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蓄电池容量测试方法

 
    随着通信、能源、信息高速公路、计算机数据中心等事业的飞速发展,作为应急电源的蓄电
池系统用量迅猛增加。选择和使用快捷、优质的蓄电池维护和测试设备可以使您在蓄电池维
护工作中得心应手。

    创建于 1972 年、推出世界上第一台蓄电池检测仪的美国 Albercorp(爱博公司)是蓄电池
测试设备的专业研究设计和制造商,它定期召开蓄电池测试和维护专题研讨会,从

1997~

2001 年连续五年承办了美国电池年会,并不断推出其最新技术与设备,是美国市场上和蓄
电池技术专家公认的世界头号蓄电池测试设备生产商。下面以美国

Albercorp 的蓄电池维护

与测试系列产品为例,介绍几种可行的蓄电池维护方案,并对该公司生产的蓄电池测试常
用产品进行较详细的介绍。

1.蓄电池容量测试

2.1 蓄电池结构探讨

    判断蓄电池寿命状况的最佳方法是带负载测试及容量测试,这需要较长时间,无法即测
即得,必须采用既方便又可靠的方法来建立电池容量与传导状况关系。为寻求简易的辅助测
试手段,我们首先从阀控蓄电池结构及原理的研究开始。

    过去人们对蓄电池内部参数、传导途径和容量关系理解为:内部电路由电阻、电感和电容
组成。电感影响非常小(仅有

0.05~0.2 H),而电容又出奇大,每 100 Ah 蓄电池电容可达

1.7 F,但又无证据证明电容与电池容量的关系,故而认为阻抗(电化学电阻)同时包含了
电容和电感的因素。因此采用直流到几千赫兹的交流对电池进行阻抗测试,但结果都不理想。

    爱博公司对蓄电池的内阻进行了深入研究,获得专利 U.S.Patent N 5,744,962,即真正的
蓄电池等效内阻由其金属电阻和电化学电阻组成,内阻的增加导致蓄电池实际容量的减小。
而通过对内阻的测试可评定电池的优劣,来估算蓄电池的剩余容量。蓄电池内阻的增加导致
性能退化,蓄电池容量与内阻的曲线关系(并非直线关系,而是非线性函数关系)如图

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所示。直线之所以不能描述蓄电池的内阻与容量关系,是因为蓄电池放电过程中金属电阻和
电化学电阻显示出不同特性。由典型

100%容量蓄电池的放电曲线可以看出内阻增加对蓄电

池容量有着负面的影响,蓄电池内阻的功耗为:

I2×R 内。这部分能量没有得到真正的利用,

造成了蓄电池实际容量的减少。

    在放电过程中蓄电池容量的减少与电池内部金属电阻、电化学电阻变化的依赖关系是不同
的。蓄电池的金属内阻包括电池的极柱、内部的汇流排、板栅及板栅与涂膏间的电阻。报废电
池的反常内阻通常是由电池的极柱、内部的汇流排及板栅的化学腐蚀、焊接及铸铅质量的低
劣造成,这用

Alber 蓄电池测试产品能够检测出来。涂层、电解质和隔离器组成了蓄电池内

阻中的电化学部分。蓄电池长期使用造成活性物质减少、涂层老化,充放电时电解液比重的
变化,以及隔离器成份或其表面的化学构成的改变,阀控电池电解液的干涸,都使电化学
电阻增加。

2.2 蓄电池内阻测量方法的原理

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