong),閥(fa)控(kong)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)直(zhi)流(liu)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)了(le)。
suiranfakongshiqiansuanxudianchizaidianlicaozuodianyuanguangfanshiyong,danyouyufakongshiqiansuanxudianchijiegoudeteshuxing,xiangjinkenengdiyanchangxudianchideshiyongshouming,jiubixuzaiyunxingzhongzhengquedeshiyongxudianchi,erkekaodijiancexudianchidexingneng,bingyouzhenduixingdiduixudianchijinxingweihujiubiandefeichangpoqiele。helidixuanzejishiyongmuqianzhiliudianyuanxitongzhongdexudianchihedianchijiancemokuai,duiyanchangxudianchideshiyongshoumingjixiangguanshebeidezhengchangyunxingyouhendadezuoyong,weihuodezuidadeanquanxiaoyihejingjixiaoyiyouzhehenzhongyaodeyiyi。
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)zaixudianchidezhengjishangfangchuyangqi,fujishangfangchuqingqi。yifangmianshifangqitidaichusuanwuwuranhuanjing,lingyifangmiandianjieyezhongshuifenjianshao,bixugeyiduanshijianjinxingbujiashuiweihu。fakongshiqiansuanxudianchijiushiweikefuzhexiequedianeryanzhidechanpin,qichanpintedianwei:
(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/單dan體ti時shi就jiu有you可ke能neng使shi氣qi體ti逸yi出chu。因yin為wei此ci時shi電dian池chi體ti內nei短duan時shi間jian產chan生sheng了le大da量liang氣qi體ti來lai不bu及ji被bei負fu極ji吸xi收shou,壓ya力li超chao過guo某mou個ge值zhi時shi,便bian開kai始shi通tong過guo單dan向xiang排pai氣qi閥fa排pai氣qi,排pai出chu的de氣qi體ti雖sui然ran經jing過guo濾lv酸suan墊dian濾lv掉diao了le酸suan霧wu,但dan必bi竟jing使shi電dian池chi損sun失shi了le氣qi體ti,所suo以yi閥fa控kong式shi密mi封feng鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi對dui充chong電dian電dian壓ya的de要yao求qiu是shi非fei常chang嚴yan格ge的de,不bu能neng造zao成cheng過guo充chong電dian。
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,PbSO4changqicunzaihuishiquhuoxing,bunengzaicanyuhuaxuefanying,zheyixianxiangchengweihuoxingwuzhideliusuanhua,liusuanhuashidianchidehuoxingwuzhijianshao,jiangdidianchideyouxiaorongliang,yeyingxiangdianchideqitixishounengli,jiuzhijiuhuishidianchishixiao。
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
由(you)於(yu)電(dian)池(chi)失(shi)水(shui),造(zao)成(cheng)電(dian)解(jie)液(ye)比(bi)重(zhong)增(zeng)高(gao),過(guo)強(qiang)的(de)電(dian)解(jie)液(ye)酸(suan)性(xing)加(jia)劇(ju)正(zheng)極(ji)板(ban)腐(fu)蝕(shi),使(shi)正(zheng)極(ji)板(ban)孔(kong)隙(xi)率(lv)增(zeng)高(gao),電(dian)解(jie)液(ye)相(xiang)對(dui)變(bian)少(shao),極(ji)板(ban)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)變(bian)少(shao),電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)變(bian)低(di)。防(fang)止(zhi)極(ji)板(ban)腐(fu)蝕(shi)必(bi)須(xu)注(zhu)意(yi)防(fang)止(zhi)電(dian)池(chi)失(shi)水(shui)現(xian)象(xiang)發(fa)生(sheng)。
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。

zaiyigedianchizuzhong,dianchizongshichuanlianchongdiande,youyudianchicunzaigetichayi,meigedianchideduandianyabuhuiyangeyizhi,weibaozhengdianchizuzhongmeigedianchidechangqianquanyunxing,bixubaozhengdianchizuzhongmeigedianchidefuchongduandianyadouchuyuzhengquedefanwei,junhengchongdianshijingchangcaiyongdefangfa,tongguoshidangdeguochongdianlaibaozhengdianchizuzhongluohoudianchichongzudian。zheyifangfayouyuyaoduidianchizuguochongdian,yingxianzhishiyong,yingshiyongdangedianchibuchongchongdiandaitijunhengchongdian,ruguobixuduidianchizujinxingjunhengchongdian,bixuyangekongzhijunhengchongdiandianya。junhengchongdiandedianyayingyangeanzhaodianchishengchanchangdeguidingxuanqu。
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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。
在zai電dian池chi組zu中zhong抽chou取qu部bu分fen電dian池chi用yong電dian的de做zuo法fa是shi應ying該gai嚴yan格ge禁jin止zhi的de,這zhe樣yang做zuo的de後hou果guo使shi電dian池chi組zu的de均jun衡heng性xing被bei破po壞huai,長chang期qi運yun行xing的de結jie果guo會hui造zao成cheng電dian池chi組zu中zhong部bu分fen電dian池chi性xing能neng變bian壞huai。與yu此ci類lei似si,采cai用yong尾wei電dian池chi的de方fang法fa是shi不bu足zu取qu的de。
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
