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    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200
    發(fā)布者:bjgpwy  發(fā)布時(shí)間:2019-04-10 22:26:26

    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200





    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200功能的優(yōu)越性:

      1、凝膠電解質(zhì),無(wú)內(nèi)部短路。熱容量大,熱消散才能強(qiáng),能避 免一般蓄電池易發(fā)作的熱失控現(xiàn)象,因而在高溫操作時(shí)極為可靠,電池不會(huì)發(fā)作“干化”現(xiàn)象,工作溫度范圍。

      2、因?yàn)殡姵貫槟z狀固體,所以電解質(zhì)濃度均勻,不存在酸分層現(xiàn)象。

      3、酸濃度低,對(duì)極板腐蝕弱,并選用獨(dú)特的管式極板,因而電池壽數(shù)長(zhǎng)。

      4、極板選用無(wú)銻合金,電池自放電極低。20°C下寄存兩年后,還有50%以上的容量,即兩年內(nèi)不需補(bǔ)充電

      5、超強(qiáng)的接受深放電及大電流放電才能,具有過(guò)充及過(guò)放電自我保護(hù)功能。

      6、電池抗深放電才能強(qiáng),100%放電后仍可繼續(xù)接在負(fù)載上,在四星期內(nèi)充電可恢復(fù)原容量。

      7、選用高活絡(luò)低壓傘型氣閥,使蓄電池運(yùn)用愈加安全可靠。

      8、選用多層耐酸橡膠圈滑動(dòng)式密封,保證了運(yùn)用壽數(shù)后期極柱成長(zhǎng)時(shí)的密封功能。

    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200運(yùn)用時(shí)的注意事項(xiàng):

      電池充電到達(dá)單體電池2.35V(25℃)今后,就會(huì)進(jìn)進(jìn)正極板很多析氧狀態(tài),關(guān)于密封電池來(lái)說(shuō),負(fù)極板具有了氧復(fù)合才能。假設(shè)充電電流比較大,負(fù)極板的氧復(fù)合反應(yīng)跟不上析氧的速度,氣領(lǐng)會(huì)頂開(kāi)排氣閥而構(gòu)成失水。假設(shè)充電電壓到達(dá)2.42V(25℃),電池的負(fù)極板會(huì)析氫,而氫氣不可以類(lèi)似氧循環(huán)那樣被正極板吸收,只可以添加電池氣室的氣壓,最終會(huì)被排出氣室而構(gòu)成失水。電池具有負(fù)的溫度特性,其析氣也與溫度特性共同。當(dāng)電池溫升今后,電池的析氣電壓也會(huì)下降,溫升會(huì)導(dǎo)致電池輕易析氣失水。長(zhǎng)三角和珠三角區(qū)域夏季環(huán)境溫度比較高,假設(shè)沒(méi)有空調(diào)或者空調(diào)容量缺乏,會(huì)使電池失水添加。假設(shè)單體電池的浮充電壓折合為2.25V,在30℃的時(shí)候,電池失水比25℃條件下添加一倍,在40℃條件下,電池失水是25℃的8倍左右,除非相應(yīng)的降低浮充電壓。假設(shè)電池的正極板含銻,跟著銻的循環(huán),部分的轉(zhuǎn)移到負(fù)極板上面。因?yàn)闅潆x子在銻還原的超電勢(shì)約低200mV,所以負(fù)極板銻的積累會(huì)導(dǎo)致電池的充電電壓降低,充電的大部分電流用來(lái)做水分化而構(gòu)成失水。所以,在大型固定型電池中應(yīng)該逐漸淘汰低銻正極板的電池。別的,對(duì)在電池出產(chǎn)過(guò)程中,應(yīng)該嚴(yán)格操控鉛鈣錫鋁正極板的含量。

