【正文】
數(shù)值較高的數(shù)據(jù)是在浮充狀態(tài)下測(cè)得的,停止浮充、轉(zhuǎn)入放電后電池內(nèi)阻變小。變化幅度均勻,%,可以解釋為浮充狀態(tài)下極化內(nèi)阻的影響。電池進(jìn)入放電狀態(tài)后,內(nèi)阻由浮充狀態(tài)的值下降到某穩(wěn)定值,此數(shù)值在電池放電的平臺(tái)期穩(wěn)定上升,放電容量達(dá)到80%后,內(nèi)阻急劇上升。轉(zhuǎn)入充電后,內(nèi)阻很快恢復(fù)到正常數(shù)值。VRLA電池放電過程電壓、內(nèi)阻曲線不同的失效模式對(duì)內(nèi)阻的影響蓄電池的不同失效模式反映在內(nèi)阻變化的幅值并不一樣。日本JSB電池公司就失水模式和腐蝕模式的區(qū)別進(jìn)行了研究。其研究采用直流放電方法,測(cè)量電壓的跌落來(lái)計(jì)算電池的歐姆內(nèi)阻。圖212 是不同劣化模式下的電池放電曲線。與一般的腐蝕模式對(duì)比可以發(fā)現(xiàn):同樣的歐姆內(nèi)阻變化幅度,失水模式能提供的輸出容量比腐蝕模式的要低。另外的電池劣化模式也從不同的角度影響電池的內(nèi)阻,除腐蝕和失水外,活性物質(zhì)的不同結(jié)晶狀態(tài)也影響輸出容量和內(nèi)阻。充電狀態(tài)SOH影響內(nèi)阻值,對(duì)處于正常浮充電壓一定時(shí)間后的電池,可以認(rèn)為是在完全充電狀態(tài)。溫度對(duì)電池內(nèi)阻影響甚微,低溫有些影響。在運(yùn)行條件較好的場(chǎng)合,可以不考慮溫度的影響。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與數(shù)據(jù)分析對(duì)1組12V電池進(jìn)行了測(cè)試,規(guī)格為100Ah/12V,18只串聯(lián),現(xiàn)場(chǎng)使用約1年,處于浮充狀態(tài)。接入SMITB915系統(tǒng),在線測(cè)量電池電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù)。表23 1組12V電池的測(cè)試數(shù)據(jù)Table 23 Acquired data from one 12V battery string 電池號(hào)123456789電壓內(nèi)阻電池號(hào)101112131415161718電壓內(nèi)阻,去除壞值(NoNo10),%,%。對(duì)NoNo10單獨(dú)恒流放電,測(cè)試實(shí)際容量。放電電流10A,記錄放電電壓和環(huán)境溫度。,No9電池的實(shí)際容量:(6*60+38)/600/=%No10電池的實(shí)際容量:(7*60+17)/600/=%小結(jié)下圖是一般研究普遍認(rèn)同的電池老化與內(nèi)阻變化的關(guān)系,即內(nèi)阻變化一般經(jīng)歷3個(gè)階段:1) 投運(yùn)初期,電池進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期間,電池內(nèi)阻有所下降;2) 在電池正常運(yùn)行的很長(zhǎng)一段時(shí)間,內(nèi)阻保持相對(duì)穩(wěn)定;3) 在電池壽命終結(jié)前的一段時(shí)間,內(nèi)阻呈快速上升趨勢(shì)。VRLA電池老化與內(nèi)阻的變化IEEE Std 11881996中對(duì)內(nèi)阻測(cè)量和數(shù)據(jù)分析作了說明,指出內(nèi)阻受包括物理連接、電解液離子導(dǎo)電性和電極表面的活性物質(zhì)的活性3方面因素的影響,內(nèi)阻值與所采用的儀器和測(cè)量方法有關(guān),內(nèi)阻的變化可以當(dāng)作電池性能或者說容量變化的指示。明顯的內(nèi)阻變化表明蓄電池有大的性能改變,超過30%的變化即可認(rèn)為明顯,但這個(gè)變化幅度可能跟不同廠家的電池有關(guān)。內(nèi)阻與SOH的關(guān)系分析的結(jié)論:(1) SOC和SOH無(wú)疑影響電池內(nèi)阻。(2) 環(huán)境溫度亦影響電池內(nèi)阻,尤其是低頻下的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)過程受到擴(kuò)散控制。(3) 大容量電池的歐姆內(nèi)阻很小,其變化幅度就更小,需要相當(dāng)精度的測(cè)試手段。(4) 不能直接用內(nèi)阻數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算SOH,而且建立標(biāo)準(zhǔn)亦很困難。部分電池的內(nèi)阻變化明顯,但 此時(shí)的電池容量仍可能保持在良好水平。(5) 劣化嚴(yán)重的電池其內(nèi)阻變化數(shù)值將超過某范圍。參考文獻(xiàn)1. ,,“CONSIDERATIONS FOR A RELIABLE TELECOMMUNICATION POWER SYSTEM AT REMOTE FACILITIES UTILIZING VALVE TEGULATED LEADACID BATTERY MANAGEMENT SYSTEM TECHNOLOGIES”, Proc. INTELEC‘942. Dr. Robert S. Robinson ,“OnLine Battery Testing: a Reliable Method for Determining Battery Health?”, Proc. INTELEC‘963. Wieland Rusch, Stefan Gobel , Reinhard Lutkeholter,“FLOAT CHARGING OF VALVE REGULATED LEAD ACID BATTERIESGEL TELECOM BATTERIES WITH INTEGRATED MINTTORING”, Proc. INTELEC‘954. ,“An Expert Management System for VRLA batter in Remote Telemunications Centers” Proc. INTELEC‘945. Joseph , Richard ,“A VALVE REGULATED LEAD ACID BATTERY MANAGEMENT SYSTEM(VMS)”Proc. INTELEC‘966. 張紀(jì)元. 閥控密封鉛蓄電池的使用和維護(hù). 電源技術(shù),1997;12:278 11