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1、用长寿命阀控式密封铅酸蓄电池研究（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑 完整版实用资料，欢迎下载）华中科技大学硕士学位论文浮充使用长寿命阀控式密封铅酸蓄电池研究姓名:黄红燕申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:唐和清20051111华中科技大学硕士学位论文r8卜奄、图3.5lh率放电后充电电流与充电时间关系3.4.3不同合金板栅电池浮充电压与浮充电流的关系不同合金板栅三组电池测定浮充电压分别为2.20V、2.25V、2.30V下的电流值,浮充电压与浮充电流的关系见图3-6。由图可见,Pb.SbCd合金浮充电流比PbCa 系合金高。堰脚根处最脚菩浮充电压(v25。Pb.SbCdPbCaSn
2、-AI。ePb.CaSn-AICd图3-6不同合金板栅电池浮充电压与浮充电流的关系岁破,哆 华中科技大学硕士学位论文表313过充电试验电池重量变化从过充电寿命试验可发现:PbCa.sn.AlCd五元合金过充电寿命最长,共进行11周期,而Pb.Ca和PbSb.Cd合金板栅电池只进行了8个周期。采用Pb-CaSn一舢-Cd五元合会,可大大提高电池过充电寿命性能,满足浮充长寿命要求。Pb-casn-和Pb.SbCd合金板栅电池过充电寿命周期基本相同,但工作特性曲线形状相差较大,Pb.sbcd合金板栅电池在过充电寿命过程中,容量有一上升段,而Pb-Ca系合金基本保持平稳或逐步下降。从电池失重上看,第一
3、周期电池失水较多,从第二周期开始电池重量基本保持不变。试验表明:板栅合金中的添加物,如sb,它既对腐蚀层.活性物质的界面有影响,也对活性物质本身有影响,。用凝胶.晶体理论解释,正极活性物质的凝胶区与电解液之间处于平衡,可以和溶液中的离子进行交换。来自板栅合金的sb3+,它们可以渗入凝胶,sb3+对水有高度亲和性,一个Sb3+可联结2个水化聚合物链,Sb3+和水化聚合物链可形成大孔聚合物的骨骼。Sb3+如粘结剂一样,它可以防止水化聚合物链分解,防止正极活性物质密度降低,即它们有稳定聚合物链,改善质子电导的作用。3.4.5电池装配比对过充电寿命的影响1,35mm厚普通隔板、富液隔板组装的14、2。
4、、34、4“电池,和1.25mm厚度隔板组装的5。、64电池,过充电寿命各周期1h率放电容量数据见表3-14,不同隔板过充电寿命曲线见图3-8,试验各周期电池重量变化见表315。一52O 2。I :晏坝伽抛K坫抖HH.一1O 05也|曩栅伽弼“一坫HH.一昵巧巧加一HM心.一500444。忑铷伽槲似似“一坫M HH抖一254O 00。|鐾懈似栅枷枷x 一:2HH HH一一鳄硝西n 刀加撕一HMn;,一08。|景伽栅伽栅H一坫HH抖.。埘忱懈曩X三!j一坫H 抖.量一;忆”帅璧始鞋鞋期划重一开周周周 离网式分布式发电系统中的铅酸蓄电池储能技术研究佘宏武，林桦，段善旭（华中科技大学 电力安全与高效
5、湖北省重点实验室 武汉 430074）摘要：采用光伏发电或风力发电等新能源的离网式分布式发电系统通常需要储能单元以满足用户对供电稳定性的要求。本文对铅酸蓄电池储能系统在分布式发电系统中的应用特点进行了介绍，对分布式发电系统中的蓄电池的选择、使用及管理等方面的关键问题进行了探讨。关键词：分布式发电 铅酸蓄电池 VRLA 储能中图分类号：TM61, TM912.1 文献标识码：A 文章编号：Research on Lead-Acid Battery Energy Storage Technique inOff-grid Distributed Generation SystemShe Hong-w
6、u1, Lin Hua1, Shou Haiming2, Duan Shanxu1( 1. Electric Power Security and High Efficiency Lab.Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China)Abstract: The energy storage unit was generally needed in the off-grid distributed generation system to satisfy the stability of power supp