    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200浮充充電:

      a、25℃時(shí),12V電池平均浮充電壓規(guī)劃為13.5V~13.8V。要求電源體系的充電器有較高的精度,將平均浮充電壓精確地操控在規(guī)劃范圍內(nèi)。假如浮充電壓繼續(xù)過(guò)高,超出規(guī)劃上限稱(chēng)為過(guò)充,就會(huì)發(fā)作下列連鎖反應(yīng):浮充電壓高→浮充電流呈指數(shù)聯(lián)系加大→電池放出熱量增大→電池溫升提高→浮充電流加劇→電池發(fā)熱量劇增,易導(dǎo)致熱失控。浮充電壓繼續(xù)過(guò)低,會(huì)使浮充電流呈指數(shù)聯(lián)系下降,導(dǎo)致電池充電時(shí)刻延長(zhǎng)或電池充電缺乏,電池長(zhǎng)期充電缺乏,電池極板內(nèi)部硫酸鉛很難完全轉(zhuǎn)化,一朝一夕極板呈現(xiàn)不可逆硫酸鹽化,電池失掉容量。特別注意:不精確的充電電壓會(huì)導(dǎo)致蓄電池的過(guò)充或充電缺乏,都會(huì)縮短電池壽數(shù)。在日常保護(hù)時(shí),每星期至少檢測(cè)二次電池的浮充電壓是否與設(shè)定值相符。b、電池組在浮充運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,特別是初步浮充時(shí),電池浮充電壓共同性較差。一組串聯(lián)的12V電池,若設(shè)充電電壓為每只電池13.8V,并不是一切的電池都在精確的平均電壓上浮充,每只電池的阻抗和氧再?gòu)?fù)合率略有不同,所以在相同的浮充電流下會(huì)呈現(xiàn)稍有不同的浮充電壓。浮充電壓通常在V之間變化,這仍然是正常的。應(yīng)該指出的是;剛初步運(yùn)用的電池,浮充電壓的凹凸并不代表電池功能的好壞,通過(guò)一段時(shí)刻的充電過(guò)程,一般浮充3-6個(gè)月后,這一浮充電壓將趨于共同。

      梅蘭日蘭蓄電池供電電路的保護(hù)辦理:

      UPS分為主機(jī)和蓄電池組,所以保護(hù)與修理也是對(duì)這兩者而言的,而電池的保護(hù)又是作業(yè)中的要點(diǎn)。

      UPS在正常運(yùn)用的情況下,主機(jī)的保護(hù)作業(yè)較少,主要是防塵和守時(shí)除塵。特別是氣候枯燥的區(qū)域,空氣中的灰粒較多,機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將塵土帶入機(jī)內(nèi)沉積,當(dāng)遇空氣濕潤(rùn)時(shí)會(huì)致使主機(jī)操控失調(diào)而構(gòu)成主機(jī)作業(yè)失常,而且宣布誤報(bào)警,很多的塵土還會(huì)構(gòu)成散熱欠好,致使機(jī)內(nèi)溫度升高。其次是在除塵時(shí),檢查各銜接件和插件有無(wú)松動(dòng)和觸摸不牢的情況。通常,每四年對(duì)UPS設(shè)備進(jìn)行一次修理,首要是替換UPS一切電扇,再根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,由專(zhuān)業(yè)人員帶電檢查直流回路紋波情況,從外表檢查直流電容和交流電容有無(wú)失常,用專(zhuān)用表檢驗(yàn)電容容量情況,確定是否替換電容。在清掃、修理完成后,初步回裝插件,留心插件要插緊,二次插頭要插好。檢查通電后電扇和蓋板是否有共振。若以上情況都正常,UPS繼續(xù)手動(dòng)旁通供電負(fù)載,在不帶載情況下,由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員獨(dú)自給UPS供電調(diào)試自動(dòng)旁通、整流器和逆變器。若調(diào)試正常,UPS初步切換,由手動(dòng)旁通切換到自動(dòng)旁通再到逆變器供電。

    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200特點(diǎn)

