密封式铅酸蓄电池容量快速测试技能难点分析
来源:    发布时间: 2019-11-26 03:33   332 次浏览   大小:  16px  14px  12px
摘要:论述了现在的铅酸蓄电池容量测验技能,如核对性放电法,不彻底放电测验法,电导丈量法,安时容量法等,对蓄电池容量快速测验难点进行了分析,并提出解决的方向 。
摘要:论述了现在的铅酸蓄电池容量测验技能,如核对性放电法,不彻底放电测验法,电导丈量法,安时容量法等,对蓄电池容量快速测验难点进行了分析,并提出解决的方向 。
关键词:铅酸蓄电池;内阻;剩余容量;快速检测技能 
滨松蓄电池
The  difficult  point  analysis  of  SOC  fast   Measuring  Technology  on    Sealing  Lead-acid    Battery   
Wu  Zhong-ming       WU   HAO
(INFORMATION TECHNOLOGY INSTIIUTE  of   OCEAN  university  of china,   shang Dong  Qingdao ,266003)             

Abstract:This paper introduces  the  states of   SOC   of   battery  measuring  Technology  in   Sealing  Lead-acid   Battery,  analysis  the  difficult  point ,advance  the  direction     in   measuring   Technology
Key words: Lead-acid Battery   internal  resistance   state of charge(SOC)  fast  measuring  technology  
            
1当前蓄电池容量测验技能现状 

1.1核对放电法

    核对放电法即100%C的深度放电,它具有容量测验精确牢靠的优点,因而,仍然是现在世界上检测电池功能的最牢靠办法 。核对放电法即全放电的容量实验,是检测电池容量最直接、最牢靠的办法,无论是在线仍是离线进行检测,都必须设置备用电源作为防范措施,以保证系统的安全。

    传统的核对放电设备遍及选用电阻丝进行核对放电,并且是人工操作,程序繁琐,存在必定的人身危险,这种传统的核对放电实验办法正在逐步被筛选。现在,国内外遍及选用了新型的等效的电子负载,以保证电池组恒流放电。经过数小时后,能够找出最落后的一到几节电池,以落后电池到达终止电压时的放电时刻与放电电流来预算其容量,并以此容量作为整组电池的容量。不过它的缺陷也很杰出,首要表现为:
  (1) 放电时刻长,风险大,电池组须脱离系统,蓄电池组所存储的化学能全部以热能形式消耗掉,既浪费了电能又费时吃力,效率低;少量放电系统选用逆变技能能够将化学能予以回收运用。
  (2)进行核对性放电实验,必须具有必定条件,首先,尽可能在市电基本保障的条件下进行;其次 ,必须有备用电池组 。
  (3)现在,核对放电只能测验整组电池容量,不能测验每一节单体电池容量,以容量最低的一节作为整组容量,而其他部分电池由于放电深度不够,其劣化或落后程度还不能彻底充沛露出出来。
  (4)有损蓄电池的容量。由于蓄电池的内部化学反应不是彻底可逆的。全深度循环放电的次数是有限的,所以,不适合对铅酸蓄电池频频进行深放电。可是间隔时刻过长,两次核对之间的蓄电池的状况是不确认的。咱们会面对两难的挑选。

    密封蓄电池的运用寿命是否终结的首要判据为,电池的剩余容量是否满意机房作业要求,或许满意有关保护规程的要求。 国家有关电源保护规程中的核对放电实验现在仍是唯一被公认的测验剩余容量的最有用办法,它是衡量蓄电池在关键时刻能否发挥作用,保证通信畅通与出产正常的重要手段。 

1.2不彻底放电测验法 

    关于电池组选用1%---5%C的浅度放电;机房可没有备用电池组。在放电状况下,对蓄电池组的各单体电池的端电压进行巡检,找出端电压下降最快的一只,将其确认为落后电池,再运用核对放电仪器,对该节电池进行核对放电,检测其容量,即代表该组电池的容量。

