蓄電池在線內(nèi)阻在直流電源系統(tǒng)中的監(jiān)測技術(shù)及運用

6 現(xiàn)場測量與數(shù)據(jù)分析

為了獲得可靠數(shù)據(jù)，我們對裝備有動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的五十組通訊電源的蓄電池進行了測試，其中采用改進工藝的蓄電池有三十二組，投入運行的時間從2001年8月到2005年10月，其余的蓄電池為1997年到2000年的老電池，測試的蓄電池均為國產(chǎn)品牌且廣泛使用的型號。所測試的蓄電池生產(chǎn)廠家有三家，本次測試的蓄電池均按重量區(qū)分蓄電池的工藝，按廠家的說明書，近些年生產(chǎn)的蓄電池重量均明顯小于2001年前相同容量的蓄電池的重量，故以重量作為區(qū)分蓄電池工藝的方法。

內(nèi)阻測試設(shè)備使用BM6500蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)的增強型，BM6500采用了交流法的內(nèi)阻測試系統(tǒng)，增強型的內(nèi)阻測試精度為2%。

現(xiàn)場測試的一組數(shù)據(jù)見表1。

蓄電池型號：采用新工藝的GFMG1000AH，投入運行日期2002年1月，內(nèi)阻變化率的基準值為2003年5月的測試值。

表1 蓄電池現(xiàn)場測試結(jié)果

浮充電壓最大動態(tài)誤差為2.340V(No1)－2.219V（No15）=0.121V，大于YD/T799-1996規(guī)定最高及最低電壓值偏差50Mv。從浮充電壓可以知道，本組蓄電池的性能并不理想，內(nèi)阻最大變化率為No12。

圖4為動力環(huán)境集中監(jiān)控軟件中記錄的前20分鐘放電曲線, 放電電流為286Ａ

圖4

本次測試的所有蓄電池性能分析結(jié)果見表２。

表2 蓄電池性能分析結(jié)果

通過分析發(fā)現(xiàn)，在蓄電池劣化時，采用新工藝的蓄電池內(nèi)阻值明顯小于采用老工藝的蓄電池，對于新工藝的蓄電池內(nèi)阻預(yù)警值應(yīng)更為嚴謹。

7 小結(jié)

對內(nèi)阻與SOH（State Of Health）關(guān)系的分析得到以下結(jié)論。

（1） 不能直接用內(nèi)阻數(shù)據(jù)來計算SOH（State Of Health），而且建立標準亦很困難。內(nèi)阻不能同容量一樣進行量化表達，只是性能的反映。

（2） SOC（State Of Charge）和SOH（State Of Health）無疑影響電池內(nèi)阻，劣化的蓄電池內(nèi)阻都有很大的變化。

（3） 大容量電池的歐姆內(nèi)阻很小，其變化幅度就更小，需要相當精度的測試手段。

（4） 部分電池的內(nèi)阻變化明顯，但此時的電池容量仍可能保持在良好水平。

（5） 劣化嚴重的電池內(nèi)阻變化數(shù)值將超過某個范圍。

（6） 蓄電池的監(jiān)測應(yīng)是對蓄電池的運行參數(shù)、內(nèi)阻變化、電壓監(jiān)測等綜合參數(shù)監(jiān)測，對內(nèi)阻的變化率的監(jiān)測是很有意義的。

（7） 新工藝蓄電池的性能、壽命明顯低于老的蓄電池，更需要嚴格監(jiān)測其運行參數(shù)，定期的核對放電不可缺少。