      安全功能好

      》貧液式規(guī)劃,電池內(nèi)的電解液悉數(shù)被極板和超細(xì)玻璃纖維隔板吸附,電池內(nèi)部無(wú)自由流動(dòng)的電解液,在正常運(yùn)用情況下無(wú)電解液漏出,側(cè)倒90度裝置也可正常運(yùn)用。

      》閥控密封式結(jié)構(gòu),當(dāng)電池內(nèi)氣壓偶爾偏高時(shí),可通過(guò)安全閥的自動(dòng)開(kāi)啟,泄掉壓力,保證安全,內(nèi)部發(fā)作可燃爆性氣體集合少,達(dá)不到燃爆濃度,防爆功能極佳。

      免保護(hù)功能

      》運(yùn)用陰極吸收式密封免保護(hù)原理,氣體密封復(fù)合功率超過(guò)95%,正常運(yùn)用情況下失水很少,電池?zé)o需定時(shí)補(bǔ)液保護(hù)。

      綠色環(huán)保

      》正常充電下無(wú)酸霧,不污染機(jī)房環(huán)境、不腐蝕機(jī)房設(shè)備。

      自放電小

      》選用析氣電位高的Pb-Ca-Sn合金,在20℃的干爽環(huán)境中放置半年,無(wú)需補(bǔ)電即可投入正常運(yùn)用。

      適用環(huán)境溫度廣

      》-10℃~45℃可平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

      耐大電流功能好

      》緊安裝工藝,內(nèi)阻小,可進(jìn)行3倍容量的放電電流放電3分鐘(≤24Ah答應(yīng)7分鐘以上繼續(xù)放電至終止電壓)或6倍容量的放電電流放電5秒,電池?zé)o異常。

      壽數(shù)長(zhǎng)

      》因?yàn)檫x用高純?cè)牧霞伴L(zhǎng)壽數(shù)配方、電池組共同性操控工藝,NP系列電池組正常浮充規(guī)劃壽數(shù)可達(dá)7~10年(≥38Ah)。

      電池組共同性好

      》不計(jì)成本的保證電池組中的每一個(gè)電池具有相對(duì)共同的特性,保證在投入運(yùn)用后長(zhǎng)期的放電共同性和浮充共同性,不呈現(xiàn)個(gè)別落后電池而拖垮整組電池。

      ①?gòu)脑搭^的板柵、涂膏量的重量和厚度初步操控;

      ②總裝前再逐片極板稱(chēng)重分級(jí)(≥38Ah的電池),保證每個(gè)單體中活性物質(zhì)的量的相對(duì)共同性;

      ③定量精確注酸,四充三放化成制度,均衡電池功能;

      ④下線前對(duì)電池進(jìn)行放電,進(jìn)行容量和開(kāi)路電壓的一次配組;

      ⑤≥38Ah的電池出庫(kù)前的靜置期檢測(cè),通過(guò)7~15天的“時(shí)刻檢測(cè)”,出庫(kù)時(shí)再100%檢,能有效檢出下線時(shí)難以檢出的極個(gè)別疑慮電池;

      ⑥出庫(kù)時(shí)根據(jù)電池的開(kāi)路電壓和內(nèi)阻進(jìn)行二次配

     