7、ly for the users. The application feature of lead-acid battery storage system used in off-grid distributed generation was introduced in this paper. The choice, operation and management of the lead-acid battery in the energy storage system were also discussed.Key Words: distributed generation, lead-a
8、cid battery, VRLA, energy storage1 引 言由于传统能源的枯竭，各国对环境保护的日益重视以及现有电力系统的种种弊端，采用各种新能源的分布式发电系统日益得到人们的重视。在分布式发电系统中，风力发电1和太阳能光伏发电2技术由于对环境几乎不造成污染而更加受到人们的青睐。由于光照条件和风力大小的不断变化，为了满足用户对电力稳定性的要求，离网式分布式发电系统中通常需要具备储能单元3。目前可用于分布式发电系统中的储能方式主要有蓄电池储能、飞轮储能4 5、超导储能、超级电容储能等6。目前国内外对飞轮储能技术的研究非常积极。但到目前为止，飞轮储能技术只是小功率范围内进行了试验性
9、应用研究，距离大规模实用化还有一段距离。超导储能技术由于其需要复杂的制冷设备和昂贵的高温超导材料而造成了很高的成本；超级电容储能技术由于其储存容量较小，目前仍在试验阶段。用于储能系统蓄电池目前已有多种，包括铅酸蓄电池，镍镉(Ni-Cd)电池，镍氢(Ni-Mh)电池7，钠硫(Na-S)电池，钒电池(VRB)等。这些电池中有些已在储能系统中开始试验性使用，但同样由于成本和技术等问题使它们的实用化进展缓慢。虽然铅酸蓄电池的主要原料1#电铅价格自2003年下半年以来不断猛涨，从2003年7月的4700元/吨上涨到目前(2007年5月)的16000元/吨，对应的铅酸蓄电池价格也已上涨到0.75元/Wh。
10、但与其他储能技术相比，铅酸蓄电池仍然是唯一一种成本可以为用户所接受的大容量储能方式。目前世界各地已经建立了许多基于铅酸蓄电池的储能系统。1988年，美国在加利福利亚洲建立了10MW/40MWh铅酸蓄电池储能系统，用于电力调峰和电能质量控制3。1981年，德国建成了一台基于VRLA的17MW蓄电池储能系统并于1987年投入商业运营。1996年，美国在阿拉斯加的Metlakatla岛上建立了另外一套基于VRLA的1.4MWh蓄电池储能系统，该系统作为离网式水力发电系统的后备电源，能够以800KVA的功率提供90分钟的应急电能8。2 铅酸蓄电池简介2.1 铅酸蓄电池基本原理铅酸蓄电池由G. Plan
11、t于1859年发明。1882年，J. H. Glastone和A. Tribe提出了著名的“双硫酸盐化理论”，根据这一理论，铅酸蓄电池的正负极在放电时都转化为硫酸铅，在充电时又会还原为初始状态9。单格铅酸蓄电池的额定电压为2V，针对其应用范围不同，其容量从数Ah到上万Ah不等。目前已知的最大容量的单格铅酸蓄电池为美国“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇所使用的PDX-57型电池，单格容量为10,000Ah，体积为5851117cm，重量为953Kg。该艇采用128个单格电池串联构成额定电压256V的储能系统，额定容量为2.6MWh10。2.2 VRLA所采用的技术普通铅酸蓄电池需要定期管理的原因在于充电
12、时水的损失以及开口状态下硫酸的挥发。针对这个问题，人们研制了新型阀控铅酸蓄电池(简称VRLA)。它的主要技术是使正极板在充电时析出的氧气扩散到负极板后会与负极板上的铅反应生成一氧化铅，氧化铅再与稀硫酸反应生成硫酸铅和水11。这一措施解决了因为氧气析出造成的失水问题。同时VRLA在负极板采用铅钙合金等新型板栅材料，可将析氢电压提高200300mV。因此只要充电电压设定合理，在充电过程中就不会有大量氢气析出。同时，大部分蓄电池生产厂家生产的VRLA一般将负极板进行过量设计，这样负极板的充电容量总是达不到90%。这也是避免析氢的一个重要措施12 13。此外，为了避免在充电电压过高或其他特殊情况造成的
