鉛酸蓄電池維護與測試技術及效果（一）

m.guilinhy.com 來源：電動車資源　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2006-1-17

隨著信息、能源、電子技術的快速發展，VRLA電池目前已被廣泛地應用于郵電、通信、電力、交通、船舶、航空航天、應急照明等諸多領域。與普通的鉛酸蓄電池相比，VRLA電池由于采用了內部氧復合技術，大大緩解了電解液的損耗，從而使蓄電池在免維護狀態下長期服役，深受各個行業的青睞。為了充分發揮蓄電池作為后備電源的作用，以保證通信、電力系統的正常運行，使得對后備電源的維護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溫度與容量的關系閥控式蓄電池在環境溫度為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，溫度與容量的關系如表1所列。溫度/℃ 當前容量/％ 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，維護人員必須認真做到根據實際溫度的變化合理地調整蓄電池的放電電流，同時要控制好蓄電池的環境溫度使其保持在22℃～25℃以內。 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，才能使該蓄電池達到最優的性能和最長的使用壽命。國內外大量研究的結果表明，充放電方式決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，國內有許多蓄電池生產廠家和科研院所或學校都做過類似的實驗。經泰倫電源技術研究所試驗證明，將蓄電池分成兩組進行實驗，一組采用普通恒壓限流方式進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)方式進行容量循環壽命的試驗。結果，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壽命，其中采用階段恒流充電方式的蓄電池循環壽命較長。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缺憾的。放電率/h　　　蓄電池額定容量的百分數/%　　　放電電流倍數　　　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有一個準確的計算。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，理論上在此條件下運行蓄電池將達到最長的使用壽命。浮充電壓的設置對蓄電池的壽命具有相當重要的影響，浮充電壓產生的電流量應達到補償自放電及電池單體放電電量和維持氧循環的需要。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氣體的排放。特別是當電池的浮充電壓超過一定值時，板柵腐蝕現象會進一步加劇，電池內的氧氣和氫氣產生較高氣壓，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生更多的盈余氣體，這樣便使氧在負極復合受到阻力，從而削弱了氧的循環機能。此外浮充運行時，充電電壓還應隨環境溫度作適當調整，具體可以參考有關技術資料或者電池廠家給出的相關參數要求。 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、端壓的不一致而進行的補充電。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較好的電池，均充充電時電壓應相對較低，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，如在非標準條件（如放電倍率、溶液溫度等）下檢測時，應先換算成標準情況下的容量，以便在此基礎上進行分析研究和比較判斷，不過對于普通維護人員，換算工作顯然比較繁雜。在容量檢測時，操作也要謹慎，首先，應了解直流供電和市電供電情況，油機發電機能否啟動。檢測時應時時注意直流供電系統的情況和市電的供電情況，一旦發現不正常，應立即停止蓄電池容量檢測工作，恢復整流器的正常輸出，以免影響正常供電。