【正文】 電運(yùn)行的閥控鉛蓄電池，安裝自動均衡電路，可有效防止蓄電池使用壽命縮短。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 閥控鉛蓄電池組是對充放電方控制要求最苛刻的蓄電池之一； 充放電管理比鋰離子蓄電池嚴(yán)格得多； 閥控鉛蓄電池對充放電方法和設(shè)備提出了最高的要求。 當(dāng)前采用的基于端電壓恒壓限流充電方法和設(shè)備，不能滿足閥控鉛蓄電池對充電方法和設(shè)備得要求。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 金屬氫化物 鎳蓄電池儲能電源系統(tǒng) 對充電設(shè)備的要求 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鎳基蓄電池充電電壓曲線 金屬氫化物 鎳蓄電池的充電特性如下圖，具有負(fù)電壓增量充電特性曲線。 對充電設(shè)備的要求與鉛蓄電池、閥控鉛蓄電池和鋰離子蓄電池都不同。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 如圖 314充電控制方法，可分為三種： （ 1）電壓增量（△ V）控制模式； （ 2）負(fù)電壓增量（ △ V）控制模式； （ 2）溫度增量控制模式。 圖 311 金屬氫化物 鎳蓄電池三種充電終止方法 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池溫度采樣具有較大的延遲時(shí)間，也不能真實(shí)反映蓄電池內(nèi)部溫度。 工作在高倍率放電的蓄電池，能夠測量到的溫度，與蓄電池內(nèi)部溫度具有更大的差別。 基于直接采樣的溫度或溫升充電控制，一般僅用于輔助控制方法。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 蓄電池池電壓變化率與溫度變化直接相關(guān)，常用的充電終止方法是： 電壓增量（△ V）率終止充電控制方法； 和負(fù)電壓增量（ △ V）終止充電控制方法。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 電壓增量率終止充電控制方法是： 以恒流充電方法進(jìn)行充電，當(dāng)單體電池電壓進(jìn)入快速上升階段后，電壓上升速率顯著減小時(shí)（ A點(diǎn)），充電即結(jié)束。 A 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 負(fù)電壓增量控制方法是： 采用恒流充電模式，當(dāng)單體電池電壓上升到最大值后，開始下降，當(dāng)單體電池電壓下降幅度達(dá)到 4～ 10mV后（ B點(diǎn)），終止充電。 B 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 金屬氫化物 鎳蓄電池對充放電的基本要求： （ 1）充電電壓隨溫度的升高而降低，為防止發(fā)生隨蓄電池電壓降低電流增大導(dǎo)致熱失控，單體蓄電池應(yīng)采用基于單體電池的恒流限壓充電模式，和電壓增量率或電壓負(fù)增量終止充電控制方法。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 （ 2）蓄電池組若采用基于端電壓的恒壓限流充電模式，由于蓄電池性能的差距，容易發(fā)生熱失控，甚至可能發(fā)生電池燃燒、爆炸等惡性事故。 為防止發(fā)生蓄電池?zé)崾Э?，宜采用基于極端單體電池充電模式。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 （ 3）充電電流不能超過最大電流； （ 4）當(dāng)放電電壓高于 ，仍具有明顯的記憶效應(yīng)，應(yīng)盡量避免不完全充電。 充電前，對過多剩余電能進(jìn)行放電處理，對防止記憶效應(yīng)造成的容量損失是必要的。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 （ 5）定期進(jìn)行均衡化充放電處理是重要的。 條件允許時(shí)，可以安裝自動均衡裝置。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池儲能電源系統(tǒng) 對充電設(shè)備的要求 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池充電特性（見 )可簡化等效電路如下圖。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 隨充電的進(jìn)行，蓄電池電壓將持續(xù)升高，最高可超過 10V 具有電壓增量型蓄電池充電等效電路曲線 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池的欠充電，除造成實(shí)際能量減小外，對其它性能沒有不利影響，對延長蓄電池的使用壽命具有明顯的正面作用。 充電電壓超過最高允許電壓后： 性能下降； 使用壽命縮短； 若溫度超過允許極限，將發(fā)生熱失控，造成電池爆裂、燃燒、爆炸； 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 雖然鋰離子蓄電池允許充放電電流比閥控鉛蓄電池大很多（高數(shù)十倍以上），但仍有最大允許充放電電流。 