youyuqiansuandianchideyunxingyaoqiubijiaoyange,qiansuandianchizaipianlilezhengquedeshiyongtiaojianxiayunxingjiangzaochengyanzhongdehouguo,qiansuandianchideyunxingcanshujiancebiandeshifenzhongyaode。
caiyongbeiyongdianchidechangsuodoushishifenzhongyaodebumen,shixiaodedianchizuqibudaodianyuanbeifendezuoyong,yidanzhudianyuanfashengguzhang,jiuhuizaochengxitongtingji,daozhijudadejingji、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、diandaofahuozhiliufaceliangdianchideneizuyibeigongrenweishiyizhongxunsueryoufangbiandezhenduandianchizhuangkuangdefangfa。yuelaiyueduodeyanjiurenweilaohuadianchideneizuhefangdiannenglizhijiancunzaizheyidingdeguanxi。
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
在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong),溫(wen)度(du)和(he)電(dian)壓(ya)對(dui)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)的(de)影(ying)響(xiang)最(zui)大(da)。溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高(gao)和(he)電(dian)壓(ya)的(de)浮(fu)動(dong)都(dou)會(hui)加(jia)速(su)極(ji)板(ban)的(de)腐(fu)蝕(shi)和(he)電(dian)解(jie)液(ye)的(de)消(xiao)耗(hao),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)了(le)電(dian)池(chi)的(de)有(you)效(xiao)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)和(he)壽(shou)命(ming)。
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)。
VRLA電dian池chi雖sui然ran號hao稱cheng是shi免mian維wei護hu電dian池chi,不bu正zheng確que的de電dian池chi使shi用yong條tiao件jian可ke以yi顯xian著zhu地di對dui電dian池chi造zao成cheng損sun害hai,並bing使shi電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming縮suo短duan,通tong過guo監jian測ce並bing控kong製zhi電dian池chi組zu的de電dian流liu、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
在(zai)現(xian)今(jin)這(zhe)個(ge)以(yi)工(gong)業(ye)為(wei)主(zhu)的(de)社(she)會(hui)中(zhong),後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)了(le),作(zuo)為(wei)後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)的(de)蓄(xu)電(dian)池(chi),其(qi)性(xing)能(neng)狀(zhuang)況(kuang)的(de)優(you)劣(lie)狀(zhuang)態(tai)對(dui)於(yu)保(bao)證(zheng)後(hou)備(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)就(jiu)顯(xian)得(de)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。在(zai)蓄(xu)電(dian)池(chi)家(jia)族(zu)中(zhong),閥(fa)控(kong)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)在(zai)直(zhi)流(liu)後(hou)備(bei)電(dian)源(yuan)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)了(le)。
suiranfakongshiqiansuanxudianchizaidianlicaozuodianyuanguangfanshiyong,danyouyufakongshiqiansuanxudianchijiegoudeteshuxing,xiangjinkenengdiyanchangxudianchideshiyongshouming,jiubixuzaiyunxingzhongzhengquedeshiyongxudianchi,erkekaodijiancexudianchidexingneng,bingyouzhenduixingdiduixudianchijinxingweihujiubiandefeichangpoqiele。helidixuanzejishiyongmuqianzhiliudianyuanxitongzhongdexudianchihedianchijiancemokuai,duiyanchangxudianchideshiyongshoumingjixiangguanshebeidezhengchangyunxingyouhendadezuoyong,weihuodezuidadeanquanxiaoyihejingjixiaoyiyouzhehenzhongyaodeyiyi。
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)zaixudianchidezhengjishangfangchuyangqi,fujishangfangchuqingqi。yifangmianshifangqitidaichusuanwuwuranhuanjing,lingyifangmiandianjieyezhongshuifenjianshao,bixugeyiduanshijianjinxingbujiashuiweihu。fakongshiqiansuanxudianchijiushiweikefuzhexiequedianeryanzhidechanpin,qichanpintedianwei:
(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/單dan體ti時shi就jiu有you可ke能neng使shi氣qi體ti逸yi出chu。因yin為wei此ci時shi電dian池chi體ti內nei短duan時shi間jian產chan生sheng了le大da量liang氣qi體ti來lai不bu及ji被bei負fu極ji吸xi收shou,壓ya力li超chao過guo某mou個ge值zhi時shi,便bian開kai始shi通tong過guo單dan向xiang排pai氣qi閥fa排pai氣qi,排pai出chu的de氣qi體ti雖sui然ran經jing過guo濾lv酸suan墊dian濾lv掉diao了le酸suan霧wu,但dan必bi竟jing使shi電dian池chi損sun失shi了le氣qi體ti,所suo以yi閥fa控kong式shi密mi封feng鉛qian酸suan蓄xu電dian池chi對dui充chong電dian電dian壓ya的de要yao求qiu是shi非fei常chang嚴yan格ge的de,不bu能neng造zao成cheng過guo充chong電dian。