13、少量气体(主要是氢气)在电池内部累积，VRLA一般都设置有安全阀。安全阀可在内部压力超过一定值时开启，将内部气体排出以避免造成事故。2.3 国内铅酸蓄电池生产企业中国加入WTO后，由于看好中国蓄电池市场的巨大潜力以及发达国家对铅酸蓄电池行业的限制政策，越来越多的国外大型电池厂商选择在中国建厂或合资生产制造。目前中国铅酸电池产量超过世界电池产量的1/3，成为世界电池的主要生产地，生产研发技术与国际先进水平差距已不明显14。其中规模较大，现代化生产水平较高的企业主要有保定风帆，哈尔滨光宇，浙江南都，江苏双登，湖北骆驼等。目前我国铅酸蓄电池消费主要集中在汽车和摩托车市场，主要用于汽车和摩托车的起动。
14、按照2005年的数据，这两者占据了蓄电池市场的74%。近年来随着电动自行车的迅猛发展，动力型铅酸蓄电池的份额也在迅速增加。3 分布式发电系统对于蓄电池的要求铅酸蓄电池按其工作方式的不同主要可分为两大类：一类用于汽车起动或UPS等设备中，主要起备用电源的作用，称之为后备型蓄电池；另一类用于的储能单元中，主要起能量储存的作用，称之为动力型蓄电池。动力型蓄电池结构与后备型蓄电池在结构上存在很大区别，不能混用，尤其不能将备用型蓄电池做动力型蓄电池使用15。用于起动或UPS等设备中的蓄电池在寿命期的绝大部分时间是处于浮充状态。只是当车辆需要起动或市电掉电时蓄电池才会发挥作用，且放电容量一般不大。用于此类
15、用途的蓄电池一般只要求上千次甚至数百次的充放电循环寿命。这种情况下，蓄电池的寿命是可以预测的，因为导致其失效的主要原因是板栅金属材料的腐蚀。为了保证较长的使用寿命，此类蓄电池中所使用的硫酸电解液浓度一般较低，这对延缓板栅金属材料的腐蚀有积极作用。目前，后备式蓄电池已全面采用VRLA。用于电动车以及离网型分布式发电系统动力型铅蓄电池则经常处于深充放电循环中，此类蓄电池失效的主要原因是正极板活性物质的软化和脱落。同时，为了保证蓄电池有足够的能量密度，往往采用浓度较高的硫酸电解液。正极板的活性物质状态随着蓄电池充放电循环的不断进行会不断变化，最终会软化或者脱落，导致蓄电池失效。为了防止正极活性物质的
16、过早损失，用于深循环应用的蓄电池一般采用较厚的极板。如果将后备电源使用的铅酸蓄电池用于深放电循环的分布式发电系统中，会导致早期容量损失和蓄电池过早失效。放电深度对蓄电池放电寿命有重要影响。美国Trojan电池公司目前在深循环铅酸蓄电池的设计和生产中处于领先地位。图1是Trojan电池公司的T105型蓄电池在不同放电深度时循环寿命的曲线图。在放电深度为20%时，其循环寿命为3000次；而放电深度为40%时，其循环寿命仅为1500次。VRLA在储能系统中的应用研究也在进行中。早期的VRLA极板一般采用铅钙合金，这样的电池在深放电循环时很容易产生早期容量损失，蓄电池使用寿命较短。一个数据表明，国产矿
17、灯用的铅酸蓄电池当使用普通开口防酸式蓄电池时，其循环寿命可达1500次，而采用VRLA以后，寿命不足500次。虽然如此显著差距有可能是由于充电措施不当产生，但VRLA的深循环寿命不如普通开口式蓄电池却是不争的事实。如果定期的检查和加水维护工作可以为用户所接受，目前开口式铅酸蓄电池系统一般会比VRLA系统具有更长的使用寿命。图1 T105型蓄电池放电深度与循环寿命关系近年来世界各大公司已研制出各种改进的板栅材料，克服了早期容量损失的问题，同时其使用寿命也在不断提升。美国逐渐将其应用深循环工作条件中，如Metlakatla岛的储能电站5以及新型的Kokanee和Cutthroat无人驾驶潜艇6等。
18、国内对于动力型深循环VRLA的研制也在积极进行中。金风帆采用富液式少维护涂膏式极板研制的电动车用12V-150Ah蓄电池，在放电深度为75%时寿命可达410次。目前尚未达到国家科委要求的放电深度75%，循环寿命750次要求。4 分布式发电系统中铅酸蓄电池的使用与维护4.1 充电铅酸蓄电池充电过程一般分为如图2所示的4种充电模式a)恒流充电；充电器采用相对恒定的电流对蓄电池进行充电。在充电过程中由于电池容量的上升，端电压不断提高，当提高蓄电池生产厂商推荐的最高充电电压时，转为下一充电模式，此时蓄电池容量接近其额定容量的90%。b)恒压限流充电；在这种充电模式中，蓄电池电压恒定在最高充电电压，由于
