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电池人工检测与在线监测技术的比较

作者:admin    来源:未知    发布时间:2021-12-13 11:01    浏览量:
1.人工检测



现在大部分都选用人工检查的办法,来完成蓄电池的维护。该办法除了放电测验外,人工丈量重要是丈量电池组电压、单电池电压、温度和单电池内阻。

电池组电压丈量能够发现充电机的参数设置是否正确。因为蓄电池是串联运转,整组电池的电压由充电机的输出来决定。

单电池电压监测能够发现单电池浮充电压不正确,单电池是否被过充电、过放电等状况。

温度丈量能够发现电池的作业环境是否通风不良、温度过高。

电池内阻能够反映电池的容量下降和电池老化。不同厂家的内阻测验仪的准确度和抗搅扰才能差别很大;因为选用的作业频率不同,其读数值也会有差别;尤其是丈量夹具很难与电池端子直接接触,丈量值往往包含连接电阻。

人工丈量存在很多缺乏:

a、人工丈量的准确度会受到诸多要素的影响;

b、因为人工测验大都为定时进行,无法及时发现落后、失效蓄电池;

c、放电测验对蓄电池会造成无法康复的伤害危险;

d、很多的人工丈量费时费力,安全性差,周期长。

2.蓄电池的在线监测

蓄电池在线监测办理是针对丈量电池的运转条件和检测电池本身的状况而规划的,其开展大致经历了三个阶段:①整组电压监测、②单电池电压监测、③单电池内阻巡检

1)整组电压监测

整组电池监测功能一般规划在整流电源内,丈量电池组的电压,电流和温度,进行充电和放电办理,尤其是依据环境温度改变调整电池的浮充电压,在电池放电时电池组电压低至某下限时报警,现在的UpS依然选用该办法。

可是整组监测存在较大的缺乏,如在蓄电池组放电时,放电的截止电压是N×1.8V/只(N为蓄电池数量),可是因为蓄电池组中蓄电池的一致性无法严厉确保,因此在放电中当单个电池现已到达放电截止电压,但电池组并没有到达N×1.8V/只,这样就会出现单个电池过放电。

2)单电池电压监测

全电子式的监测,对蓄电池的运转状况能够作到较为全面的监测与办理,如单电池电压、电池组电压、充放电电流、蓄电池的环境温度等。经过蓄电池运转参数的监测,能够确保蓄电池在正常条件下的运转与作业。但当蓄电池运转条件无法保证的前提下,蓄电池运转参数的监测是无法反映其性能参数的。

3)单电池内阻监测

电池总内阻是电荷转移电阻与各部件欧姆电阻的总和,试验标明:欧姆阻抗是电池前期失效的最大危险。

以下是最通常的影响内阻改变的要素:

腐蚀随栅板和汇流排的腐蚀,金属导电回路改变,使内阻增大。

栅板腐蚀和长年运用会导致活性物质从栅板上掉落,使内阻增大。

硫化随一部分活性物质硫化,涂膏的电阻亦新增。

电池干涸因为VRLA电池无法加水,失水可能使电池作废。

制造制造缺限,如铸铅和涂膏,都能导致高的金属电阻和容量问题。

充电状况从浮充状况到20%容量的放电,几乎不影响内阻。试验标明20%的放电对内阻的影响小于3%。

温度39℃以内的高温对电池内阻影响甚微,低温有些影响,但需到18℃以下。

试验标明,内阻比基准值高出50%的电池,不能经过规范的容量测验,VRLA电池是一个接一个地失效。运用3~4年的电池组,各个内阻值分布高于基线值的0~100%也是常事。高放电速率下的运用时间似乎对这些要素更为敏感,一般电池内阻新增20~25%时就到了寿数期限。在低放电速率下,电池内阻一般新增20~35%后寿数才结束。

现场测验的数据标明,单个电池的内阻偏离平均值的25%时,就应该做一次放电容量测验了。将温度传感器置于电池外表能够发现电池过热,然后及时发现电池运转过程的异常。

4)内阻测验办法

电池监测设备厂商近几年连续推出了对单电池进行内阻监测的产品,由此带来电池监测技能的质变,即由被动监测电压到自动测验电池内部状况。内阻巡检一方面能够监测蓄电池的电压、电流、温度等运转参数,另一方面能够经过内阻的监测及时发现蓄电池的健康程度。

在线内阻测验技能难度大,各厂家的具体完成技能各有特色,其内阻准确度和抗搅扰才能差别也很大。内阻实时在线监测的办法归为两类:直流放电法、沟通法。

a.直流放电法

直流法是以在瞬间大电流放电(70A)丈量电池电压降,由此得到蓄电池的内阻,并经过蓄电池内阻改变的状况分析蓄电池落后状况或失效趋势,一起并辅以电压、电流等运转参数的监测,是现在比较抢先的监测技能。

直流法存在的缺乏之处:

a)选用大电流的放电,对蓄电池性能会带来必定的危害;假设丈量频度较大,则这种危害又会累积;

b)直流法只能丈量蓄电池内阻中的欧姆阻抗,对极化阻抗则无法丈量。判断蓄电池的失效、落后是不充分的;

c)同蓄电池的连线需10平方毫米以上,连线方式要求较高。放电器及连线的牢靠性要求要高。

b.沟通法

近几年随着数字信号处理技能的开展,使有效地消除其他电磁信号搅扰成为可能,突破性解决沟通法在实践使用中的难题,然后使该办法在实践作业得以使用。

沟通法就是向蓄电池注入必定频率的沟通信号,因为蓄电池内部存在阻抗,然后丈量其反馈的电流信号,进行信号处理,比较注入信号与反馈信号的差异,然后测得蓄电池内阻。

沟通法特色:

a)因为无需放电,避免了大电流放电对蓄电池性能的危害。

b)因为无需使蓄电池脱机或静态,避免了系统安全性的危险,真实完成实时在线丈量。

c)沟通法一起丈量蓄电池的欧姆阻抗和极化阻抗,使对蓄电池健康度的分析更加真实、牢靠。

d)因为没有负载,其本钱大大减少。

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