若充電放電流超過最大允許電流，同樣會造成： 性能下降； 使用壽命縮短； 若溫度超過允許極限，將發(fā)生熱失控，造成電池爆裂、燃燒、爆炸。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池對過放電十分敏感。 若發(fā)生嚴(yán)重過放電，將造成不可逆容量喪失，使蓄電池壽命終結(jié)。 鋰離子放電過程中，應(yīng)禁止發(fā)生過放電問題的發(fā)生。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 根據(jù)鋰離子蓄電池的特點(diǎn)，適宜采用 “基于極端單體電池”充電方法。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池的一致性問題，對電池組充放電安全提出了新的要求 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池充電效率很高，由充電效率產(chǎn)生的差異的可能性小。 電池的不一致，主要是性能衰變差異造成的。 適用于閥控鉛蓄電池的自動均衡設(shè)備，無法緩解鋰離子蓄電池的電池均衡性問題。 蓄電池組的不均衡問題，采用簡單的再分組即可得到恢復(fù)。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 對于下面性能的電池組，采用基于極端單體蓄電池充放電管理技術(shù)，已經(jīng)能夠滿足應(yīng)用要求。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 從下圖可以看出，在正常狀態(tài)，蓄電池的不均衡性對蓄電池的影響約 5%左右，采用基于極端單體電池充放電控制，已經(jīng)可利用有效能量的 90%以 上，從實(shí)際使用需要考慮，已經(jīng)能滿足使用要求。 最大剩余電量約 5%左右 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 對于下面的蓄電池組，均衡電路沒有實(shí)質(zhì)作用，最佳選擇，是再分組。 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 對于如下的電池組，采用再分組前的蓄電池狀態(tài)。 性能落后蓄電池 極差系數(shù)： % 標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù) :% 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 按允許極差系數(shù)為 2%，重新分組后電池組一致性良好。 恢復(fù)均衡性后 極差系數(shù)： % 標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù) :% 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 鋰離子蓄電池電源系統(tǒng)對充放電設(shè)備 應(yīng)符合以下要求： （ 1）具有與蓄電池模塊和總成連接的控制電路接口和通訊接口，并符合行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 《 鋰離子蓄電池總成接口和通訊協(xié)議 》 中的規(guī)定； （ 2）具有防止發(fā)生單體電池充電電壓、充電電流和電池模塊內(nèi)溫度超過允許值的技術(shù)措施； （ 3）蓄電池的一致性處于任意狀態(tài)下時(shí)，不應(yīng)發(fā)生單體電池充電電壓超過規(guī)定值而導(dǎo)致使用壽命縮短或安全性下降等問題； 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 （ 4）當(dāng)蓄電池電壓低于最低允許值時(shí)啟動充電設(shè)備，應(yīng)自動進(jìn)入預(yù)充電狀態(tài)。預(yù)充電的具體要求在相關(guān)行業(yè)技術(shù)規(guī)范中作出具體規(guī)定； （ 5）當(dāng)采用數(shù)字控制充電設(shè)備時(shí)，必須有防止因單體電池電壓檢測失調(diào)或失效造成單體電池充電電壓超過允許值的技術(shù)措施； 工信部 儲能電源系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心 （ 6）充電設(shè)備與蓄電池模塊或總成的連接之間應(yīng)有電路斷開設(shè)備，蓄電池模塊和總成在必要時(shí)能應(yīng)通過接口電路控制短路斷開設(shè)備，立即斷開設(shè)備切斷蓄電池與充電設(shè)備的連接； （ 7）充電設(shè)備的具體要求應(yīng)符合行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 《 鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求 》中的規(guī)定。