19、已蓄电池已接近其额定容量，蓄电池充电电流不断下降。图2 铅酸蓄电池的一般充电过程c)浮充电；当恒压限流模式下，充电电流下降到电池生产厂商推荐的最小电流时，降低其充电电压，此时蓄电池进入浮充电状态，此时充电电流更小。d)均衡充电；当作为后备电源使用的铅酸蓄电池经过放电后，一般应对其进行一次均衡充电，以消除由放电造成的影响。在离网式分布式发电系统中所采用的铅酸蓄电池系统一般充电时间有限，充电功率有限，充电模式一般只限于恒流充电阶段。如果蓄电池系统长期充电不足，会导致负极板硫化，容量下降，电池过早失效。近年来国内外各公司研发出一种设备可以修复或缓解铅酸蓄电池的硫化。根据其工作方式的不同，有的被称为蓄
20、电池活化仪，以美国PulseTech公司为代表；有的称为脉冲修复仪，以国内深圳维迪澳公司为代表。其基本手段是不采用稳恒的直流，而是采用一种脉冲的电流或电压对蓄电池进行充电。实践证明这种充电方式对消除铅酸蓄电池的硫化有显著效果，但目前为止还没有一种令人信服的理论可以解释这一现象。此外，人们还发展出一种快速充电技术。它以马斯三定律为理论基础，主要技术是在大电流充电的间隙对蓄电池进行短暂放电。目前一般采用12C的电流对电池进行短时间脉冲充电(一般为数毫秒)，在大电流充电的间隙对蓄电池进行短暂放电。这样做有三个好处：一是消除极化，提高极板的接受能力；第二是降低温升，蓄电池内部的化学反应为吸热反应；第三
21、是减少析气，降低加水维护的工作量。国内部分单位已将其应用到产品中。由于它采用的也是一种脉冲充电技术，因此对去除负极板硫化具有显著效果，这一点也得到了实验的证实16。尽管目前在许多场合已经开始使用各种脉冲充电技术，但几乎所有蓄电池生产厂家都推荐在充电时采用相对恒定的电压和电流。一般认为脉冲充电对蓄电池寿命存在一定影响，但目前对于这方面的研究尚未见正式报道。4.2 放电如前所述，对于经常工作在充放电循环状态的电池，其电池失效的主要原因是正极板活性物质的软化和脱落，放电深度对蓄电池的使用寿命有重要影响。如图1所示，如果希望得到3000次的循环寿命，T105型蓄电池的放电深度应限制在20%18。此外，
22、蓄电池的放电电流对蓄电池也有重要影响，如蓄电池进行大电流电放电，不仅其可用容量会大大缩小，蓄电池的使用寿命也会大大缩短。因此，蓄电池监测与保护装置应当具有大电流放电保护功能。4.3 监测与维护用于分布式发电系统中的蓄电池储能系统必须具有专门的监测装置以方便地监测每个单格蓄电池的电压及其温度。发现容量落后较多或发生故障的电池时应及时更换，以免故障进一步扩大。储能系统采用开口式电池时，还必须定期检查电解液液面，发现失水时应及时补充。监测工作可由计算机系统来完成。蓄电池的容量监测非常重要，早期的一般通过蓄电池的端电压来估算蓄电池的剩余电量，这种方法在实际应用中经常会出现较大误差。目前一般通过检测蓄电
23、池系统的放电电流及其放电时间来计算蓄电池的剩余电量。这种技术已在小功率的锂离子控制器上得到应用，目前已有专门的芯片如BQ2060等专门用于电池电量监测。大型的蓄电池储能系统一般采用较大型的单体蓄电池，此类电池一般较高。如果放电电流较大且充电不及时，电解液会出现分层的现象，即电池上部分反应较充分，电解液浓度较低；电池下部分反应基本不参与反应，电解液深度较高。分层现象也会导致蓄电池过早损坏失效。为了避免电解液分层，蓄电池系统应定期进行均衡充电，保证各个深度的电解液浓度一致。在分布式发电系统中，如果定期均充条件得不到满足，应考虑采用附加的搅拌装置使电解液浓度均匀。搅拌可采用压缩空气进行。在环境温度过
24、高或者过低时，铅酸蓄电池的性能会发生较大变化。铅酸蓄电池的最佳工作温度为25，在此基础上温度每升高10，蓄电池寿命就下降50%。如果环境温度过低，蓄电池的活性会大大降低，实际容量会远小于额定容量。因此，在寒冷或炎热地区使用的蓄电池储能装置应具有相应的温度补偿装置。5 总结本文介绍了离网式分布式发电系统中的储能系统对铅酸蓄电池结构的要求，对构建大容量铅酸蓄电池储能系统时所需注意的问题进行了较为详细的分析和探讨。合理地使用和管理铅酸蓄电池系统不仅关系到蓄电池的使用寿命，而且关系到分布式发电系统的整体成本和经济效益，在整个分布式发电系统的设计中必须引起高度重视。参考文献1 马小亮. 风力发电机组的电
