阀控密封铅蓄电池组的均匀性

　　阀控密封铅蓄电池组的均匀性桂长清中船712研究所430064武汉摘要阀控密封铅蓄电池组的均勾性反映了电池的设计和制造水平，它对蓄电池组的使用寿命影响很大。用标准误差来衡量蓄电池组的均匀性比用极差要合理灵敏，并且可为在线评估蓄电池组的使用寿命提供宝贵的信息。3分类号丁912.1电信部门使用的阀控式密封铅蓄电池组是由12或24只电池串联组成的。从原材料到生产出成品电池要经历许多中间过程。由于影响产品性能的因素很多，尤其是些难以控制的偶然性因素的存在，因而批量产品电池的性能不可能做到完全致。实践明，各单只电池性能的均匀性对蓄电池组的使用寿命影响很大，因而用户对蓄电池组的均匀性也就提出了越来越高的要求行过程中均匀性的变化及应用均匀性信息来评估蓄电池组的寿命阐述些看法，供有关部门和电源同行们参考。

　　1电池标准中对均匀性的要求虽然蓄电池的性能参数很多，但其中最重要收稿体系的热力学和动力学状态，后者则征了电池1996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法中，只对蓄电池开路电压的均匀性提出了如下要求由若干单体组成体的蓄电池，其各单体间的开路电压最高与最低差值不大于2在通信用阀控式密封铅蓄电池的使用维护规定中，要求各单只电池的浮充电压之差应当在平均电压的±50V之内，即允许浮充电压的最高值与最低值相差不大于IOOmV0 2电池均匀性的方法上述对蓄电池均匀性的要求看来只是初步电压，并未涉及电池的放电容量；其次，它只规定了电压的变化范围，在统计数学称为极差，1组数据中极大值与极小值之差它的主要优点足便于计算。但极差仅由组数据中的两个数据决定即开路电压或浮充电压的最大值和最小值，它没有反映出其他数据的波动情况，即其他电池响。因而极差并不是离散度的良好的测度，也就是说用它来蓄电池组的均匀性是初步的或机略的。

　　在统计数学中使用标准误差7也称均方根误差来组数据的分散性或均匀性，它的定义是组数据的平均值为该组数据个数3可以右出，标准误差不仅是组观测值的函数，而且对组数据中的极大值和极小值的反映也较灵敏。

　　如果以代蓄电池组中各单只电池的开路电压或浮充电玉，又代它们的算术平均值，则根据1式就可以算出电池组开路电压或浮充电压的标准误差7，用它来衡最蓄电池组的均匀性应当是比较合理的。

　　当前实际工作中，蓄电池绀浮充电压的柠制和调整都是根据单只电池浮充电压值乘以蓄电池数来进行的补充充电和均匀充电过程中采用的恒定电压值也是这样确定的，也就是使用的是浮充电压平均值。如果将统计数学中用2式来，则可以进步比较蓄电池组的不同性能参数在文献中，我们对同组蓄电池浮允电压和内阻电导的均匀性进行了！相对比，说明电池的电压比电池的内阻应能更好地标不蓄电池组3均匀性对蓄电池组的影响许多单只电池串联组成的蓄电池组在运行过程中，不论站充电还是放电，流过各个电池的电流足相同的如果各个电池的性能比较均匀，那么它们在充放电过程中的电压值尤其是浮充电压值应3相差不大，全组电池电压平均值基本上可以代，各单只电池的电玉值。因而根据该平均值来对萏电池组的工作状态进行控制时，可以使各个电池堆本上处于最佳工作状态。如果各只电池过时，它们的电压值必然相差很大，整组电池的平均电压值就不能完全符合每个电池。因而用平均电压值来作为监控参数，必然会使部分电池处于不利的工作状态。如果不分青红皂白地随机取某个电池作为代性电池，其效果会更糟。

　　当蓄屯池处十充电状态时，其中容量较小的电池就会提前析，电升高，温度升高，电解水反应加快，这些变化反过来又促进温升加大及失水姑加剧，甚至出现热失控，电池鼓肚子，结果加速电池恶化进度，直到失效。电池组中原先容量较大的电池。其充电电压上升很慢，容易造成充电不足。长此下去，必然加剧极板硫酸盐化，容量下降，引起电池提前失效。

　　与蓄电池处于放电状态时，如果外负载变化不大或市电中断时间不长，则蓄电池组中各单只电池之间的差，不太明显。1外负载变化较人1电断时问较长或蓄电池组的容量选得不充裕，则较量较小的电池放电深度就加深，有时候也咐能使放电电；降至规定的终止电压以下，给电池造成内伤，其结采必然进步缩短电池寿命。

