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萊姆-單體蓄電池溫度在線監(jiān)測
更新時間:2013-07-03   點擊次數(shù):2968次

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

  由于不同的環(huán)境溫度會大地影響鉛酸蓄電池中電解液的結(jié)冰點和活物質(zhì)的活,為化學反應充分進行,蓄電池般是按環(huán)境溫度25℃設計的,其理想的工作范圍是21-27℃。大量的運行數(shù)據(jù)證明,長時間不利的溫度會縮短蓄電池的壽命。另外鉛酸蓄電池的容量也和溫度有關,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%后就應及時充電。

  圖:蓄電池壽命與溫度曲線

  溫度作為鉛酸蓄電池問題早期中的關鍵參數(shù),蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)中依靠蓄電池室溫或成組溫度的測量遠遠不夠,不能真正起到對蓄電池預防和保護,要想真正實現(xiàn)對蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)早發(fā)現(xiàn)、早預防、早維護的目的,單體蓄電池溫度的測量*。由LEM提供的Sentinel蓄電池監(jiān)測模塊在設計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)測變得簡單易行。

  通常的蓄電池室溫或成組溫度都局限于某幾點,在實際應用中,我們曾發(fā)現(xiàn)在某用戶的蓄電池組,同時有6只蓄電池的溫度出現(xiàn)低溫,但動環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)中室溫為18度,切正常,經(jīng)過對的蓄電池實際,發(fā)現(xiàn)這6只蓄電池的分別安裝在靠近電池室的兩個排風口,由于電池室的排風口的保溫層破損以及管路上的故障,導致室溫上的不均衡,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試可以盡早發(fā)出預警信號,及時發(fā)現(xiàn)問題,合理地設計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"帶溫度補償"的充電設計提供的信息。

  鉛酸蓄電池出廠時承諾的使用壽命指標基于環(huán)境溫度為25℃下給出的。實際應用中,鉛酸蓄電池的充電電壓及壽命都會隨溫度的變化而改變。當環(huán)境溫度每上升1℃,單體鉛酸蓄電池的充電電壓下降約4mV,那么對于12V蓄電池,25℃時的浮充電壓為13.5V;當環(huán)境溫度降為0℃時,浮充電壓應為14.1V;當環(huán)境溫度升至40℃時,浮充電壓應為13.14V。

  當環(huán)境溫度升時,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),勢必會將蓄電池組置于“過電壓充電”工作狀態(tài),顯然會使蓄電池加速老化。溫度升時,應降低充電電壓,否則蓄電池中板受硫酸腐蝕加劇,從而使其壽命縮短。當環(huán)境溫度低于25℃時,充電電壓應提,以防止充電不足。

  利用單體蓄電池的實測溫度信號來實時自動調(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),實現(xiàn)溫度補償功能,蓄電池達到設計壽命。

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


 

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