純直流瞬間大電流放電法技術(shù)分析 - 幾種蓄電池在線測試技術(shù)比較分析

如圖二所示，由被測電池向負(fù)載放出大電流(50-70A)，時(shí)間約3.25秒，測量放電電壓穩(wěn)定后的瞬間斷電壓差△V(V2－V1) 與電流值 (I) 的比值計(jì)算出電池的內(nèi)阻 R內(nèi)阻＝△V/I；直流放電法測內(nèi)阻為 Albér 公司專利(專利號：U.S.Patent No.5.744.962)。

純直流瞬間大電流放電法采用加純阻性負(fù)載法，是利用零瞬間技術(shù)(ZERO TIME)，考慮到蓄電池?cái)嚅_負(fù)載后其電勢會馬上回升的特性，在斷開瞬間同時(shí)讀取通路與斷路電壓以及通斷電流差，從而計(jì)算出精確的內(nèi)阻。

根據(jù)以上說明，以及在中試所的試驗(yàn)中所看到的測試結(jié)果來進(jìn)行分析，對于美國Albér的測試方法有以下幾點(diǎn)看法：

1、美國Albér的測試精度、穩(wěn)定性很好，Albér是測量放電電壓穩(wěn)定后的瞬間斷電壓差，△V=(V2－V1)；取值的方法須具有特殊性、有效性，該方法取的電壓差具有很好的穩(wěn)定性，測試時(shí)間足夠進(jìn)入一個(gè)穩(wěn)定期，時(shí)間的誤差會根本與電壓的取值無關(guān)，同時(shí)也跳過初始放電過程中下降變化段，排除電壓和電流下降過程的交流分量，從而確保計(jì)算的值是直流電阻值，使其能真正反映電池特性。同時(shí)，由于測試電流大、不受電池電容的影響（圖三所示），不但使壓差讀數(shù)精確，而且具備很好的抗干擾能力，讀數(shù)穩(wěn)定，不受充電回路波紋電壓的影響，可以有效的、充分發(fā)現(xiàn)其電阻內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，而且其測試電流大，回路中紋波、諧波和尖峰都不會影響其測試的誤差值。

2、無需使蓄電池脫機(jī)，避免了系統(tǒng)安全性的隱患；從試驗(yàn)結(jié)果中可以看到，靜態(tài)與動態(tài)測試結(jié)果一致性很好。

3、Albér公司的測試數(shù)據(jù)的分辯率非常高，從中試所的試驗(yàn)中雖沒有對大容量的電池進(jìn)行內(nèi)阻檢測，但進(jìn)行了一項(xiàng)非常有價(jià)值的測試，就是對于蓄電池間連接狀態(tài)進(jìn)行檢測，對蓄電池間的連接鏍絲有意松動，唯有美國Albér公司的儀器能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)細(xì)微變化，從這一點(diǎn)上體現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)的分辯率非常高，這對于大容量蓄電池來講是非常重要的，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)所用的蓄電池都大于300AH，與汽車工業(yè)、電動車的電池相差很遠(yuǎn)，其內(nèi)阻僅幾百微歐（零點(diǎn)幾毫歐），如果沒有一個(gè)高分辯率的儀器是無法準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)微量內(nèi)阻值的趨勢變化，從而找出落后的電池。

4、對于這么大的電流是否對蓄電池有傷害的問題，根據(jù)規(guī)程測試中的電流與測試時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系計(jì)算方法，假設(shè)按70A為一個(gè)小時(shí)放電率計(jì)算，電池安時(shí)數(shù)在137AH以上都是正常的測試，何況是瞬間？可見70A的大電流瞬間放電完全在蓄電池的允許工作電流范圍和時(shí)間內(nèi)，不會對電池造成任何傷害。我們以蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測的目的是積累蓄電池的運(yùn)行內(nèi)阻數(shù)據(jù)，得到它的運(yùn)行趨勢，提前發(fā)現(xiàn)蓄電池變壞的拐點(diǎn)，將故障排除在發(fā)生前,所以，我認(rèn)為利用大電流符合電力系統(tǒng)對電池負(fù)荷能力的檢測要求，真實(shí)反映了電池的負(fù)荷承受能力和使用性能。

5、產(chǎn)品智能化——內(nèi)阻數(shù)據(jù)分析是這一產(chǎn)品的另一方面的關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)Albér提供的資料及對Albér的了解，Albér根據(jù)30年的測試經(jīng)驗(yàn)和幾十萬次實(shí)驗(yàn)測試總結(jié)，同時(shí)經(jīng)過美國AT&T電信公司在20年對該產(chǎn)品使用的實(shí)際工作總結(jié)，得出蓄電池的內(nèi)阻大于初始值的25%時(shí)，蓄電池容量將低于80%的結(jié)論。

五、結(jié)論

根據(jù)最近省公司的《廣東電網(wǎng)公司變電站直流系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》對蓄電池內(nèi)阻不能大于標(biāo)稱值 50%、蓄電池間內(nèi)阻一致性要求不大于10%的要求，結(jié)合我們所使用的蓄電池容量都是300AH、500AH、800AH居多，這些電池內(nèi)阻都是幾百微歐，屬于一種微電阻范疇，即使是50%的標(biāo)準(zhǔn)，其絕對值都不會很大，所以要能有效、準(zhǔn)確監(jiān)測到蓄電池內(nèi)阻和電池間連接狀態(tài)以及蓄電池內(nèi)阻在運(yùn)行中的變化趨勢，只有選擇分辯率高、精度高、測試穩(wěn)定、一致性強(qiáng)的測試儀器。