hblz便攜式內(nèi)阻測試儀(編輯修改稿)
2024-08-31 08:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 間內(nèi)阻的差異，適用于出廠內(nèi)阻一致性好的電池組，特點(diǎn)是不必依賴于歷史數(shù)據(jù)，可自動(dòng)消除溫度、實(shí)際電量對內(nèi)阻數(shù)據(jù)的不利影響，現(xiàn)場測量一遍立即得到分析結(jié)果。自比較法：其算法是比較各單節(jié)電池的內(nèi)阻的歷史變化，適用于出廠內(nèi)阻離散性較大的電池組，特點(diǎn)是需要一定時(shí)間積累數(shù)據(jù)，同時(shí)因采集時(shí)間不同必然帶來溫度、實(shí)際荷電量的不同，將影響判斷結(jié)果。HBLZ系列內(nèi)阻檢測儀表提供了良好的微歐量級測量精度高和抗干擾能力強(qiáng)的硬件平臺(tái)，產(chǎn)品適合于電池組驗(yàn)收、組裝、日常管理維護(hù)和劣化預(yù)警各個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，并將發(fā)回越來越重要的作用。附件 Ⅱ 蓄電池內(nèi)阻測量及其同蓄電池各類失效模式的關(guān)系摘 要 通過分析蓄電池運(yùn)常見的現(xiàn)象電池失效模式和內(nèi)阻的關(guān)系，研究了蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)應(yīng)解決的關(guān)鍵問題，主要包括：1）監(jiān)測管理系統(tǒng)的合理結(jié)構(gòu)，2）電池單體的內(nèi)阻數(shù)據(jù)在蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，3）內(nèi)阻和剩余容量關(guān)系。文中結(jié)合電池管理系統(tǒng)在直流操作系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)論述，本系統(tǒng)提高了直流電源運(yùn)行的可靠性。關(guān)鍵詞 蓄電池 失效模式 內(nèi)阻Abstract 概述目前，閥控式鉛酸蓄電池在電力操作電源廣泛使用，由于閥控式鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)的特殊性，在運(yùn)行中可靠地檢測蓄電池的性能，并有針對性地對蓄電池進(jìn)行維護(hù)變得困難但又很迫切。從電力系統(tǒng)運(yùn)行的高可靠性要求，各類蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)也在廣泛使用。但不同的測試模式對蓄電池的性能狀況反映也不一樣，多年的研究和運(yùn)用表明，內(nèi)阻檢測是目前最為可靠的測試方式之一，而蓄電池的不同失效模式對內(nèi)阻的反映情況也不一樣，了解蓄電池的內(nèi)阻和各種失效模式的關(guān)系，有利于更好地對蓄電池進(jìn)行檢測和維護(hù)。合理地選擇及使用目前直流電源系統(tǒng)中的蓄電池和電池監(jiān)測模塊，對延長蓄電池的使用壽命有很大的作用，為獲得最大的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益有著很重要的意義。常見的蓄電池失效模式：對于閥控式鉛酸電池，通常的性能變壞機(jī)制有：電池失水、正極板群的腐蝕、活性性質(zhì)的脫落、深放電引起的鈍化和深度放電后的恢復(fù)等等，以下是幾種性能變壞的情況：電池失水鉛酸蓄電池失水會(huì)導(dǎo)致電解液比重增高、導(dǎo)致電池正極柵板的腐蝕，使電池的活性物質(zhì)減少，從而使電池的容量降低而失效。閥控式鉛酸蓄電池充電后期，正極釋放的氧氣與負(fù)極接觸，發(fā)生反應(yīng)，重新生成水，即O2 + 2Pb→2PbOPbO + H2SO4→H2O +PbSO4使負(fù)極由于氧氣的作用處于欠充電狀態(tài)，因而不產(chǎn)生氫氣。