內阻與容量關系
蓄電池內阻與容量之間的關系其中有兩種含義:
電池內阻跟額定容量的關系,以及同一型號電池的內阻跟荷電態(tài)SOC的關系。十多年前人們曾經試圖利用閥控密封鉛酸蓄電池內阻(或電導)的變化去在線檢測電池的容量和預測電池壽命,但卻未能如愿;人們對動力電池的大電流放電能力提出了越來越高的要求,這就要求盡可能降低電池內阻。因而本文將進一步探索和闡明一些常用蓄電池內阻與容量之間的內在關系。
閥控密封
當前閥控密封鉛酸蓄電池已逐步取代開口式流動電解液鉛酸蓄電池,廣泛用于郵電通信電源、UPS、儲能電源系統(tǒng)等。動力型閥控密封鉛酸蓄電池已廣泛用于電動助力車。這些領域都要求在線檢測蓄電池的荷電態(tài)。
蓄電池的內阻跟荷電態(tài)的關系
蓄電池的荷電態(tài)SOC指的是電池可以放出的容量跟其額定容量的比。這一數(shù)據(jù)對郵電通信電源系統(tǒng)和正在使用的動力電池組十分重要。
蓄電池的首次充電稱為初充電,初充電對蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足,則蓄電池電荷容量不高,使用壽命也短;若充電過量,則蓄電池電氣性能雖然好,但也會縮短它的使用壽命,所以新蓄電池要小心謹慎地進行初充電。對于干荷電鉛蓄電池,按使用說明書,雖然在規(guī)定的兩年儲存期內若需使用,只要加入規(guī)定密度的電解液擱置15min,不需要充電即可投入使用。但是,如果儲存期超過兩年,由于極板上有部分氧化,為了提高其電荷容量,使用前應進行補充充電,充電5h-8h后再用。
有些駕駛員常忽視對在用車蓄電池的補充充電。由于蓄電池在車上充電不徹底,易造成極板硫化;同時,在使用中充、放電的電量是不平衡的,倘若放電大于充電而使蓄電池長期處于虧電狀態(tài),蓄電池極板就會慢慢硫化。這種慢性硫化,會使蓄電池電荷容量不斷降低,直到起動無力,大大縮短蓄電池的使用壽命。為使蓄電池極板上的活性物質及時得到還原,減少極板硫化,提高蓄電池電荷容量,延長其使用壽命,對在用車蓄電池應定期進行補充充電。
蓄電池過充電
蓄電池經常過量充電,即使充電電流不大,但電解液長時間“沸騰”,除了活性物質表面的細小顆粒易于脫落外,還會使柵架過分氧化,造成活性物質與柵架松散剝離。
UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。
其中,我們常用的是后備式UPS,它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護等UPS基礎也重要的功能,雖然一般有10ms左右的轉換時間,逆變輸出的交流電是方波而非正弦波,但由于結構簡單而具有價格便宜,可靠性高等優(yōu)點,因此廣泛應用于微機、外設、POS機等領域。
在線式UPS結構較復雜,但性能完善,能解決所有電源問題,如四通PS系列,其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電,能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資,通常應用在關鍵設備與網(wǎng)絡中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中。
在線互動式UPS,同后備式相比較,在線互動式具有濾波功能,抗市電干擾能力很強,轉換時間小于4ms,逆變輸出為模擬正弦波,所以能配備服務器、路由器等網(wǎng)絡設備,或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。