鉛酸蓄電池維護(hù)與測試技術(shù)及效果（一）

www.middletowncarescoalition.com 來源：電動車資源　　　電動車商情網(wǎng) 作者：俠名類別：電動車維修時間：2006-1-17

隨著信息、能源、電子技術(shù)的快速發(fā)展，VRLA電池目前已被廣泛地應(yīng)用于郵電、通信、電力、交通、船舶、航空航天、應(yīng)急照明等諸多領(lǐng)域。與普通的鉛酸蓄電池相比，VRLA電池由于采用了內(nèi)部氧復(fù)合技術(shù)，大大緩解了電解液的損耗，從而使蓄電池在免維護(hù)狀態(tài)下長期服役，深受各個行業(yè)的青睞。為了充分發(fā)揮蓄電池作為后備電源的作用，以保證通信、電力系統(tǒng)的正常運行，使得對后備電源的維護(hù)問題成為了我們探討的中心。一、蓄電池使用壽命影響閥控式鉛酸蓄電池實際使用壽命的因素很多，起主要作用的有以下幾方面。 1.1溫度與容量的關(guān)系閥控式蓄電池在環(huán)境溫度為25℃時的容量為100％；超過25℃時，每升高10℃蓄電池的容量會減少一半；而在25℃以下時，溫度與容量的關(guān)系如表1所列。溫度/℃ 當(dāng)前容量/％ 25 100 20 95 15 90 10 84 5 76 0 71 從表1不難看出，閥控式蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，維護(hù)人員必須認(rèn)真做到根據(jù)實際溫度的變化合理地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池的環(huán)境溫度使其保持在22℃～25℃以內(nèi)。 1.2不同的充電方式對蓄電池壽命的影響對閥控式鉛酸蓄電池的維護(hù)需要建立精確的充放電制度并加以實施，才能使該蓄電池達(dá)到最優(yōu)的性能和最長的使用壽命。國內(nèi)外大量研究的結(jié)果表明，充放電方式?jīng)Q定了蓄電池使用的壽命，有一些蓄電池與其說是使用壞的，不如說是充電方式不妥被損壞的。在這方面，國內(nèi)有許多蓄電池生產(chǎn)廠家和科研院所或?qū)W校都做過類似的實驗。經(jīng)泰倫電源技術(shù)研究所試驗證明，將蓄電池分成兩組進(jìn)行實驗，一組采用普通恒壓限流方式進(jìn)行全容量壽命的試驗，另一組則采用階段恒流充電方式控制充電的容量，并在充電后期采用短時間中等電流沖擊(Impuise)方式進(jìn)行容量循環(huán)壽命的試驗。結(jié)果，兩組蓄電池因采用不同的充電方式而得到相差甚大的循環(huán)壽命，其中采用階段恒流充電方式的蓄電池循環(huán)壽命較長。可見，目前被廣泛采用的恒壓限流充電方式，特別在充電后期是有相當(dāng)缺憾的。放電率/h　　　蓄電池額定容量的百分?jǐn)?shù)/%　　　放電電流倍數(shù)　　　終止電壓/V 0.5　　　　　　　　　　　45 7 1.7 1　　　　　　　　　　　　55 5.14 1.75 3　　　　　　　　　　　　75 2.5 1.8 10　　　　　　　　　　　100 1.0 1.8 1.3放電與容量的關(guān)系大家知道，不同倍率的放電電流會使蓄電池有不同的容量，如表2所列。在通信電源直流供電系統(tǒng)中配置的蓄電池容量是不相同的，對蓄電池在實際放電電流下運行的容量應(yīng)有一個準(zhǔn)確的計算。這里值得注意的是，在小電流放電條件下形成的硫酸鉛，要氧化還原是十分困難的，這是因為在小電流放電下形成的硫酸鉛顆粒的尺寸遠(yuǎn)比大電流放電條件下的大，就是說在大電流條件下晶體形成的速度(Tempo)要比小電流條件下慢，晶體來不及生長就很快被氧化還原了，因而顆粒比較小。而在小電流條件下，較大的硫酸鉛晶體就不容易被還原。如硫酸鉛晶體長期得不到清理，必然會影響蓄電池的容量和使用壽命。 1.4浮充電壓的設(shè)置對蓄電池壽命的影響浮充運行是蓄電池的最佳運行條件，運行時電池一直處于滿荷電狀態(tài)，理論上在此條件下運行蓄電池將達(dá)到最長的使用壽命。浮充電壓的設(shè)置對蓄電池的壽命具有相當(dāng)重要的影響，浮充電壓產(chǎn)生的電流量應(yīng)達(dá)到補(bǔ)償自放電及電池單體放電電量和維持氧循環(huán)的需要。不合理的浮充電壓主要在兩個方面影響電池，即正極板柵腐蝕速率和電池內(nèi)氣體的排放。特別是當(dāng)電池的浮充電壓超過一定值時，板柵腐蝕現(xiàn)象會進(jìn)一步加劇，電池內(nèi)的氧氣和氫氣產(chǎn)生較高氣壓，通過排氣閥排放，從而造成電池失水，正極腐蝕則意味著電池失水，進(jìn)一步加劇電池劣化、壽命縮短。若將浮充電壓超過一定幅度，增大的浮充電流會產(chǎn)生更多的盈余氣體，這樣便使氧在負(fù)極復(fù)合受到阻力，從而削弱了氧的循環(huán)機(jī)能。此外浮充運行時，充電電壓還應(yīng)隨環(huán)境溫度作適當(dāng)調(diào)整，具體可以參考有關(guān)技術(shù)資料或者電池廠家給出的相關(guān)參數(shù)要求。 1.5均充電方法對蓄電池壽命的影響均充電是為了防止某些蓄電池因容量、端壓的不一致而進(jìn)行的補(bǔ)充電。一般做法是將浮充電壓提高0.05～0.07V/℃，但最高不得超過2.35V。由于在均衡充電時氣體的產(chǎn)生量比浮充充電時多幾十倍，所以充電時間不能太長，以避免盈余氣體影響氧的再復(fù)合效率，使失水量增加，而且使板柵腐蝕速度(Tempo)增加，從而損壞電池。一般對于新電池或狀態(tài)較好的電池，均充充電時電壓應(yīng)相對較低，而對于使用時間較長或者性能較差的電池，均充電壓可適當(dāng)升高。 1.6蓄電池容量檢測中注意的問題蓄電池容量測試受到實際操作條件的影響，如在非標(biāo)準(zhǔn)條件（如放電倍率、溶液溫度等）下檢測時，應(yīng)先換算成標(biāo)準(zhǔn)情況下的容量，以便在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析研究和比較判斷，不過對于普通維護(hù)人員，換算工作顯然比較繁雜。在容量檢測時，操作也要謹(jǐn)慎，首先，應(yīng)了解直流供電和市電供電情況，油機(jī)發(fā)電機(jī)能否啟動。檢測時應(yīng)時時注意直流供電系統(tǒng)的情況和市電的供電情況，一旦發(fā)現(xiàn)不正常，應(yīng)立即停止蓄電池容量檢測工作，恢復(fù)整流器的正常輸出，以免影響正常供電。