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松下蓄電池的在線監(jiān)測

　　松下蓄電池在線監(jiān)測管理是針對測量電池的運(yùn)行條件和檢測電池本身的狀況而設(shè)計(jì)的，其發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：①整組電壓監(jiān)測、②單電池電壓監(jiān)測、③單松下蓄電池內(nèi)阻巡檢

　　1）松下蓄電池整組電壓監(jiān)測

　　整組松下蓄電池監(jiān)測功能一般設(shè)計(jì)在整流電源內(nèi)，測量松下蓄電池組的電壓，電流和溫度，進(jìn)行充電和放電管理，尤其是根據(jù)環(huán)境溫度變化調(diào)整電池的浮充電壓，在電池放電時(shí)松下蓄電池組電壓低至某下*報(bào)警，現(xiàn)在的UPS仍然采用該方法。

　　但是整組監(jiān)測存在較大的不足,如在松下蓄電池組放電時(shí),放電的截止電壓是N×1.8V/只(N為松下蓄電池數(shù)量),但是由于蓄電池組中松下蓄電池的*性無法嚴(yán)格保證，因此在放電中當(dāng)個(gè)別電池已經(jīng)達(dá)到放電截止電壓，但電池組并沒有達(dá)到N×1.8V/只，這樣就會(huì)出現(xiàn)個(gè)別松下蓄電池過放電。

　　2）單湯淺蓄電池電壓監(jiān)測

　　全電子式的監(jiān)測，對湯淺蓄電池的運(yùn)行情況可以作到較為全面的監(jiān)測與管理，如單湯淺蓄電池電壓、湯淺蓄電池組電壓、充放電電流、蓄電池的環(huán)境溫度等。通過湯淺蓄電池運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測，可以保證蓄電池在正常條件下的運(yùn)行與工作。但當(dāng)蓄電池運(yùn)行條件無法保障的前提下，蓄電池運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測是無法反映其性能參數(shù)的。

　　3）單湯淺蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測

　　湯淺蓄電池總內(nèi)阻是電荷轉(zhuǎn)移電阻與各部件歐姆電阻的總和，實(shí)驗(yàn)表明：歐姆阻抗是電池早期失效的zui大隱患。

　　以下是zui通常的影響內(nèi)阻變化的因素：

　　湯淺蓄電池腐蝕隨柵板和匯流排的腐蝕，金屬導(dǎo)電回路變化，使內(nèi)阻增大。

　　湯淺蓄電池柵板腐蝕和長年使用會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)從柵板上脫落，使內(nèi)阻增大。

　　湯淺蓄電池硫化隨一部分活性物質(zhì)硫化，涂膏的電阻亦增加。

　　湯淺蓄電池干涸由于VRLA電池?zé)o法加水，失水可能使電池報(bào)廢。

　　湯淺蓄電池制造制造缺限，如鑄鉛和涂膏，都能導(dǎo)致高的金屬電阻和容量問題。

　　充電狀態(tài)從浮充狀態(tài)到20%容量的放電，幾乎不影響內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)表明20%的放電對內(nèi)阻的影響小于3%。

　　溫度39℃以內(nèi)的高溫對電池內(nèi)阻影響甚微，低溫有些影響，但需到18℃以下。

　　實(shí)驗(yàn)表明，內(nèi)阻比基準(zhǔn)值高出50%的電池，不能通過標(biāo)準(zhǔn)的容量測試，VRLA電池是一個(gè)接一個(gè)地失效。使用3~4年的湯淺蓄電池組，各個(gè)內(nèi)阻值分布高于基線值的0~*也是常事。高放電速率下的使用時(shí)間似乎對這些因素更為敏感，一般電池內(nèi)阻增加20~25%時(shí)就到了壽命期限。在低放電速率下，電池內(nèi)阻一般增加20~35%后壽命才結(jié)束。

　　現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)表明，個(gè)別電池的內(nèi)阻偏離平均值的25%時(shí)，就應(yīng)該做一次放電容量測試了。將溫度傳感器置于電池表面可以發(fā)現(xiàn)湯淺蓄電池過熱，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)湯淺蓄電池運(yùn)行過程的異常。

　　4）陽光蓄電池內(nèi)阻測試方法

　　陽光蓄電池監(jiān)測設(shè)備廠商近幾年陸續(xù)推出了對單電池進(jìn)行內(nèi)阻監(jiān)測的產(chǎn)品，由此帶來陽光蓄電池監(jiān)測技術(shù)的質(zhì)變，即由被動(dòng)監(jiān)測電壓到主動(dòng)測試陽光蓄電池內(nèi)部狀態(tài)。內(nèi)阻巡檢一方面可以監(jiān)測陽光蓄電池的電壓、電流、溫度等運(yùn)行參數(shù)，另一方面可以通過內(nèi)阻的監(jiān)測及時(shí)發(fā)現(xiàn)陽光蓄電池的健康程度。

　　陽光蓄電池在線內(nèi)阻測試技術(shù)難度大，各廠家的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)各有特點(diǎn)，其內(nèi)阻準(zhǔn)確度和抗*力差別也很大。內(nèi)阻實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的方法歸為兩類：直流放電法、交流法。

　　a. 陽光蓄電池直流放電法

　　直流法是以在瞬間大電流放電（70A）測量電池電壓降，由此得到陽光蓄電池的內(nèi)阻，并通過蓄電池內(nèi)阻變化的情況分析蓄電池落后情況或失效趨勢，同時(shí)并輔以電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測，是目前比較的監(jiān)測技術(shù)。

　　陽光蓄電池直流法存在的不足之處：

　　a)采用大電流的放電，對陽光蓄電池性能會(huì)帶來一定的損害；如果測量頻度較大，則這種損害又會(huì)累積；

　　b)直流法只能測量陽光蓄電池內(nèi)阻中的歐姆阻抗，對極化阻抗則無法測量。判斷蓄電池的失效、落后是不充分的；

　　c)同陽光蓄電池的連線需10平方毫米以上，連線方式要求較高。放電器及連線的可靠性要求要高。

　　b.理士蓄電池交流法

　　近幾年隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，使有效地消除其他電磁信號干擾成為可能，突破性解決交流法在實(shí)際應(yīng)用中的難題，從而使該方法在實(shí)際工作得以應(yīng)用。

　　交流法就是向理士蓄電池注入一定頻率的交流信號，由于理士蓄電池內(nèi)部存在阻抗，然后測量其反饋的電流信號，進(jìn)行信號處理，比較注入信號與反饋信號的差異，從而測得理士蓄電池內(nèi)阻。

　　理士蓄電池交流法特點(diǎn)：

　　a）由于無需放電，避免了大電流放電對理士蓄電池性能的損害。

　　b）由于無需使理士蓄電池脫機(jī)或靜態(tài)，避免了系統(tǒng)安全性的隱患，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測量。

　　c）交流法同時(shí)測量理士蓄電池的歐姆阻抗和極化阻抗，使對理士蓄電池健康度的分析更加真實(shí)、可靠。

d）理士蓄電池由于沒有負(fù)載，其成本大大減少。

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