    现在,此法能够较快地断定电池组中部分或许单个落后或劣化电池,但还不足以精确测定电池的好坏程度,包括电池的容量等目标,仅适合作为一个定性测验的参阅。曾经有厂家根据客户的需求特点,推出一系列在线测验电池容量的设备与仪器,即在线监测仪或在线巡检仪,可是除了少量状况外,一般都达不到一个很理想的效果。原因是多方面的,其中有蓄电池的出产制造工艺的原因,有蓄电池电化学特性的原因,即容量相同的蓄电池的负载电压自身具有离散性。大量研究实践证明,即便是浅度放电状况,单纯通过电压凹凸彻底不足以判别电池功能的好坏

    这种办法的优点是操作简单,风险系数小,并能够快速查找落后电池。不过最大的缺陷仍是测验精度低,只能作为电池落后状况断定根据,不能精确测算电池的好坏程度及电池容量目标。一起测验要求较高,测验状况还不是很理想,尤其是容量测验精确度较低。

1.3 电导(内阻)丈量法

    它是现在首要的日常保护仪器。从测验技能分为沟通法和直流法,运用中95%以上的电导(内阻)丈量仪归于沟通法。
沟通法电导丈量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的沟通电压信号,丈量出与电压同相位的沟通电流值,其沟通电流重量与沟通电压的比值即为电池的电导。电导是频率的函数,不同的测验频率下有不同的电导值, 电池的容量越小,电池电阻越大,电导值越小。电导法能精确查出彻底失效的电池,根据大量的实验分析及研究成果证明,电池的容量只有降低到50%时,内阻或许电导会有所改变,降低到40%今后,会有明显改变,所以,根据电池电导值或许内阻值,能够在必定程度上确认电池的功能。选用电导法测验电池的内阻或电导是断定蓄电池好坏的一种有价值的参阅思路,可是问题如下:
(1)但关于电池的好坏程度,还不能提供精确的数据根据。不足以精确地测算出电池的实际功能目标,尤其是容量目标。不能判别(SOC)容量50%以上的蓄电池的好坏[2]。不能到达国标的要求。根据国家有关电源保护规程以及蓄电池保护效果要求,电池组荷电容量达不到80%便应整组筛选。 
(2)不同型号的外表丈量成果的差异性较大,由于各种沟通法丈量仪的丈量频率(15HZ—1000Hz)、丈量办法(相位差法、有用值法、调制解调法、比较法等等)和丈量电流(1A---10A)相差较大,使得运用不同的丈量仪关于同一块电池的丈量成果相差较大,有时相差一倍[3]。造成用户挑选外表的困难,以及关于外表丈量成果的可信度的怀疑。

    现在根据直流法的电导(内阻)丈量仪检测水平也未能超出沟通法丈量仪。

    电导丈量技能虽然测验作业比较简单,可是,由于内阻与容量是非线性的,所以,测验成果不能很好地反映蓄电池的实在健康状况。 

1.4  安时AH容量法

    关于动力蓄电池,蓄电池需要频频的充电、放电。往往选用AH容量法。运用AH容量法记载的电能量,需要知道蓄电池的初始状况SOC和结尾SOC;可是初始状况SOC和结尾SOC受到下述多种要素的影响,在一般状况下,并不是一个常数。所以安时AH容量法仅能纪录现已运用或通过电量计的电量,而不能较为精确地预测结尾SOC。

2  快速容量测验技能的难点分析

    针对现在的实际状况,蓄电池制造厂家、蓄电池测验技能研究机构,以及广大蓄电池保护人员而言,都在积极探索一种快速、精确、牢靠、安全的蓄电池测验技能。特别关于广大现场保护工程师而言,这种需求更显迫切。惋惜的是,蓄电池是实现化学与电能之间转化的一种非常复杂的装置。蓄电池的放电进程是化学能转变为电能的进程,蓄电池的充电进程是电能转化变为化学能的的进程。从电化学的角度,不能关于运用者提供更多的内部的信息。