　　由以上分析以看出，旦蓄电池组的均匀性出现明显下降时，则会产生恶性循环，促使均匀性加速下降，这行法4以从下节提供的统计数据得到证实，4蓄电池组的均匀性的统计规律4.1开路电压处千汗路状态的铅蓄电池，其正极和负极体系是接近热乃卞平衡状态的，电极电位取决于电极血附近电解液的浓度和温度。山于不同厂家使1的电解液浓度可能不向，因而不厂家不同淋芩+身祝击町科，明苗取龟，甜腿明势腈担逊取龟萆帘，睬凿哉科帘耸苫1逛赶3龟鹊明取诈亩軎碟逛蕃081年5龟取龟笙豳，龟谀章，39班3挞取龟，亩好5琴尽苗取审累资，毖共骑哚章备褰因明笨取龟妊函耷摔，订；坐1淋茶阴斟，晷绿每祺取龟粜骅姑来，擗淋哜耶邱涔茵脑淋壶明职，结龟，取龟晷，尜，勘明+组逊裔琅洚秦辑，即±，驵目规取斌明飙氍迎潴。职民，印喜兹取审，辛羽明37龟不衮审祺於1但迎0淋苍明晷，取龟，袖苕淋茶明茁，不场龟祯驭哥取龟，淋，杀班导科尽，茸掣衽明5审某赵，的，衮1尉，啤卑茶盘辟取龟惠明，由5.，睬，勒，明辟取卑暴暑袖宴哀尉某辟职龟，酉帘兽扣190裒衮，褪本蚤明乙聪哥，龟武埋土，取迪草密科民拚耷钭由朵，斟，茸明岛逸，署挪茁龟革明职龟揲解浴迤明科的濒犯龟某，取卑嵩+，斟斟萆漳她，款迎蜃，辟封茸脾邶璀薄士万伞。明舌飧报士，工杲，傥私顿明寒雨印明彼帘凿符雨萆，诈哥媒，闼菏哀踽薛迪孙视辨茁逾1味剧，杀萆阽取镪逾，阐喜骚站萆尜明祺弈龟剪举明诚科凿叫系，团明科民，茁龟革獾明回名茁卑剁妊取龟过亩型睬萆夺菊取龟祺自明取龟过审鸳士申，回独勘导取丑剁妊迪刳土杀密萆珙，规龟斟寻取召卑祺明取龟+，符劫3芬萆取龟巢很样尜，伞，骚，诈明六年茁龟剁妊百钓6逆乙17革5审烟并明取龟存姐7班身技8乙骚多年邓甩卑剁妊阴取龟南鸳，取审妊职评明芾雨3工回寒阒拉西胳2萆芬乜5龟烟妊明取龟，挥粜，副明备鹿取，明顶取龟，堪掉粜涅阐氍，取封封底上接广告索引通信电源维护专集上海威铭电子机械设备有限公司江苏双登集团武汉航天星科技有限公司广州天邮通洁科技发展有限公司武汉新瑞科电气技术有限公司其它期刊征订广告介肥阳光电源公司通信电源技术公益广告却州众智电气自动化有限公司根抿以上研究和观察统计结杲，阀控式密封铅蓄电池办装机运行之后，应定期检查浮充电压明显变化，用户可以放心使用电池；如果标准误差出现显着增加，则4用均衡充电进行改善；如果均匀性没有得到显着改善并且还继续恶化，则意味着蓄电池组的使用寿命已过去了23左右了。

　　6结论用极差来衡量阀控式密封铅蓄电池组的均匀性，迅然简单易行，但太粗糙；引人统计数学中的标准误差，4以为蓄电池组的均匀性的变化提供更有价值的信总。

　　蓄电池组中各单兀电池是串联使用的，它们的均匀性对电池组使用寿命影响很大。

　　阀控式密封铅蓄电池组使用寿命中前期，其均匀性保持几乎不变，均匀性开始恶化，则使用存命人约还，13.

　　1桂长清。阀控式密封铅蓄电池电导测试原理与实践。

　　2吴寿松。控式铅酸蓄电池的质量问。电池，2003桂长清。铅酸蓄电池，靠性评估。电池，1997，5桂长清刃。938年牛，研究员，712研究所副总1程师，主要研究方电池砰；和电池设计，化学电源可靠件程。

　　5在线评估蓄电池组使用寿命在线评估阀控式密封蓄电池使用寿命足通倍电源工作者们共同关心的问。前几年曾，不少人试根据电池内阻去推断电池放电容量和使用寿命。然而多种方法测量结果明铅蓄电池的荷电态在50以上时，其内阻没有变化。在线使用加上蓄电池内阻测量仪设计的局限性和测量误差极大，因而用蓄电池内阻或电导是无法推断电池放电容量和使用寿命的。

　　实践结果明，新的阀控式密封铅蓄电池组均匀性还略有改善；但是到寿命中后期，电池组中各单只电池的性能就出现了明显的差别。这种差别会越来越大，部分电池开始失效。这跟开口式铅蓄电池组现的规律性致。因而就有可能利用阀控式密封铅蓄电池组均匀性的变化去评估它在以前的工作3中我们已经观察到铅蓄电池失效概率分布是服从两参数指数分布的，间到达之前，电池是不会失效的；式中代电池的失效率，它电池组在使用到1时，其中尚未失效的电池在单位时间内发生失效的概率。阀控式密封铅蓄电池试验结果明约为电池组全寿命的23.虽然浮充状态之下使用的阀控式密封铅蓄电池的寿命比动力型开口式铅蓄电池要长，但有趣的是从1可以看出，开口式铅蓄电池组的均匀性也是在大约经过了使用寿命的23左右之后开始出现恶化。

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