EPS蓄電池安裝電話
一、 概述
目前，蓄電池監(jiān)測(cè)模塊大多都是電壓巡檢儀，在線監(jiān)測(cè)電池的浮充電壓，在超出設(shè)定值時(shí)給出報(bào)警。相對(duì)以前的整組電壓監(jiān)測(cè)方式來(lái)說(shuō)，單體電壓監(jiān)測(cè)是前進(jìn)了一大步，但對(duì)于電池的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的容量衰減以至失效的監(jiān)測(cè)，電壓能反映的問(wèn)題非常有限：100Ah的電池和衰減至10Ah的電池在浮充電壓上的差異很難區(qū)別開(kāi)來(lái)。因此，需要從蓄電池的失效模式進(jìn)行探討，從而解決蓄電池的監(jiān)測(cè)問(wèn)題。
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二、閥控鉛酸蓄電池的失效模式
對(duì)于閥控式鉛酸電池，通常的性能變壞機(jī)制有以下幾種情況：
1、 熱量的積累
開(kāi)口式鉛酸電池在充電時(shí)，除了活性物質(zhì)再生外，還有硫酸電解質(zhì)中的水逐步電解生成*氣和氧氣。當(dāng)氣體從電池蓋出氣孔通向大氣時(shí)，每18克水分解產(chǎn)生11.7千卡的熱。
而對(duì)于閥控式鉛酸電池來(lái)說(shuō)，充電時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的氧氣流向負(fù)極，氧氣在負(fù)極板處使活性物質(zhì)海綿狀鉛氧化，并有效低補(bǔ)充了電解而失去的水。由于氧循環(huán)抑制了*氣的析出，而且氧氣參與反應(yīng)又生成水。這樣雖然消除了爆炸性的氣體混合物的排出問(wèn)題，但是這種密封式使熱擴(kuò)散減少了一種重要途徑，而只能通過(guò)電池殼壁的熱傳導(dǎo)作為放熱的一途徑。因此，閥控鉛酸電池的熱失控問(wèn)題成為一個(gè)經(jīng)常遇到的問(wèn)題。
閥控鉛酸電池依賴(lài)于電殼壁的熱傳導(dǎo)來(lái)散熱，電池安裝時(shí)良好的通風(fēng)和較低的室溫是很重要的條件。為了進(jìn)一步降低熱失控的危險(xiǎn)性，浮充電壓通常具體視不同的生產(chǎn)者和不同室溫而定。廠家一般都給出電池的浮充電壓和溫度補(bǔ)償系數(shù)。
2、硫酸化
閥控式比開(kāi)口式電池更易產(chǎn)生的問(wèn)題是負(fù)極板的硫酸化。這是由于：
1）氧的循環(huán)引起的負(fù)極板較低的電位；
2）在強(qiáng)酸電解質(zhì)匯集的電池底部形成的酸的分層，在這種不流動(dòng)，非循環(huán)的電解質(zhì)系統(tǒng)中是很難避免的。
這兩個(gè)都可能在浮充條件下產(chǎn)生一定數(shù)量的殘留硫酸鹽，然后轉(zhuǎn)變成永久性的硫酸鹽形式。因此，當(dāng)極板加速去活化時(shí)，可用的放電安時(shí)容量就會(huì)減小。隨著負(fù)極板溫度的升高，這種狀況會(huì)更加惡化。由于氧循環(huán)反應(yīng)的發(fā)生，負(fù)極板表面被氧化，相當(dāng)數(shù)量的熱釋放出來(lái)。
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3、 正極板群的腐蝕和脫落
閥控式鉛酸電池中，這種形式的性能變壞本來(lái)就更加嚴(yán)重。由于氧循環(huán)反應(yīng)，負(fù)極活性物質(zhì)被持續(xù)氧化生成硫酸鉛，有效地維持了放電狀態(tài)，因此降低了負(fù)極板的電位。而對(duì)于給定的浮充電壓正極板群的電位則相應(yīng)較高。因而氧化氣氛加劇了，引起了更多的氧氣的析出，使活性物質(zhì)的腐蝕與脫落加劇。
4、 電池的干涸
在使用期間氣體再?gòu)?fù)合機(jī)制的有效率不是100%，水被電解生成*氣和氧氣的速度雖然低于相同大小的富液式電池的電解速率的2%，但水還是會(huì)逐漸失去。
當(dāng)失水是主要的失效原因時(shí)，電解質(zhì)的比重將會(huì)增加，當(dāng)比重由最初的1.30增至1.36時(shí)，表示失水度約達(dá)到25%。在失水度達(dá)到25%時(shí)，酸的高濃度加速了硫酸化，電解質(zhì)比重又開(kāi)始下降。電池電壓直接正比于電解質(zhì)比重，因此電池電壓并不是電池健康狀況的可靠顯示。
5、 負(fù)極上部鉛的腐蝕
