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松下电池监控系统的发展与行业应用

作者:松下电池 时间:2019-04-02 16:28
松下电池监控系统的发展与行业应用
松下电池监控系统的发展与行业应用
 铅酸松下蓄电池自1859年诞生至今已有150年的前史,是世界上运用最广泛的化学电源。随着新技术、新材料、新结构的前进和发展,铅酸蓄电池具有了杰出的可逆性、电压特性平稳、运用寿命长、适用范围广、原材料丰富及价格低廉等优点。目前,铅酸蓄电池作为重要的储能设备和不间断供电的后备电源已广泛应用于各行各业。文中介绍了蓄电池的检测和监控技术。
  蓄电池是确保负载设备正常运转的最终一道防地,具有特殊的作用和意义。广泛应用的VRLA蓄电池尽管宣称免保护,但仅仅指平常无需加酸液和水,无需调整电解液的密度。由于松下蓄电池平常处于浮充状态,时刻一长,就会呈现活性物质脱落、电解液干枯、极板变形、极板腐蚀及硫化等现象,然后导致容量降低甚至失效,一旦市电中止,有可能变成严重事故。
  1 防患于未然的蓄电池组检测
  在现实社会中,无论是发展中国家仍是发达国家,停电事件是不可避免的,可是对用户来讲,停电事件便是意外事故,它带来的结果可能是严重的经济损失或者承当严重的法律责任,而一些因蓄电池毛病造成的停电事故让人触目惊心。2008年,某省计费中心的UPS供电体系由于市区停电。本来UPS后备时刻为30min,但UPS供电不到5min即断电,导致计费体系瘫痪,待重设及康复体系正常工作已经曩昔6h,损失近千万。由于体系装有电压监控装置,且有半年前的放电记载,均没有发现问题,待用电导技术测试后,发现UPS体系中两组2V×192节600Ah蓄电池组中均有个别单体电导为零,解剖电池后确定为电池内部连接条在大电流冲击下熔断。
  2004年7月,某石油公司三催主控室松下蓄电池在线诊断体系连续宣布蓄电池内阻反常报警,经保护人员检测,该组蓄电池内阻都有所提高,整个蓄电池组失效,必须替换新电池组。当电池替换两周后,厂区发作外电突然断电的意外状况,蓄电池正常工作,负载设备运转没有受到影响,使得这次停电没有造成损失,因而根绝了一起因为蓄电池毛病带来的严重事故。
  实际的案例标明,有用的检测和保护能够及时发现蓄电池组危险,根绝事故的发作,在保障用户供电体系正常运转时起到关键作用。因而,对于供电保障体系的所有部门都应定期对蓄电池的功能进行检测和排查。
  2 蓄电池的检测与保护是行之有用的保障办法
  目前不乏这样的状况,蓄电池在采购安装时,电池厂商宣称电池运用寿命为8~10年,但在实际运用不到三年,蓄电池就开始劣化,导致电池组不到五年就需要替换。这主要有两方面原因:一是在运用中没有合理有用地对蓄电池进行办理和保护,造成蓄电池在前期就呈现劣化,并且因为没有及时发现落后电池,致使蓄电池劣化积累、加重,导致松下蓄电池组的过早报废;其二,个别蓄电池质量存在问题或厂家夸张蓄电池的运用寿命。
蓄电池的丈量办法分为两种,即离线式丈量和在线式丈量。这两种办法各有千秋,离线式丈量办法对蓄电池进行丈量能够得到愈加准确的数据,而在线式丈量办法能够在不影响蓄电池体系正常作业的前提下对蓄电池进行丈量。为了能够统筹丈量数据的准确性和蓄电池体系的可用性,人们正在寻找能够使丈量数据愈加准确的在线监测计划,并取得了一定的成果。从对蓄电池各参数的丈量视点来说,现在对蓄电池的电压及作业温度进行丈量的研讨已经比较成熟,各厂家的丈量成果基本一致,而对蓄电池内阻值的丈量以及蓄电池剩余容量的丈量的研讨仍然分歧比较大,各厂家丈量成果不尽相同,数据差别比较大,现在仍没有比较威望的丈量计划。