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26、负荷质量调节器的研究J. 电工技术学报, 2006, 21(5): 122126.7 张秀玲, 宋建军. 基于动态最近邻聚类算法的RBF神经网络及其在MH-Ni电池容量预测中的应用J. 电工技术学报. 2005, 20(11): 8587.8 Szymborski, J.; Hunt, G.; Jungst, R. Examination of VRLA battery cells sampled from the Metlakatla battery energy storage systemJ. The Sixteenth Annual Battery Conference on Appl
27、ications and Advances, 2001: 131138.9 朱松然. 铅蓄电池技术(第2版) M. 北京: 机械工业出版社, 2002.10 Szymborski J. Lead-acid batteries for use in submarine applicationsC. Proceedings of the 2002 Workshop on. Autonomous Underwater Vehicles. 2002: 1117.11 王德志,范孝铨,李兰宁. 阀控密封铅酸蓄电池M. 北京: 中国铁道出版社, 2001.12 Berndt D. A look back
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33、 applications part 6: alternative electricity storage technologiesC. Power Engineering Society General Meeting, IEEE, 2003(1): 164169.作者简介：佘宏武（1983-），男，湖北天门人，博士研究生，研究方向为新型电力电子变换装置。联系方式：地址：湖北省武汉市华中科技大学西三楼应用电子技术教研室 ：430074联系人：佘宏武移动 ：(0)13476153845办公 ：027-87553664电子邮件：hongwu_shesmail.hust.edu 石家庄铁道学院毕业
34、设计铅酸蓄电池容量检测系统的设计Design of Lead-acid Battery CapacityDetection System2021 届电气与电子工程分院专业自动化学号 20041667学生姓名张义顺指导教师邓晓燕完成日期 2021年5 月25日毕业设计成绩单 毕业设计任务书 毕业设计开题报告 摘要本设计是以AT89C51单片机为核心的蓄电池容量检测系统,通过对AT89C51单片机软件编程可以实现以下基本要求:1、通过蓄电池放电测量电池容量;2、测量电压动态值;3、可切换显示电池容量/电压;4、测量结束后有报警提示。为了检测蓄电池的端电压,以便显示电压,要进行电压采样,并且采样电路
35、为小电流放电,使所测试的电压值比较准确;为了检测蓄电池的容量,要进行电流采样,并且为大电流放电,放电电流为3A-4.5A,还要求放电电流尽可能恒定。系统的恒流放电电路由集成运算放大器构成,结构简单,调整方便。该恒流放电电路,保证了放电电流的基本恒定,从而保证了容量检测的准确。实时测量并显示电压,放电到10.5V 则放电结束。实时显示当前所放出的容量,积分计算出容量,不须人工计算。采用了Atmel公司的AT89C51单片机,该单片机片内有4K的ROM,不需外接ROM,由它设计制成的数字显示的蓄电池容量检测系统,其整个系统呈现单片化结构,硬件电路构成简单,主要功能均由软件编程实现,因此体积小、可靠
36、性高、测量显示方便、直观、价格低廉。关键词:铅酸蓄电池容量检测恒流放电AbstractThe design is battery measurement system, of which AT89C51 micro controller as the core, through the software programming of AT89C51 SCM can achieve the following basic requirements: 1, battery capacity measurement by battery discharge; 2, measuring dynamic