    部件 材料 功能
    正負(fù)極板 ★ 鉛鈣合金板柵涂上活性物質(zhì) ☆ 保證足夠容量
    隔板 ★ 耐高溫超細(xì)玻璃纖維
    ★ PVC與PE
    ☆ 防止正負(fù)極板短路
    ☆ 吸附電液
    ☆ 擠壓極板表面防上活性物質(zhì)脫落
    電液 ★ 稀硫酸
    ★ 膠體稀硫酸
    ☆ 參與正負(fù)極活性物質(zhì)反應(yīng)
    殼蓋 ★ ABS與阻然ABS ☆ 容納包含正負(fù)極板和隔膜的極組
    ☆ 有足夠的強(qiáng)度承受電池內(nèi)部壓力
    安全閥 ★ 良好絕緣性
    ★ 抗老化合成橡膠
    ☆ 如果電池內(nèi)部壓力超標(biāo)時(shí)釋放氣體,使其正常
    ☆ 阻止氧氣進(jìn)入電池內(nèi)部
    端子 ★ 由銅與鉛合金制成
    ★ 端子部分由環(huán)氧膠和O形圈雙重密封
    ★ 密封膠,正極為紅色,負(fù)極為黑色
    ★ 可選擇型端子是內(nèi)螺紋型
    ☆ 大面積的端子提高了大電流放電性能和可靠性
    ☆ 端子位置良好密封
    ☆ 使連結(jié)件裝卸方便

    免維護(hù)蓄電池

    特點(diǎn) 結(jié)構(gòu) 用途
    免維護(hù)無(wú)須補(bǔ)液; 組件.....材料 UPS不間斷電源;
    適應(yīng)溫度廣; 活性物質(zhì).....氧化物 EPS消防備用電源;
    使用壽命長(zhǎng); 電池.....聚乙烯 安全防護(hù)報(bào)警系統(tǒng);
    安全防爆; 極板.....鉛 郵電通信通訊設(shè)備;
    無(wú)游離電解液,側(cè)倒90度仍能使用 電池蓋.....聚乙烯 電子儀器儀表;
    內(nèi)阻小,大電流放電性能好; 密封劑...環(huán)氧樹(shù)脂 微型電動(dòng)工具;
    自放電小; 安全閥.....橡膠 便攜式電子設(shè)備;
    荷電出廠,使用方便; 隔.....玻璃纖維 應(yīng)急照明系統(tǒng);
    獨(dú)特配方,深放電恢復(fù)性能好; 端子.....銅/鉛 電力系統(tǒng);
    產(chǎn)品通過(guò)CE. ROHS認(rèn)證,所有電池符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn); 電解液.....硫酸 電動(dòng)玩具;
    攝影器材;
    控制系統(tǒng)直流屏;
    醫(yī)療設(shè)備等

    太陽(yáng)能 \ 深圳循環(huán)蓄電池

    特點(diǎn) 結(jié)構(gòu) 用途
    免維護(hù)無(wú)須補(bǔ)液; 組件.....材料 UPS不間斷電源;
    適應(yīng)溫度廣; 活性物質(zhì).....氧化物 EPS消防備用電源;
    使用壽命長(zhǎng); 電池.....聚乙烯 安全防護(hù)報(bào)警系統(tǒng);
    安全防爆; 極板.....鉛 郵電通信通訊設(shè)備;
    無(wú)游離電解液,側(cè)倒90度仍能使用 電池蓋.....聚乙烯 電子儀器儀表;
    內(nèi)阻小,大電流放電性能好; 密封劑...環(huán)氧樹(shù)脂 微型電動(dòng)工具;
    自放電小; 安全閥.....橡膠 便攜式電子設(shè)備;
    荷電出廠,使用方便; 隔.....玻璃纖維 應(yīng)急照明系統(tǒng);
    獨(dú)特配方,深放電恢復(fù)性能好; 端子.....銅/鉛 電力系統(tǒng);
    產(chǎn)品通過(guò)CE. ROHS認(rèn)證,所有電池符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn); 電解液.....硫酸 電動(dòng)玩具;
    攝影器材;
    控制系統(tǒng)直流屏;
    醫(yī)療設(shè)備等

