通信工程師閥控式密封鉛酸蓄電池的電性能[3]

交流壓降內(nèi)阻測量法。 

因為電池實際上等效于一個有源電阻，因此我們給電池施加一個固定頻率和固定電流，然后對其電壓進行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后，通過運放電路計算出該電池的內(nèi)阻值。

交流壓降內(nèi)附測量法的電池測鐓時間極短，一般在100ms左右，幾乎是一按下測量開關(guān)就可以測試完成。測量精度誤差一般在1%~2%之間。交流壓降內(nèi)阻測最法的優(yōu)缺點如下所述。

（1）使用交流壓降內(nèi)阻測量法可以測量幾乎所有的電池，包括小容錄電池。筆記本電池電芯的內(nèi)阻測M一般都用這種辦法。

（2）交流壓降測量法的測景精度很可能會受到紋波電流的影響，同時還有諧波電流干擾的可能。

（3）交流壓降測量法對電池本身不會有太大的損宵。

（4）交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內(nèi)阻測量法。在某些內(nèi)阻在線監(jiān)控的應用中，只能采用直流放電測量法而無法采用交流壓降測量法。

1.自放電

閥控式密封電池由于是荷電出廠，正負極活性物質(zhì)小孔內(nèi)都吸滿電解液。在負極存在部分海綿狀鉛變?yōu)镻bS04的過程中，同時析氫，消耗了Pb、HS（V;正極板也存在活性物質(zhì)Pb02被消耗，同時水電解，析氧氣，電池內(nèi)壓增加。我們把這些情況稱之為蓄電池的自放電。影響蓄電池自放電率大小的因素主要如下。

（1）板柵材料的自放電性能。一般地，使用純鉛板柵、鉛鈣板或鉛釣多元合金，具有較高的析氫過電位，故自放電較小，而如采用低銻板柵，由于銻的存在，降低了析氫過電位，故自放電較大。

（2）雜質(zhì)對自放電的影響。電池活性物質(zhì)添加劑、隔板、硫酸電解液中的有害雜質(zhì)含量偏高，是電池自放電高的重要原因。當有害雜質(zhì)進入電解液中，紛紛擴散在正負極周圍或被極板吸附，極板上部分活性物質(zhì)便與所接觸的雜質(zhì)構(gòu)成了腐蝕電池，而產(chǎn)生自放電。

（3）溫度對自放電速度的影響。閥控式密封電池在25℃-45℃環(huán)境溫度下自放電速度很小，每天自放電量平均為0.1%左右。溫度越低，自放電速度越小，所以低溫條件有利于電池儲存。

（4）電解液濃度對自放電的影響。自放電速度隨電解液密度增加而增加，且正極板受電解液密度影響最大。

2.使用壽命

閥控式密封鉛酸蓄電池使用壽命可用浮充壽命或充放電循環(huán)壽命表示。影響閥控式電池的使用壽命原因主要有板柵的腐蝕、失水、使用溫度和浮充電壓等。

閥控式電池廠家在技術(shù)說明中往往標出其產(chǎn)品壽命達15-20年，但該產(chǎn)品生產(chǎn)才幾年，怎么推斷出此壽命值呢？我們主要根據(jù)對蓄電池的加速壽命實驗。因為溫度是影響閥控式電池壽命的主要因素，通過提高溫度環(huán)境對閥控式電池加速壽命實驗是可行的。在高溫下閥控式電池的水的損耗是促使其壽命結(jié)束的一個重要指標。

閥控式電池的循環(huán)壽命常依賴于電池每次循環(huán)過程中的放電深度，參見圖4-10中所示的相關(guān)情況。

圖4-10電池循環(huán)壽命與放電深度的比較根據(jù)影響閥控式電池壽命的因素，我們可從三方面來判斷蓄電池的壽命：內(nèi)阻、工作溫度和工作電壓。

在電池壽命終了時內(nèi)阻增加，內(nèi)阻增加是由于活性材料損耗，導致容量減少。因此可通過測量內(nèi)阻（或電導）來確定蓄電池的壽命。有實踐經(jīng)驗表明，在實際的通信電源維護過程中，當檢測到閥控式電池的內(nèi)阻有明顯變化時，這時閥控式電池的壽命往往已只剩下1/3左右了。

實踐還表明，閥控式電池的壽命極大地依賴其工作環(huán)境的溫度。也就是說，當工作環(huán)境溫度增加時，正板柵腐蝕加速，可能會導致閥控式電池在短期內(nèi)達到其壽命終點。根據(jù)閥控式電池在高的環(huán)境溫度下浮充期間所獲得的經(jīng)驗數(shù)據(jù)曲線，當閥控式電池工作在25C環(huán)境時，其壽命估計接近12年；隨著環(huán)境溫度的提髙，其壽命會急劇下降，在20℃-50℃的范圍，環(huán)境溫度每上升10℃，其壽命接近以1/2遞減。

通過測S浮充期間的電池電壓是最通常的診斷蓄電池的方法之一，可以檢測出電池的異常狀態(tài)，包括內(nèi)部短路和密封破壞等。

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