37、 value of voltage, 3, may switch display the battery capacity / voltage; 4, alarm after the end of a measure.In order to detect the battery voltage, show that voltage, we must sample voltage, and sampling circuit is small current discharge so that test the voltage more accurate; To test the battery
38、capacity, we must sample current, and discharge current is large. Discharge current is 3A-4.5A, also requires discharge current constant as possible. The constant current discharge circuit is composed of Integrated Operational amplifier. Structure is simple, and adjustment is easy. The constant disc
39、harge circuit ensure that the discharge current fundamental constant, so as to ensure the accurate of capacity detection. Measure and display voltage by real-time, 10.5 V to the discharge, and the discharge is over. Display capacity by real-time, and calculate the capacity by integration, do not nee
40、d manual calculations.Using AT89C51 SCM of Atmel, 4K ROM within the SCM, without external ROM, the battery capacity detection system, design made of it, showed its monolithic structure, hardware circuit is simple, the main function work by the software programming. So size is small, it is highly rel
41、iable and measurement and showing is convenient, intuitive, price is low.Key words: Lead-acid batteries Capacity detection Constant current discharge目录第1章绪论 (11.1 课题研究的目的及意义 (11.2 国内外研究现状 (11.3 论文研究内容及创新点 (4第2章铅酸蓄电池 (52.1 工作原理 (52.2 蓄电池的容量 (62.3 影响铅酸蓄电池容量的因素 (8第3章 AT89C51单片机结构及功能简介 (133.1 AT89C51简介
42、(133.2 主要特性 (133.3 管脚说明 (133.4 时钟振荡器 (15第4章硬件设计 (174.1 采样电路的设计 (174.2 恒流放电电路的设计 (184.3 数字显示电路的设计 (204.4 A/D接口电路的设计 (21第5章软件设计 (245.1 主要算法 (245.2 主程序设计 (265.3 A/D转换程序的设计 (275.4 数字显示程序设计 (28第6章结论与展望 (31参考文献 (32致谢 (33附录 (34第1章绪论1.1 课题研究的目的及意义铅酸蓄电池经过百余年的发展与完善已成为世界上广泛使用的一种化学电源,具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广