    膠體蓄電池

    特點(diǎn) 結(jié)構(gòu) 用途
    免維護(hù)無(wú)須補(bǔ)液; 組件.....材料 UPS不間斷電源;
    適應(yīng)溫度廣; 活性物質(zhì).....氧化物 EPS消防備用電源;
    使用壽命長(zhǎng); 電池.....聚乙烯 安全防護(hù)報(bào)警系統(tǒng);
    安全防爆; 極板.....鉛 郵電通信通訊設(shè)備;
    無(wú)游離電解液,側(cè)倒90度仍能使用 電池蓋.....聚乙烯 電子儀器儀表;
    內(nèi)阻小,大電流放電性能好; 密封劑...環(huán)氧樹(shù)脂 微型電動(dòng)工具;
    自放電小; 安全閥.....橡膠 便攜式電子設(shè)備;
    荷電出廠,使用方便; 隔.....玻璃纖維 應(yīng)急照明系統(tǒng);
    獨(dú)特配方,深放電恢復(fù)性能好; 端子.....銅/鉛 電力系統(tǒng);
    產(chǎn)品通過(guò)CE. ROHS認(rèn)證,所有電池符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn); 電解液.....硫酸 電動(dòng)玩具;
    攝影器材;
    控制系統(tǒng)直流屏;
    醫(yī)療設(shè)備等

    支撐當(dāng)代社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施必須以非常高的可靠性運(yùn)行。互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器群和通信交換中心為了保證近乎100%的“無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間”或系統(tǒng)可用性,它們大多都依賴(lài)一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)——鉛酸電池,而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心采用的卻是高新技術(shù)。通常,這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和許多其他重要部門(mén)均配備備用電源,備用電源的第一層一般是逆變器,逆變器對(duì)閥控鉛酸(VRLA)電池或性能類(lèi)似的密封式膠體電池組裝的電池組提供電源轉(zhuǎn)換。

    這項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù)之所以廣為應(yīng)用,有很多原因,尤其是鉛酸電池經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,而且具備杰出的可靠性。不過(guò)雖然杰出卻并不完美。VRLA電池使用壽命有限(設(shè)計(jì)壽命一般為12年),通常關(guān)鍵系統(tǒng)使用這種電池作為備用電源,不過(guò)定期更換。故障可能、確實(shí)時(shí)有發(fā)生。在一個(gè)典型的備用電源系統(tǒng)中,這種電池的作用正如其名—它們始終保持完全充滿電的狀態(tài)等待主電源失效。而完全充滿電狀態(tài)則通過(guò)連續(xù)的小電流“浮”充電維持。如果浮充電流低于某設(shè)定限值,則電池內(nèi)部電解產(chǎn)生的氣體就會(huì)再化合。在這種情況下,浮充電壓即使略高于單個(gè)電池標(biāo)準(zhǔn)值2.27 V,也有可能損壞電池。小幅過(guò)電壓將導(dǎo)致電解液析出多于再化合處理量的更多氣體,這些未被處理的氣體會(huì)通過(guò)安全閥溢出。如果電池溫度過(guò)高,即使充電電壓適當(dāng),也會(huì)導(dǎo)致電解液損耗。

    其他失效模式包括早期硫酸化、極柱和板柵連接不良、極板和板柵連接不良、電解液層化及板柵加速腐蝕。另外還有一種雖然少卻是災(zāi)難性的失效模式——熱失控,這是VRLA和膠體電池所特有的一種失效模式,可以引起起火。防范熱失控的唯一方法是監(jiān)測(cè)電池內(nèi)部溫度。

    僅僅監(jiān)測(cè)電池電壓對(duì)檢測(cè)鉛酸電池容量下降所起的作用非常有限,這一點(diǎn)已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)公認(rèn)。當(dāng)電池性能正在下降時(shí),通常呈現(xiàn)的是標(biāo)稱(chēng)電壓,直到釋放大電流時(shí)方能顯現(xiàn)出來(lái),而這時(shí)它的容量已經(jīng)嚴(yán)重降低,端電壓過(guò)早跌落。通過(guò)測(cè)量電解液確切比重來(lái)確定電池狀態(tài),這種方法對(duì)密封VRLA或膠體電池不適用;常規(guī)上,檢驗(yàn)電池容量采用的唯一辦法是將整個(gè)電池組放電至受控狀態(tài)以下,不過(guò)這種方法需要電池停止使用。此外,深度放電還會(huì)降低鉛酸電池的壽命;在定期對(duì)其備用電池進(jìn)行放電測(cè)試以及其主電源具備高可靠性的系統(tǒng)上,大多采用這種測(cè)試方案確定電池使用壽命。

