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关于电池测试

大西洋仪器网  2017-06-09 17:47   点击 413

一、电池故障的关键指标

状况良好的电池容量应高于制造商额定容量的90%;大多数制造商建议在电池容量低于 80%时更换电池。

当进行电池测试时,请注意以下故障指标:

与基线或之前的测量相比,容量下降超过 10%

与基线或之前的测量相比,内阻增大超过 20%(含);

与基线或制造商的规格相比,持续高温;

电池极板性能下降。

二、电池故障原因及故障后果

1、电池故障原因:

电池连接片松动;

老化;

过度充电和过度放电;

热散逸(电池故障的主要原因是高温,平均温度每增加8 °C(15°F),电池寿命将缩短一半);

纹波(在直流充电和逆变器电路的整流电压下的残余交流电流)。

2、电池故障后果

当电池组中的一个电池发生故障时,会造成整个电池组失效或寿命缩短(由于充电器设置,单个电池的失效,会使得相邻电池的充电电压升高,从而影响整个电池组的使用寿命)。

放电期间,阻抗高的电池过热、着火或爆炸(仅电压测量本身无法指出这种危险)。

三、电池性能的两大指标

1、电池内阻---------电池的内阻(每种电池都具有的特性)

内阻测试是寿命测试,而不是容量测试。 电池内阻在接近寿命终点前均保持相对平稳。 在到达寿命终点时,内阻增大,电池容量降低。 测量和跟踪该值有助于确定何时需要更换电池。

当电池处于工作状态时,仅限使用专业的测量电池内阻的电池测试仪。 读取负载电流(电导)或交流阻抗上的压降。 这两个结果均为电阻值。

如果没有连续的测试数据档案,单次测量的电池内阻值没有太大价值。 最佳做法需要每隔几个月连续数年对内阻值进行检测,每次与之前记录的值进行比较,创建一个电池内阻的基线。

2、放电测试---------电池被连接到负载,直到电池电压降至所规定的预设限定值之下

放电测试是发现电池真实可用容量的最佳方法,但执行时可能很复杂。 在放电测试中,将电池连接到负载,在一个特定时间段内放电。 在此测试期间,调节并以已知的恒定电流进行放电,同时定时测量电压。 电池的容量(安时)可由放电时的放电电流、放电所花费的时间计算而得,并与制造商的技术规格相比较。例如,一个12V 100 安时的电池可能需要在八小时内放电12A 电流。 12V 电池终端电压为 10.5V 时,即视为放电完毕。

放电测试期间和刚刚结束时,电池不能连接关键负载,即不能作为后备电池使用。在放电期间,需将关键负载转移到其他电池组,直到测试顺利完成,然后才能再将同等大小的假负载断开将关键负载连接到被测电池。此外,进行放电测试前,需准备冷却系统,以补偿环境温度上升。当大容量电池放电时,它们会以热量的形式释放大量能量。

四、推荐电池测试和时间安排

电气与电子工程师协会(IEEE) 是电池维护标准实践的主要来源,在电池寿命周期内,IEEE建议定期进行多项组合测试。

IEEE还建议按照时间安排进行放电测试:

出厂或初始安装时进行验收测试;

定期进行放电测试—间隔不超过预期寿命的 25%,或两年(取较短者);

每年进行放电测试—当任何电池达到其预期寿命的 85%或电量下降超过 10% 时,应每年进行检查。

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五、如何实施电池测试标准

1、浮充电压测试--------充电系统为电池所保持的电压,用以补偿电池的自然放电

每月使用数字万用表或电池分析仪测量单个电池或电池组电压。

2、充电器输出

每月使用数字万用表或电池分析仪测量充电器输出端子的充电器输出电压;

观察充电器电流计上显示的输出电流或使用适当的直流钳形表,每月测量。

3、直流浮充电流---------电池被保持在浮充电压时的电流

参阅制造商的技术规格,了解预期浮充电流值。

每月使用适当的直流钳形表测量预期浮充电流。

4、内阻值

每个季度使用电池分析仪测量单个电池的内阻值;

在电池维护数据库中建立参考值并加以维护。

来源:大西洋仪器网    编辑:韦文臻
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