hblz便攜式內(nèi)阻測試儀-閱讀頁
2024-08-23 08:32本頁面
【正文】 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。／單體時就有可能使氣體逸出。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，在電池的正負(fù)極柵板上就有PbSO4 存在，PbSO4 長期存在會失去活性，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。熱失控?zé)崾Э厥侵感铍姵卦诤銐撼潆姇r，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。一般情況下， ~ （25℃）比較合適。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。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后的實部；3） (半徑R1)；4） (半徑R2)。在很多的研究方法中[52]，使用圖22的等效電路來表示電池。 文獻(xiàn)[104]研究中將Warburg阻抗表示為一個電阻和電容串聯(lián)組成的阻抗ZW。在實際使用中多采用內(nèi)阻或電導(dǎo)，內(nèi)阻是復(fù)阻抗的模，而電導(dǎo)是內(nèi)阻的倒數(shù)值，二者只是表示方法的差別。內(nèi)阻在線測量方法備用場合使用的VRLA電池一般容量很大，在幾十到數(shù)千安時，電池的內(nèi)阻值很小，隨電池容量的增大，內(nèi)阻減小，例如3000Ah的電池，其內(nèi)阻值一般在3050微歐。直流方法直流方法是在電池組兩端接入放電負(fù)載，測量電壓的變化（U1U2）和電流值（I）計算電池的內(nèi)阻（R）。即停止充電后，電池回落到某平衡電位，接入放電負(fù)載后，電壓發(fā)生階躍變化。因此，在放電過程改變電流可以克服平衡電位不穩(wěn)定的因素。（26）電流I1電流I2圖24 蓄電池放電電壓曲線 由于內(nèi)阻值很小，在一定電流下的電壓變化幅值相對較小，給準(zhǔn)確測量帶來困難，由于放電過程電壓的變化，需要選擇穩(wěn)定區(qū)域計算電壓變化幅值。交流方法交流方法相對直流法要簡單。從理論上講，向電池饋入一個交流電流信號，測量由此信號產(chǎn)生的電壓變化即可測得電池的內(nèi)阻。尤其是在線測量時，受到的影響更大，采用基于數(shù)字濾波器的內(nèi)阻測量技術(shù)和同步檢波方法可以部分克服外界干擾，獲得比較穩(wěn)定的內(nèi)阻數(shù)據(jù)。同步檢波交流放大被測電池激勵信號采樣顯示時針圖25 同步檢波方法測量蓄電池內(nèi)阻不同測量方法對內(nèi)阻值的影響不同的測量一起使用不同的內(nèi)阻測量方法，尤其是不同的測試頻率，所獲得的電池內(nèi)阻數(shù)據(jù)有較大的差異。對12V100Ah開口蓄電池，分別采用HIOKI3550內(nèi)阻測試儀（工作頻率1000Hz，測量電流為幾十mA）和SMITB915（工作頻率10Hz，測量電流1A）測量17只電池的內(nèi)阻，其結(jié)果如圖28所示，圖中“☆”為SMITB915測得的數(shù)值，“+”是HIOKI3550所測得數(shù)值。但從圖28還發(fā)現(xiàn)，兩種方法測量的數(shù)據(jù)差值并不是一個恒值或者固定比例。因此，在研究內(nèi)阻變化時需要在同一方法下進(jìn)行測量。圖210中數(shù)值較高的數(shù)據(jù)是在浮充狀態(tài)下測得的，停止浮充、轉(zhuǎn)入放電后電池內(nèi)阻變小。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期穩(wěn)定上升，放電容量達(dá)到80%后，內(nèi)阻急劇上升。VRLA電池放電過程電壓、內(nèi)阻曲線不同的失效模式對內(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。其研究采用直流放電方法，測量電壓的跌落來計算電池的歐姆內(nèi)阻。與一般的腐蝕模式對比可以發(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。充電狀態(tài)SOH影響內(nèi)阻值，對處于正常浮充電壓一定時間后的電池，可以認(rèn)為是在完全充電狀態(tài)。在運(yùn)行條件較好的場合，可以不考慮溫度的影響。接入SMITB915系統(tǒng)，在線測量電池電壓和內(nèi)阻數(shù)據(jù)。對NoNo10單獨(dú)恒流放電，測試實際容量。，No9電池的實際容量：（6*60+38）/600/=%No10電池的實際容量：（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)行的很長一段時間，內(nèi)阻保持相對穩(wěn)定；3） 在電池壽命終結(jié)前的一段時間，內(nèi)阻呈快速上升趨勢。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，但這個變化幅度可能跟不同廠家的電池有關(guān)。（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)動力學(xué)過程受到擴(kuò)散控制。（4） 不能直接用內(nèi)阻數(shù)據(jù)來計算SOH，而且建立標(biāo)準(zhǔn)亦很困難。（5） 劣化嚴(yán)重的電池其內(nèi)阻變化數(shù)值將超過某范圍
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