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研究課題十二:影響蓄電池歐姆內阻變化的原因分析!

作者: 保定(ding)鈺鑫電氣 編輯(ji): 鈺鑫電氣(qi) 來源: 保定鈺鑫(xin)電氣科技有(you)限公司 發布日期: 2019.07.22
信息摘要:
蓄電池歐姆內阻與其失效有關,并且通過電池歐姆內阻能預測其放電性能。 對于影響電源系統的電池變壞, 歐姆內阻測試相當有效。現場測試的數據表明,…

近幾年來,隨著經濟的持續快速發展,電力、通訊、計算機等基礎產業發展十分迅速,這些行業對蓄電池的需求日益增長。蓄電池監測廠家的出現代表著蓄電池監測模塊趨(qu)近于成熟(shu),請(qing)聽鈺(yu)鑫電氣(qi)小編接下來為您(nin)分析蓄電池歐(ou)姆(mu)內阻產(chan)生變化的原因!

通(tong)常備電電池(chi)在自然劣化,影響因素較多的就是歐姆內(nei)阻變化:

腐蝕 隨柵板和匯流排的腐蝕,金屬導電回路變化,使歐姆內阻增大。
柵板 腐蝕和長年使用會導致活性物質從柵板上脫落,使歐姆內阻增大。
硫化(過放) 隨一部份活性物質硫化(硫酸鉛塊狀結晶),涂膏的電阻亦增加。
電池干涸(過充) 由于閥控電池無法加水,失水可能使電池內阻增加。
制造 制造缺陷,如鑄鉛和涂膏,都能導致高的金屬電阻發生問題。
充電狀態 從浮充狀態到20%容量的放電,幾乎不影響歐姆內阻。實驗表明20%的放電對歐姆內阻的影響小于3%。
溫度

高(gao)低溫(wen)(wen)溫(wen)(wen)對電池(chi)歐(ou)姆(mu)內阻(zu)影(ying)響都很(hen)巨大(da),具體說39℃以(yi)內的(de)高(gao)溫(wen)(wen)對電池(chi)歐(ou)姆(mu)內阻(zu)影(ying)響還不(bu)算大(da),超過39℃以(yi)及(ji)低溫(wen)(wen)到 18℃以(yi)下(xia)時溫(wen)(wen)度(du)對蓄電池(chi)內阻(zu)的(de)影(ying)響電池(chi)將會變得很(hen)明顯(xian)。 

圖(tu)1、圖(tu)2、圖(tu)3表明(ming)每類(lei)問題(ti)與電(dian)池(chi)性能的(de)關系(xi):

蓄電池內阻監測

圖1是(shi)一條典型放電曲(qu)線,放電同時出(chu)現電壓(ya)跌(die)落,即是(shi)受(shou)電池歐姆內(nei)阻影響,緊隨電壓(ya)的(de)指數下降,繼而出(chu)現向上恢復后達到穩(wen)(wen)定,電壓(ya)穩(wen)(wen)定后的(de)電壓(ya)變化由電化學反應決定,是(shi)受(shou)活(huo)性物質和酸液的(de)影響。 

蓄電池內阻監測

圖(tu)2是同樣倍率的放(fang)電(dian), 電(dian)池(chi)具有較(jiao)高(gao)的金屬歐姆內阻(zu) (因為鑄鉛或(huo)單體之間連(lian)接問題(ti))。圖(tu)中顯示容(rong)量(liang)損失導致歐姆內阻(zu)增加(jia),放(fang)電(dian)的電(dian)流超(chao)大,電(dian)壓(ya)下降幅度越大,放(fang)電(dian)容(rong)量(liang)越低。

圖(tu)3和(he)圖(tu)1是(shi)同樣的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)池, 因(yin)為在(zai)電(dian)(dian)化學回路上的(de)(de)(de)(de)問題 (涂膏(gao)、電(dian)(dian)解(jie)質和(he)隔(ge)膜問題)導致放電(dian)(dian)容(rong)量下(xia)降,但(dan)在(zai)放電(dian)(dian)初期差異很小金屬電(dian)(dian)阻方面的(de)(de)(de)(de)問題是(shi)潛(qian)在(zai)的(de)(de)(de)(de)較大危(wei)險,極可(ke)能導致放電(dian)(dian)時單體的(de)(de)(de)(de)爆裂。這類問題導致母線電(dian)(dian)壓急(ji)劇下(xia)降,在(zai)毫無準備的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)造(zao)成直流系統的(de)(de)(de)(de)崩潰。電(dian)(dian)化學的(de)(de)(de)(de)問題影(ying)響電(dian)(dian)池容(rong)量和(he)供(gong)電(dian)(dian)維(wei)持時間(jian),涂膏(gao)和(he)電(dian)(dian)解(jie)質是(shi)整個內阻中(zhong)很小的(de)(de)(de)(de)一部份(fen),不細微監測其變(bian)化可(ke)能難于察覺。

蓄電池內阻監測

慶幸的(de)是(shi),涂(tu)膏(gao)和涂(tu)膏(gao)與柵(zha)板的(de)電(dian)(dian)阻(zu)隨電(dian)(dian)池的(de)老化而(er)增大,因此,老化的(de)問題可以輕易檢測(ce)出(chu)來。在現場收集了一些數據,結果表明(ming),歐姆內(nei)阻(zu)比(bi)基準(zhun)值高出(chu) 50%的(de)電(dian)(dian)池,不(bu)能通(tong)過標準(zhun)的(de)容(rong)量測(ce)試,這一點是(shi)確實(shi)無疑的(de)。結果亦表明(ming),開口電(dian)(dian)池往往成組(zu)的(de)損壞(huai),而(er) VRLA電(dian)(dian)池是(shi)一個接一個地(di)失效。

使用 3~4 年的蓄電池組,各個歐姆內阻值分布高于基線值的0~100%也是常事。用歐姆內阻測試來考核電池的狀況是一種相當可靠的方法。蓄電池歐姆內阻與(yu)其失效(xiao)有關,并且通過(guo)電(dian)池歐(ou)姆(mu)內阻能(neng)預測(ce)其放電(dian)性能(neng)。 對于(yu)(yu)影響電(dian)源系(xi)統的(de)電(dian)池變壞, 歐(ou)姆(mu)內阻測(ce)試相(xiang)當(dang)有效(xiao)。現場測(ce)試的(de)數據表(biao)明,個別(bie)電(dian)池的(de)歐(ou)姆(mu)內阻偏(pian)離平(ping)均(jun)值的(de)25%時(shi),就應該做一次放電(dian)容量(liang)測(ce)試了。將溫度傳感器(qi)置于(yu)(yu)電(dian)池表(biao)面可(ke)以發(fa)現電(dian)池過(guo)熱(re),從而(er)及(ji)時(shi)發(fa)現電(dian)池運行(xing)過(guo)程的(de)異(yi)常。

保定鈺鑫電氣科技有限公司專注蓄電池監測類產品的質量和研發,通過與華北電力大學、河北大學等科研院所的合作,專注產品的質量、拓寬產品應用范圍,研發出適合不同領域、不同環境的蓄電池在線監測系統,從(cong)而滿足(zu)用戶的個(ge)性化定制(zhi)需求(qiu)。如果貴公司想定制(zhi)蓄電(dian)池監測接入方案,歡迎點擊(ji)客服(fu)或電(dian)話咨詢。

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