    近來(lái),可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)的非介入式電子法可以檢測(cè)單個(gè)電池的臨近失效狀態(tài),這種方法既能節(jié)約成本,又能維持整個(gè)系統(tǒng)的可用性。此類(lèi)系統(tǒng)的前身通常測(cè)量電池或電池組(電池行業(yè)術(shù)語(yǔ),指封裝于同一殼體內(nèi)的多個(gè)電池)電壓—盡管其局限性眾所周知—加上充/放電流和周?chē)鷾囟取R恍┫到y(tǒng)試圖測(cè)量或推測(cè)電池內(nèi)阻,其成效各有不同。

    LEM的Sentinel系統(tǒng)是基于依賴(lài)簡(jiǎn)單的基本參數(shù)模擬測(cè)量進(jìn)行轉(zhuǎn)變的領(lǐng)先產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第3代即Sentinel III。它在單片定制設(shè)計(jì)的SoC(系統(tǒng)芯片)集成電路上整合了模擬和數(shù)字技術(shù)。該裝置配置在一個(gè)測(cè)量端電壓、電池內(nèi)部溫度以及內(nèi)部阻抗的模塊內(nèi),對(duì)于可以提供精確測(cè)量結(jié)果、費(fèi)用又在大多數(shù)備用系統(tǒng)配置能承受的預(yù)算范圍內(nèi)的系統(tǒng)而言,它是設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)關(guān)鍵要素。

    電池溫度和/或以指數(shù)方式增長(zhǎng)的內(nèi)部阻抗值(圖1),它們是臨近失效的指示,數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì),識(shí)別潛在的臨近失效。所有Sentinel III模塊都配置有一個(gè)外部溫度測(cè)量探頭或貼片,可以直接貼在單個(gè)電池或電池組的外殼上,以盡可能準(zhǔn)確地跟蹤電池溫度。

                          

    圖1 電池內(nèi)部阻抗并非是臨近失效的有效指示,指數(shù)曲線意味著,早期失效難以察覺(jué),但是后期性能劣化非常快

    電池正被使用或正在充電時(shí),可以采用一項(xiàng)成熟的技術(shù)評(píng)定內(nèi)部阻抗。通常,在浮充直流電壓上疊加微弱的交流電壓,測(cè)量此時(shí)的交流電壓和電流,然后根據(jù)測(cè)量結(jié)果推算內(nèi)部阻抗,具體實(shí)施方法各有不同。不過(guò)這種方法有一定的局限性,它只能處理指數(shù)曲線形狀。而即將失效的單個(gè)電池在失效過(guò)程中,在數(shù)據(jù)記錄器識(shí)別其失效趨勢(shì)以前,顯現(xiàn)良好的狀態(tài);相反地,到失效問(wèn)題出現(xiàn)時(shí),這個(gè)電池可能在短期內(nèi)就會(huì)完全失效。

    LEM開(kāi)發(fā)了一種更成熟的算法,這種算法可以盡早檢測(cè)出正在衰減的單個(gè)電池的性能。該成果是一種非常可靠的測(cè)試方法,它能徹底穿透單個(gè)電池的能量層,確保最大程度的可靠性。它以俗稱(chēng)的Randles等效電路為基礎(chǔ),將電化學(xué)電池表現(xiàn)為一個(gè)由電學(xué)元件組成的電路網(wǎng),每個(gè)電學(xué)元件都與構(gòu)成單個(gè)電池的一個(gè)物理因素相關(guān)。(參見(jiàn)圖板)

    圖板Randles等效電路

                         

