蓄電池在線內阻在直流電源系統中的監測技術及運用

6 現場測量與數據分析

為了獲得可靠數據，我們對裝備有動力環境集中監控系統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品牌且廣泛使用的型號。所測試的蓄電池生產廠家有三家，本次測試的蓄電池均按重量區分蓄電池的工藝，按廠家的說明書，近些年生產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，故以重量作為區分蓄電池工藝的方法。

內阻測試設備使用BM6500蓄電池監測系統的增強型，BM6500采用了交流法的內阻測試系統，增強型的內阻測試精度為2%。

現場測試的一組數據見表1。

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

表1 蓄電池現場測試結果

浮充電壓最大動態誤差為2.340V(No1)－2.219V（No15）=0.121V，大于YD/T799-1996規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，內阻最大變化率為No12。

圖4為動力環境集中監控軟件中記錄的前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果見表２。

表2 蓄電池性能分析結果

通過分析發現，在蓄電池劣化時，采用新工藝的蓄電池內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阻預警值應更為嚴謹。

7 小結

對內阻與SOH（State Of Health）關系的分析得到以下結論。

（1） 不能直接用內阻數據來計算SOH（State Of Health），而且建立標準亦很困難。內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）無疑影響電池內阻，劣化的蓄電池內阻都有很大的變化。

（3） 大容量電池的歐姆內阻很小，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） 劣化嚴重的電池內阻變化數值將超過某個范圍。

（6） 蓄電池的監測應是對蓄電池的運行參數、內阻變化、電壓監測等綜合參數監測，對內阻的變化率的監測是很有意義的。

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