松下电池监控系统的发展与行业应用
  因为丈量铅酸松下蓄电池的端电压等工作参数并不能反映电池的容量特性。容量严峻下降的电池,在整组浮充电的电池中,其浮充电压的区别不足以用来判别电池是否因容量降低而失效,一旦电池组进行放电,这些电池因为充电量少,端电压会很快跌落,并阻碍电池组的放电性能。这时能够从电池的端电压上很容易地发现它们,但在实践应用中已为时太晚,电池组在体系需要备份电源时已经起不到备份作用了。​
  蓄电池的内部情况与容量性能是经过其内阻变化反映出来的,其情况的重要标志之一就是内阻。无论是蓄电池即将失效、容量不足或是充放电不当,都能从内阻变化中体现出来。因而能够经过丈量蓄电池的内阻,对其作业情况进行评价。温度对蓄电池内阻也颇有影响,低温情况(如0℃以下),温度每下降10℃,内阻约增大15%,其间因硫酸溶液粘度变大,而添加了比电阻是重要的原因之一。在较高温度时(如10℃以上),硫酸根离子的分散速率提高了,浓度极化作用将显着减小,极化电阻下降。
  蓄电池的内阻与放电电流的巨细有关,因为瞬间的大电流放电,极板空地内的硫酸溶液敏捷稀释,而极板孔外90%以上溶液中硫酸分子来不及分散到极板空地中去。这样,极板孔中溶液比电阻添加,端电压显着下降。但中止放电后,跟着浓度高的硫酸分子向极板空地中分散,极板孔中溶液比电阻下降,端电压上升。
  别的,薄极板的电池其内阻显着小于厚极板,因为同容量电池的极板数量,薄的要多于厚极板电池的极板数量,因而相同电流放电时,薄极板松下蓄电池的电流密度小,其各极极化也要小得多。由此可见,蓄电池内阻是由诸多因素构成的动态电阻,因而对蓄电池内阻进行快速准确的测验是蓄电池检测技能的难点。
  5 蓄电池电导测验技能的优势
  与放电检测进行比较,电导测验有如下几个优势:
  (1)快速:电导测验与放电检测相比最显着的特征是速度。电导测验在大约数秒后生成丈量值,而放电检测以及后续数据收集和陈述制定需要数小时时刻。使用一些设备,检测成果(包含打印陈述和数据文件)仅在数秒后便可用,而不是在蓄电池放电数小时后。电导技能还完成了全天候、联机且自动化的蓄电池监控,可轻松地经过触摸按钮来长途拜访当前蓄电池情况或健康情况,然后显着降低了维护本钱。
  (2)联机测验:传统松下蓄电池负载或放电检测经常需要电源体系和技能人员作业几小时。此外在某些情况下,所支持的设备在脱机时可能不可用。最新的电导技能联机监控或检测蓄电池电源体系,而不会使任何体系中止或中止,并且这些检测是被动的,不会因改动或工作蓄电池而引起过早老化。
  (3)准确:电导测验经证明已达到很高的准确度,很多用户都已停用放电检测,除非对具有低电导值的可疑蓄电池进行全面分析。
  (4)安全问题:最新电导技能的被动性使其实质上比放电检测更安全。彻底放电检测会发生热量,还可能会危及维护人员的人身安全。相比之下,使用电导技能的检测仪和监控仪不会发生显着的能量交流,然后消除了负载检测过程中由热量、发生的氢气和电弧带来的潜在风险情况。
  (5)可重复:被动电导测验的优点之一是丈量彻底可重复,然后能够验证可疑成果。能够随时对电池进行检测,而不用等待充电,并且不会对体系造成任何安全风险。也能够执行电导测验来满意现场查看或方位验证要求,包含检测松下蓄电池之间的连接电阻值。