正極板柵和極群的腐蝕性在鉛酸電池的各個(gè)設(shè)計(jì)中都是本來(lái)就有的。與之形成明顯對(duì)比的是負(fù)極板位于高度還原氣氛，在開(kāi)口式電池中位于極群匯流現(xiàn)貨 一級(jí)優(yōu)秀代理商 一級(jí)最新報(bào)價(jià) 代理商報(bào)價(jià) 總代理商 代理商 報(bào)價(jià) 所少錢(qián) 授權(quán)代理 指定代理 專(zhuān)賣(mài) 現(xiàn)貨 批發(fā)零售代理商 批發(fā) 一級(jí)分銷(xiāo)商 經(jīng)銷(xiāo)商 廠家供應(yīng) 促銷(xiāo) 熱賣(mài) 清倉(cāng)大處理 簡(jiǎn)介 介紹 性能 型號(hào) 規(guī)格 尺寸 參數(shù) 價(jià)格 售后服務(wù) 承諾 原裝進(jìn)口排通常浸在電解液液面以下，這樣就避免了由于正極板群上冒出的氧氣而產(chǎn)生的侵蝕。但是閥控電池的許多設(shè)計(jì)沒(méi)有保護(hù)極板板耳、極群和匯流排，特別是兩者之間的焊接接頭。因此，它們暴露在從氧循環(huán)中逃溢出來(lái)、在電池板群上部的連續(xù)的氧氣氣流中。依賴(lài)于板柵（板耳）和極群所選鉛合金的一致性和生產(chǎn)質(zhì)量（需要板柵部分完全溶化焊接和匯流排的低孔隙率），迅速氧化可能就會(huì)發(fā)生。
三、蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制
為了給蓄電池提供良好的運(yùn)行環(huán)境，在線監(jiān)測(cè)電池的工作狀況，電池管理系統(tǒng)（BMS-Battery Management System）應(yīng)運(yùn)而生，成為高可靠電源系統(tǒng)的關(guān)鍵一部分。
1、電池單體的內(nèi)阻測(cè)量
內(nèi)阻R反比于傳輸電流的橫截面積A�；钚晕镔|(zhì)的脫落、極板板柵和匯流排的硫酸化和腐蝕、干涸都可降低有效的橫截面積A，所以可通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)阻來(lái)檢測(cè)電池的失效。
內(nèi)阻和電池狀態(tài)的相關(guān)程度可變性很大。從報(bào)導(dǎo)的相關(guān)性來(lái)看，變化范圍從0%到100%。英國(guó)電子協(xié)會(huì)（ERA）對(duì)用阻抗監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和商用設(shè)計(jì)兩種產(chǎn)品進(jìn)行了大量的電池調(diào)查，發(fā)現(xiàn)二者的準(zhǔn)確性在50%以上。一個(gè)基本的困難是測(cè)量小變化數(shù)值的精度問(wèn)題。正常的300安時(shí)備用電流的電阻僅在0.25×10-3歐姆的數(shù)量級(jí)。因此，很小而且有意義的電阻變化可能觀察不到。在下面的操作環(huán)境下，問(wèn)題更加嚴(yán)重。
1）在線測(cè)量期間存在的變壓器的“噪音”和浮充電壓波動(dòng)引起的干擾。
2）腐蝕裂紋對(duì)內(nèi)阻的影響是有高度方向性的，內(nèi)阻數(shù)值對(duì)平行于電流方向的裂隙是相對(duì)不敏感的。
3）電解質(zhì)濃度的變化，繼而電池的變化使得結(jié)果很難解釋。
雖然內(nèi)阻測(cè)量法很難準(zhǔn)確測(cè)量電池的容量，內(nèi)阻/容量的對(duì)應(yīng)關(guān)系很難復(fù)現(xiàn)，但對(duì)于BMS來(lái)說(shuō)，內(nèi)阻測(cè)試只是用于電池單體之間的比較，而且計(jì)算機(jī)可以對(duì)內(nèi)阻的變化進(jìn)行記錄和數(shù)據(jù)處理來(lái)預(yù)告電池容量衰減和失效，因此，內(nèi)阻測(cè)試對(duì)于BMS而言是關(guān)鍵技術(shù)之一。
對(duì)于離線或電池開(kāi)路情況下測(cè)量?jī)?nèi)阻而言，測(cè)量時(shí)可方便地將激勵(lì)電流回路與電壓測(cè)量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接，但對(duì)于在線測(cè)量，很難解決激勵(lì)和測(cè)量的問(wèn)題。
目前大多采用在電池組兩端并聯(lián)放電器，因?yàn)橛谐潆娖骱碗姵亟M并聯(lián)，需要將充電器停止工作，而且要實(shí)時(shí)同步測(cè)量電池的電流變化和電壓變化，很難處理采樣干擾。
采用中點(diǎn)抽頭的激勵(lì)裝置，與目前采用的在電池組正負(fù)極兩端施加激勵(lì)的內(nèi)阻測(cè)試裝置相比，由于連接了中點(diǎn)抽頭，激勵(lì)裝置的電流通過(guò)中點(diǎn)抽頭后經(jīng)上部電池組和下部電池組到達(dá)電池組的正極和負(fù)極，消除了電池組外部充電器和用電負(fù)載的并聯(lián)影響，在電池上產(chǎn)生了穩(wěn)定的電流激勵(lì)，能夠準(zhǔn)確測(cè)試電池的內(nèi)阻。