                                       圖2 電化學(xué)電池的Randles等效電路

    Randles 的每個(gè)元件(圖2)都代表電化學(xué)電池的一種物理過(guò)程和/或失效模式。

    Rm是金屬電阻,代表金屬以及組件連接處的電阻。

    Re是電解液電阻:電解液損耗可能是過(guò)早失效的主要原因。

    Cdl是雙電層電容,代表有效極板區(qū)以及電解液的電介質(zhì)強(qiáng)度。

    Rct是電荷傳遞(感應(yīng)電流)電阻,是由于極板/電解液界面處的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率受限所導(dǎo)致。

    Wi,Warburg阻抗,代表擴(kuò)散物質(zhì)傳輸過(guò)程。它是一種低頻電學(xué)元件,放電過(guò)程中不存在。

    劃分這些等效電學(xué)元件(每個(gè)元件都代表某項(xiàng)性能約束因素)后,單個(gè)電池的能量層表現(xiàn)為單純的電學(xué)元件,而這些在測(cè)試過(guò)程中可以消除。

    圖3顯示了各種參數(shù)在單個(gè)電池壽命期間內(nèi)的漸進(jìn)曲線。同一特性在放電或容量下降期間也得到了證實(shí)。等效電路的全部阻抗因素都遵循近似的曲線;在早期失效或容量下降階段,沒(méi)有大幅改變。如果將阻抗用作單個(gè)電池工作狀態(tài)的主要指示,它將不會(huì)給出任何有意義的指示,除非容量下降幅度超過(guò)25-30%。因?yàn)樾袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)是更換性能下降至規(guī)定性能80%以下的電池,顯而易見(jiàn),必須盡早識(shí)別可能的失效。

                           

    圖3Randles參數(shù)隨電池壽命或放電而漸進(jìn),不同電阻參數(shù)表現(xiàn)出相同的曲線形狀,而雙電層電容表現(xiàn)出的早期變化可以檢測(cè)到

    不過(guò),在Randles等效電路中,有一種參數(shù)在單個(gè)電池失效(單純的金屬腐蝕除外,這種失效模式會(huì)通過(guò)Rm參數(shù)的增大而顯現(xiàn))早期就會(huì)改變,這就是Cdl,雙電層電容。圖3最下面那條曲線顯現(xiàn)了其特性;此外,對(duì)于處于正常放電階段的性能正常的電池,以及假定完全充滿電的正在失效的電池,其Cdl曲線的形狀是相似的。

    監(jiān)測(cè)技術(shù)

    本文未對(duì)這種監(jiān)測(cè)技術(shù)詳加描述,下文對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。

    逐個(gè)向單個(gè)電池饋入測(cè)試信號(hào),無(wú)需在整個(gè)電池組內(nèi)注入大電流,也不存在對(duì)外部系統(tǒng)直流連接的*。采用雙極測(cè)試信號(hào)對(duì)原有算法進(jìn)行了改良,不過(guò)結(jié)果證明單極信號(hào)可靠性更高。然而,在采用單極信號(hào)進(jìn)行測(cè)試時(shí),出現(xiàn)直流漂移。簡(jiǎn)單消除這種漂移并不能保持?jǐn)?shù)據(jù)集特性,而其特性是準(zhǔn)確測(cè)定參量所必需的。采用頻率掃描的方式重排不同頻率的信號(hào)脈沖(包含測(cè)試信號(hào)),可使電池電壓響應(yīng)與預(yù)定曲線吻合。

    一旦潛在漂移曲線變得有規(guī)則,就能設(shè)置固件算法對(duì)這種漂移建模并消除它,從而得到適合直接輸入Sentinel算法的平均零電壓數(shù)據(jù)集。這種方法可將漂移誤差降至0.1%以下,也不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)集出現(xiàn)明顯失真。因此波形測(cè)量中也可以采用這種算法,從而使等效電路參數(shù)的準(zhǔn)確度更高。