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,PbSO4changqicunzaihuishiquhuoxing,bunengzaicanyuhuaxuefanying,zheyixianxiangchengweihuoxingwuzhideliusuanhua,liusuanhuashidianchidehuoxingwuzhijianshao,jiangdidianchideyouxiaorongliang,yeyingxiangdianchideqitixishounengli,jiuzhijiuhuishidianchishixiao。
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
由(you)於(yu)電(dian)池(chi)失(shi)水(shui),造(zao)成(cheng)電(dian)解(jie)液(ye)比(bi)重(zhong)增(zeng)高(gao),過(guo)強(qiang)的(de)電(dian)解(jie)液(ye)酸(suan)性(xing)加(jia)劇(ju)正(zheng)極(ji)板(ban)腐(fu)蝕(shi),使(shi)正(zheng)極(ji)板(ban)孔(kong)隙(xi)率(lv)增(zeng)高(gao),電(dian)解(jie)液(ye)相(xiang)對(dui)變(bian)少(shao),極(ji)板(ban)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)變(bian)少(shao),電(dian)池(chi)容(rong)量(liang)變(bian)低(di)。防(fang)止(zhi)極(ji)板(ban)腐(fu)蝕(shi)必(bi)須(xu)注(zhu)意(yi)防(fang)止(zhi)電(dian)池(chi)失(shi)水(shui)現(xian)象(xiang)發(fa)生(sheng)。
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。

zaiyigedianchizuzhong,dianchizongshichuanlianchongdiande,youyudianchicunzaigetichayi,meigedianchideduandianyabuhuiyangeyizhi,weibaozhengdianchizuzhongmeigedianchidechangqianquanyunxing,bixubaozhengdianchizuzhongmeigedianchidefuchongduandianyadouchuyuzhengquedefanwei,junhengchongdianshijingchangcaiyongdefangfa,tongguoshidangdeguochongdianlaibaozhengdianchizuzhongluohoudianchichongzudian。zheyifangfayouyuyaoduidianchizuguochongdian,yingxianzhishiyong,yingshiyongdangedianchibuchongchongdiandaitijunhengchongdian,ruguobixuduidianchizujinxingjunhengchongdian,bixuyangekongzhijunhengchongdiandianya。junhengchongdiandedianyayingyangeanzhaodianchishengchanchangdeguidingxuanqu。
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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。
在zai電dian池chi組zu中zhong抽chou取qu部bu分fen電dian池chi用yong電dian的de做zuo法fa是shi應ying該gai嚴yan格ge禁jin止zhi的de,這zhe樣yang做zuo的de後hou果guo使shi電dian池chi組zu的de均jun衡heng性xing被bei破po壞huai,長chang期qi運yun行xing的de結jie果guo會hui造zao成cheng電dian池chi組zu中zhong部bu分fen電dian池chi性xing能neng變bian壞huai。與yu此ci類lei似si,采cai用yong尾wei電dian池chi的de方fang法fa是shi不bu足zu取qu的de。
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
youyuqiansuandianchideyunxingyaoqiubijiaoyange,qiansuandianchizaipianlilezhengquedeshiyongtiaojianxiayunxingjiangzaochengyanzhongdehouguo,qiansuandianchideyunxingcanshujiancebiandeshifenzhongyaode。
caiyongbeiyongdianchidechangsuodoushishifenzhongyaodebumen,shixiaodedianchizuqibudaodianyuanbeifendezuoyong,yidanzhudianyuanfashengguzhang,jiuhuizaochengxitongtingji,daozhijudadejingji、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、diandaofahuozhiliufaceliangdianchideneizuyibeigongrenweishiyizhongxunsueryoufangbiandezhenduandianchizhuangkuangdefangfa。yuelaiyueduodeyanjiurenweilaohuadianchideneizuhefangdiannenglizhijiancunzaizheyidingdeguanxi。
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
在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong),溫(wen)度(du)和(he)電(dian)壓(ya)對(dui)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)的(de)影(ying)響(xiang)最(zui)大(da)。溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高(gao)和(he)電(dian)壓(ya)的(de)浮(fu)動(dong)都(dou)會(hui)加(jia)速(su)極(ji)板(ban)的(de)腐(fu)蝕(shi)和(he)電(dian)解(jie)液(ye)的(de)消(xiao)耗(hao),從(cong)而(er)減(jian)少(shao)了(le)電(dian)池(chi)的(de)有(you)效(xiao)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)和(he)壽(shou)命(ming)。
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)。
VRLA電dian池chi雖sui然ran號hao稱cheng是shi免mian維wei護hu電dian池chi,不bu正zheng確que的de電dian池chi使shi用yong條tiao件jian可ke以yi顯xian著zhu地di對dui電dian池chi造zao成cheng損sun害hai,並bing使shi電dian池chi的de使shi用yong壽shou命ming縮suo短duan,通tong過guo監jian測ce並bing控kong製zhi電dian池chi組zu的de電dian流liu、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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