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圣阳蓄电池的内阻测量方法

 如果后备电源不是百分百可靠,数据中心、医院、机场、公共事业、石油天然气设施及铁路等设施就无法运转。 标准商业设施和制造厂的应急系统、报警和控制、应急照明、蒸汽和消防系统也有后备电源系统。



  大多数后备电源系统采用的是不间断电源(UPS) 和电池组。UPS 为数字控制系统(DCS) 提供备用电源,以确保控制工厂运转,直到系统可以安全关闭或者辅助发电机打开。

虽然目前UPS 系统中使用的大多数电池是“免维护”的,但这些电池仍易受腐蚀、内部短路、硫化、变干和密封的影响而失效。 本文概述蓄电池内阻测试仪如何确保这些“电池组”保持最佳性能的最佳做法,以便在发生断电时,后备电可以随时启用。

电池性能的两大指标

第一项指标: 电池内阻

内阻测试是寿命测试,而不是容量测试。 电池内阻在接近寿命终点前均保持相对平稳。 在到达寿命终点时,内阻增大,电池容量降低。 应用蓄电池内阻测试仪测量和跟踪该值有助于确定何时需要更换电池。

当电池处于工作状态时,仅限使用专业的测量电池内阻的蓄电池内阻测试仪。 读取负载电流(电导)或交流阻抗上的压降。 这两个结果均为电阻值。如果没有连续的测试数据档案,单次测量的电池内阻值没有太大价值。 最佳做法需要每隔几个月连续数年对内阻值进行检测,每次与之前记录的值进行比较,创建一个电池内阻的基线。

第二项指标: 放电测试

放电测试是发现电池真实可用容量的最佳方法,但执行时可能很复杂。 在放电测试中,将电池连接到负载,在一个特定时间段内放电。 在此测试期间,调节并以已知的恒定电流进行放电,同时定时测量电压。 电池的容量(安时)可由放电时的放电电流、放电所花费的时间计算而得,并与制造商的技术规格相比较。 例如,一个12V 100 安时的电池可能需要在八小时内放电12A 电流。 当12V 电池终端电压为10.5V 时,即视为放电完毕。

放电测试期间和刚刚结束时,电池不能连接关键负载,即不能作为后备电池使用。 在放电期间,需将关键负载转移到其他电池组,直到测试顺利完成,然后才能再将同等大小的假负载断开将关键负载连接到被测电池。 此外,进行放电测试前,需准备冷却系统,以补偿环境温度上升。 当大容量电池放电时,它们会以热量的形式释放大量能量。

顶端5 电池故障原因

1 电池连接片松动

2 老化

3 过度充电和过度放电

4 热散逸

5 纹波

最脆弱的连接

当电池组中的一个电池发生故障时,整个电池组

•失效

•寿命缩短

最坏的情况

放电期间,阻抗高的电池过热、着火或爆炸。仅电压测量本身无法指出这种危险。

1电池故障的主要原因是高温。 平均温度每增加8 °C (15 °F),电池寿命将缩短一半。

2由于充电器设置,单个电池的失效,会使得相邻电池的充电电压升高,从而影响整个电池的使用寿命。

推荐电池测试和时间安排

电气与电子工程师协会(IEEE) 是电池维护标准实践的主要来源。 在电池寿命周期内,IEEE 建议利用蓄电池内阻测试仪定期进行多项组合测试。

IEEE 还建议按照时间安排用蓄电池内阻测试仪进行放电测试:

•出厂或初始安装时进行验收测试

•定期进行放电测试—间隔不超过预期寿命的25%,或两年(取较短者)

•每年进行放电测试—当任何电池达到其预期寿命的85% 或电量下降超过10% 时,应每年进行检查

由于安排全面放电测试比较困难,定期进行适当维护尤为重要。 按照制造商的充电要求和IEEE 对于电池测试的建议检测电池,可以最大程度地增加电池系统的使用寿命。
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