43、、原材料丰富(且可再生使用及造价低廉等优点。主要应用在交通运输、通讯、电力、铁路、矿山、港口、国防、计算机、科研等国民经济各个领域,是社会生产经营活动和人类生活中不可缺少的产品。随着铅酸蓄电池的广泛应用,如何精确检测蓄电池容量成为广大用户极为关注的问题。GB5008.1标准规定“整个试验期间蓄电池均放置在温度252的水浴中”,由此可见,标准对于试验温度的要求252范围较为精确,且规定电池、水浴之间的距离,使之在反应过程中不会相互影响。因为蓄电池放电容量与温度的关系密切,标准才规定2的要求,第一,只有在相同的环境条件下的试验结果才具有可比性,可重复性;第二,在放电过程中,蓄电池将化学能转换成电能
44、,是放出能量,蓄电池要从环境中吸热,蓄电池温度下降,为避免影响化学反应的进行,需要有恒温水浴向蓄电池补充热能使其温度恒定。质检部门的监督检验及仲裁检验,工商部门市场监测,教学研究等工作,务求对蓄电池容量检测数据准确无误。务必使试验温度保持在标准要求范围内,才能减少系统误差,得出精确数据,真实反映产品的质量水平。研制蓄电池容量检测系统很有必要。1.2 国内外研究现状1.核对放电法核对放电法即100%C的深度放电,它具有容量测试准确可靠的优点,因此,仍然是目前世界上检测电池性能的最可靠方法。核对放电法即全放电的容量试验,是检测电池容量最直接、最可靠的方法,无论是在线还是离线进行检测,都必须设置备用
45、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普遍采用电阻丝进行核对放电,并且是人工操作,程序繁琐,存在一定的人身危险,这种传统的核对放电试验方式正在逐步被淘汰。目前,国内外普遍采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,可以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间与放电电流来估算其容量,并以此容量作为整组电池的容量。不过它的缺点也很突出,主要表现为:(1放电时间长,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费力,效率低;少数放电系统采用逆变技术可以将化学能予以回收利用。(2进行核对性放电试验,必须具
46、备一定条件,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目前,核对放电只能测试整组电池容量,不能测试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完全充分暴露出来。(4有损蓄电池的容量。由于蓄电池的内部化学反应不是完全可逆的。全深度循环放电的次数是有限的,所以,不宜对铅酸蓄电池频繁进行深放电。但是间隔时间过长,两次核对之间的蓄电池的状态是不确定的。我们会面临两难的选择。密封蓄电池的使用寿命是否终结的主要判据为,电池的剩余容量是否满足机房工作要求,或者满足有关维护规程的要求。国家有关电源维护规程中的核对放电试验目前
47、仍是唯一被公认的测试剩余容量的最有效方法,它是衡量蓄电池在关键时刻能否发挥作用,确保通信畅通与生产正常的重要手段。2.不完全放电测试法对于电池组采用1%5%C的浅度放电;机房可以没有备用电池组。在放电状态下,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,再利用核对放电仪器,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。目前,此法可以较快地判定电池组中部分或者个别落后或劣化电池,但还不足以准确测定电池的好坏程度,包括电池的容量等指标,仅适宜作为一个定性测试的参考。以前有厂家根据客户的需求特点,推出一系列在线测试电池容量的设备与仪器,即在线检测仪或在线巡检仪,但是除了少数情况外,一般都达不到一个很理想的效果。原因是多方面的,其中有蓄电池的生产制造工艺的原因,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本身具有离散性。大量研究实践证