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萊姆-單體蓄電池溫度在線監(jiān)測(cè)
更新時(shí)間:2013-07-03   點(diǎn)擊次數(shù):2827次

鉛酸蓄電池作為后備電源的核心,其備受關(guān)注。行業(yè)內(nèi)的使用者已經(jīng)意識(shí)到,為了鉛酸蓄電池能夠達(dá)到其zui大可靠使用壽命,必須對(duì)其小心維護(hù),定期測(cè)試。近年來(lái),隨著鉛酸蓄電池管理的日趨成熟,鉛酸蓄電池的在線監(jiān)測(cè)管理成為可能,常見(jiàn)的鉛酸蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多以鉛酸蓄電池的電壓、內(nèi)阻作為主要監(jiān)測(cè)參數(shù),輔以環(huán)境溫度或成組溫度。但對(duì)于蓄電池本身而言,溫度也是蓄電池監(jiān)測(cè)中的關(guān)鍵參數(shù),IEEE1188中規(guī)定,溫度是固定型蓄電池定期維護(hù)中必要的參數(shù)。

  由于不同的環(huán)境溫度會(huì)大地影響鉛酸蓄電池中電解液的結(jié)冰點(diǎn)和活物質(zhì)的活,為化學(xué)反應(yīng)充分進(jìn)行,蓄電池般是按環(huán)境溫度25℃設(shè)計(jì)的,其理想的工作范圍是21-27℃。大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)證明,長(zhǎng)時(shí)間不利的溫度會(huì)縮短蓄電池的壽命。另外鉛酸蓄電池的容量也和溫度有關(guān),大約是溫度每降低1℃,容量將下降1%,所以廠家要求鉛酸蓄電池的使用者在夏天電池放出額定容量的50%后,冬天放出25%后就應(yīng)及時(shí)充電。

  圖:蓄電池壽命與溫度曲線

  溫度作為鉛酸蓄電池問(wèn)題早期中的關(guān)鍵參數(shù),蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中依靠蓄電池室溫或成組溫度的測(cè)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,不能真正起到對(duì)蓄電池預(yù)防和保護(hù),要想真正實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防、早維護(hù)的目的,單體蓄電池溫度的測(cè)量*。由LEM提供的Sentinel蓄電池監(jiān)測(cè)模塊在設(shè)計(jì)上充分考慮了影響鉛酸蓄電池的因素,使得單體蓄電池溫度的監(jiān)測(cè)變得簡(jiǎn)單易行。

  通常的蓄電池室溫或成組溫度都局限于某幾點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中,我們?cè)l(fā)現(xiàn)在某用戶的蓄電池組,同時(shí)有6只蓄電池的溫度出現(xiàn)低溫,但動(dòng)環(huán)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中室溫為18度,切正常,經(jīng)過(guò)對(duì)的蓄電池實(shí)際,發(fā)現(xiàn)這6只蓄電池的分別安裝在靠近電池室的兩個(gè)排風(fēng)口,由于電池室的排風(fēng)口的保溫層破損以及管路上的故障,導(dǎo)致室溫上的不均衡,使部分蓄電池處于低溫工作狀態(tài)。所以單體蓄電池的溫度測(cè)試可以盡早發(fā)出預(yù)警信號(hào),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,合理地設(shè)計(jì)和分配蓄電池的布局,地利用蓄電池的容量。

  基于鉛酸蓄電池受溫度的影響,監(jiān)測(cè)單體蓄電池的溫度除了作為改善環(huán)境溫度的依據(jù),重要的是可以為"帶溫度補(bǔ)償"的充電設(shè)計(jì)提供的信息。

  鉛酸蓄電池出廠時(shí)承諾的使用壽命指標(biāo)基于環(huán)境溫度為25℃下給出的。實(shí)際應(yīng)用中,鉛酸蓄電池的充電電壓及壽命都會(huì)隨溫度的變化而改變。當(dāng)環(huán)境溫度每上升1℃,單體鉛酸蓄電池的充電電壓下降約4mV,那么對(duì)于12V蓄電池,25℃時(shí)的浮充電壓為13.5V;當(dāng)環(huán)境溫度降為0℃時(shí),浮充電壓應(yīng)為14.1V;當(dāng)環(huán)境溫度升至40℃時(shí),浮充電壓應(yīng)為13.14V。

  當(dāng)環(huán)境溫度升時(shí),蓄電池所允許的浮充電壓的閥值將逐漸下降。如果浮充電壓閥值仍為固定值電壓,(12V蓄電池為13.5V),勢(shì)必會(huì)將蓄電池組置于“過(guò)電壓充電”工作狀態(tài),顯然會(huì)使蓄電池加速老化。溫度升時(shí),應(yīng)降低充電電壓,否則蓄電池中板受硫酸腐蝕加劇,從而使其壽命縮短。當(dāng)環(huán)境溫度低于25℃時(shí),充電電壓應(yīng)提,以防止充電不足。

  利用單體蓄電池的實(shí)測(cè)溫度信號(hào)來(lái)實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整充電器的浮充電壓,從而將蓄電池組置于*的浮充電壓-溫度工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償功能,蓄電池達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。

  LEM的Sentinel模塊設(shè)計(jì)上采用度集成的Soc芯片,集單體蓄電池溫度、電壓及內(nèi)阻于身,在線監(jiān)測(cè)電壓及內(nèi)阻的同時(shí)可以測(cè)量到單體蓄電池的溫度,是鉛酸蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的體現(xiàn)。


 

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