    諸多測(cè)量功能和算法處理均被集成到單片集成電路中。Sentinel模塊既可測(cè)量單個(gè)電池單體,也可測(cè)量整個(gè)12V電池)。多達(dá)250個(gè)測(cè)量點(diǎn),均以模塊形式開(kāi)展測(cè)量,測(cè)量結(jié)果可以通過(guò)專(zhuān)用數(shù)據(jù)總線提交到電池?cái)?shù)據(jù)記錄器,S-Box。在大規(guī)模的電池組系統(tǒng)中,可以對(duì)幾股這樣的數(shù)據(jù)流進(jìn)行合成,使得本地或遠(yuǎn)程上行管理系統(tǒng)可以利用S-Box內(nèi)集成的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)總線或因特網(wǎng)連接使用這些數(shù)據(jù)流。

    通過(guò)利用測(cè)量SoC確定每個(gè)電池的真實(shí)狀態(tài),不僅僅可以提供檢測(cè)臨近失效這種成熟的監(jiān)測(cè)架構(gòu)就能具備的功能;還可以設(shè)置其他功能和服務(wù)。

    例如,電池組內(nèi)的單個(gè)電池的內(nèi)阻通常各不相同。隨著時(shí)間推移,這種狀態(tài)就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。SoC智能控制系統(tǒng)可以快速檢測(cè)這些單個(gè)電池,端電壓優(yōu)化系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)移不能繼續(xù)充電的單個(gè)電池周?chē)母‰娏鳌?

    實(shí)時(shí)充電管理可以延長(zhǎng)電池壽命:在端電壓相同的情況下,VRLA電池內(nèi)的浮充電流比富液電池內(nèi)的高。這可能加速陽(yáng)極板腐蝕,降低電池的有效使用壽命,最多達(dá)30%。對(duì)一定比例使用壽命消除浮充可以降低這種不良效應(yīng)。不過(guò)這種對(duì)循環(huán)壽命的副作用也有一個(gè)好處,就是降低熱失控的發(fā)生率。

    一種電池安裝模塊也可以提供整個(gè)壽命周期內(nèi)的端電壓和溫度記錄,以為制造商和用戶(hù)所用。

    過(guò)度放電保護(hù):這種裝置在充電器/UPS系統(tǒng)中很常見(jiàn),尤其是電池監(jiān)測(cè)器,它們根據(jù)平均單個(gè)電池電壓終止放電以保護(hù)電池。不過(guò),性能較差的電池的端電壓可能比電池平均電壓低很多,而且在其達(dá)到終止電壓以前,一直放電良好。因此開(kāi)發(fā)了一種高精動(dòng)態(tài)‘Time To Run(剩余運(yùn)行時(shí)間)’算法,在任何單個(gè)電池即將耗盡時(shí)均會(huì)給出警告。

    備用電池參數(shù)監(jiān)測(cè)必需盡可能詳盡,以便生成最能準(zhǔn)確體現(xiàn)電池狀態(tài)的結(jié)果。這不僅僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)還是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。避免在用電池失效是不可或缺的,不過(guò)過(guò)早更換尚未臨近壽命終期的電池是極端不合算的。除了測(cè)量每個(gè)電池的電壓、阻抗和放電性能,LEM還將監(jiān)測(cè)電池內(nèi)部溫度設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)功能;這居于世界領(lǐng)先地位。目前LEM正在開(kāi)發(fā)一種采用磁通門(mén)技術(shù)的浮充傳感器,其分辨率高于10mA,沒(méi)有或幾乎沒(méi)有溫度漂移,大電流放電后幾乎沒(méi)有剩磁,測(cè)量重復(fù)精度更高。集成這些高級(jí)特性,電池監(jiān)測(cè)器不再是價(jià)格昂貴的附加系統(tǒng),而是極端合算的整體壽命管理系統(tǒng)。

    梅蘭日蘭環(huán)保免維護(hù)蓄電池M2AL12-200

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