這種正極的氧氣被負(fù)極鉛吸收，再進(jìn)一步化合成水的過程，即所謂陰極吸收。在上述陰極吸收過程中，由于產(chǎn)生的水在密封情況下不能溢出，因此閥控式密封鉛酸蓄電池可免除補(bǔ)加水維護(hù)，這也是閥控式密封鉛酸蓄電池稱為免維電池的由來。電池在存放期間內(nèi)應(yīng)無氣體逸出；／單體（25℃）以下應(yīng)無氣體逸出；放電期間內(nèi)應(yīng)無氣體逸出。／單體時(shí)就有可能使氣體逸出。因?yàn)榇藭r(shí)電池體內(nèi)短時(shí)間產(chǎn)生了大量氣體來不及被負(fù)極吸收，壓力超過某個(gè)值時(shí)，便開始通過單向排氣閥排氣，排出的氣體雖然經(jīng)過濾酸墊濾掉了酸霧，但必竟使電池?fù)p失了氣體，也等于失水，所以閥控式密封鉛酸蓄電池對充電電壓的要求是非常嚴(yán)格的，絕對不能過充電。負(fù)極板硫酸化電池負(fù)極柵板的主要活性物質(zhì)是海棉狀鉛，電池充電時(shí)負(fù)極柵板發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)PbSO4 + 2e = Pb + SO4正極上發(fā)生氧化反應(yīng)：PbSO4 + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO4 + 2e放電過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是這一反應(yīng)的逆反應(yīng)，當(dāng)閥控式密封鉛酸蓄電池的荷電不足時(shí)，在電池的正負(fù)極柵板上就有PbSO4 存在，PbSO4 長期存在會(huì)失去活性，不能再參與化學(xué)反應(yīng)，這一現(xiàn)象稱為活性物質(zhì)的硫酸化，為防止硫酸化的形成，電池必須經(jīng)常保持在充足電的狀態(tài)，蓄電池絕對不能過放。正極板腐蝕由于電池失水，造成電解液比重增高，過強(qiáng)的電解液酸性加劇正極板腐蝕，防止極板腐蝕必須注意防止電池失水現(xiàn)象發(fā)生。熱失控?zé)崾Э厥侵感铍姵卦诤銐撼潆姇r(shí)，充電電流和電池溫度發(fā)生一種累積性的增強(qiáng)作用，并逐步損壞蓄電池。造成熱失控的根本原因是浮充電壓過高。一般情況下， ~ （25℃）比較合適。如果不按此浮充范圍工作，／單體（25℃），則連續(xù)充電4個(gè)月就可能出現(xiàn)熱失控；（25℃），連續(xù)充電6 ~ 8個(gè)月就可能出現(xiàn)熱失控；（25℃），則連續(xù)12 ~ 18個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的容量下降，進(jìn)而導(dǎo)致熱失控。熱失控的直接后果是蓄電池的外殼鼓包、漏氣，電池容量下降，最后失效。閥控鉛酸蓄電池內(nèi)阻模型研究阻抗分析是電化學(xué)研究中的常用方法，是電池性能研究和產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必要手段[10]。圖21是典型的鉛酸電池阻抗圖，可見其包括以下幾部分：1） 100Hz后體現(xiàn)的電感部分；2） 高頻電阻RHF，即超過100Hz后的實(shí)部；3） (半徑R1)；4） (半徑R2)。圖21 蓄電池阻抗譜圖 Spectrum of battery impedance關(guān)于蓄電池阻抗譜圖，一般的解釋為：a） 超過100Hz部分呈現(xiàn)的感性是電池內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu)和連接部件的影響；b） 歐姆電阻RHF包含連接件電阻、隔膜電阻、電解液電阻和電極與硫酸鉛晶體結(jié)合面電阻；c） 小容性環(huán)與電極的孔率有關(guān)；d） 大容性環(huán)依賴于電極反應(yīng)，其速率受Pb2+離子傳質(zhì)速度限制。在很多的研究方法中[52
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