摘要：本文首先剖析了蓄电池毛病发生的机理，经过对毛病发生机理的剖析，提出了蓄电池在线监测办法的原理。经过对蓄电池在线监测技能三个开展阶段的介绍，结合对部分关键技能的深化讨论，对蓄电池在线监测技能进行了总结讨论。 关键词：蓄电池，在线监测，技能讨论 0导言 当时，电力体系广泛选用电池密闭封装，运转中无需进行传统的电解液控制保护的阀控铅酸蓄电池。但是，电池密封在运用方便的一起，也使得观测和保护更加困难，不合理的工作条件导致电池的运用寿命缩短，更为严重的是因为缺乏有用的监测保护手法，不能及时、精确地掌握电池状况，无法消除电池问题带来的隐患。经过对蓄电池进行在线监测可以有用地对蓄电池毛病进行确诊防备，对体系的安全安稳运转具有十分重要的含义。 1蓄电池毛病机理剖析 1.1电池失水 铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、电池正极栅板腐蚀，使电池的活性物质削减，然后形成电池容量下降而失效。 充电时水的电解是长期以来困扰铅酸蓄电池密封化的难点，当充电到达必定电压时，蓄电池正极放出氧气，负极放出氢气。一方面释放气体形成酸雾污染；一方面电解液中水分削减，有必要隔一段时刻进行补加水保护。 1.2负极板硫酸化 当阀控式密封铅酸蓄电池的荷电缺乏时，在电池的正负级栅板上就会有PbSO4存在，PbSO4长期存在会失去活性，不能再参与化学反应。这一现象称为活性物质的硫酸化。 硫酸化使电池的活性物质削减，下降电池的有用容量，也影响电池的气体吸收能力，久之将导致电池失效。为避免硫酸化的形成，电池有必要常常保持在足够电的状况。 1.3正极板腐蚀 因为电池失水，形成电解液比重增高，过强的电解液酸性加剧正极板腐蚀。避免极板腐蚀有必要留意避免电池失水现象发生。 1.4热失控 热失控是指蓄电池在恒压充电时，充电电流和电池温度发生一种累积性的增强效果，并逐渐损坏蓄电池。热失控的直接后果是蓄电池的外壳鼓包、漏气，电池容量下降，电池失效。挑选合理的浮充电压，是削减热失控发生，延伸电池运用寿命的重要因素。 2蓄电池在线监测技能 从开展的过程来看，蓄电池在线监测技能经历了三个阶段。 2.1第一个阶段的蓄电池在线监测技能首要完成现场显现蓄电池电压和充放电电流，温度，蓄电池过、欠压报警等。 此时的蓄电池在线监测技能能完成实时收集监测蓄电池的电流、电压、温度等蓄电池特征信息，对蓄电池实时功用进行剖析判别，为蓄电池毛病做出监测及预警。在线监测经过监测设备与电池衔接，实时收集和陈述电池组电压、单体电压、充放电电流、温度等运转参数，并进行充、放电管理，有用地弥补了人工查看的缺点。电池组电压丈量可以发现充电机的参数设置是否正确；单电池电压丈量可以发现单电池浮充电压是否正确，单电池是否被过充电、过放电；温度丈量首要用于发现电池的工作环境是否通风不良、温度过高。 2.2第二个阶段的蓄电池在线监测技能在第一个阶段的基础上，完成了在线内阻测验功用和容量测验功用。 2.2.1在线内阻测验技能 备用场合运用的VRLA电池一般容量很大，在几十到数千安时，电池的内阻值很小。因为阻值低，电池正负极输出感应的电压幅值很小，尤其是在线丈量时电池端存在充电纹波和负载变动时的动态改变，要精确丈量内阻是有必定难度的。常见的内阻测验办法有以下几种： a.直流办法 直流办法是在电池组两头接入放电负载，根据在不同电流(I1、I2)下的电压改变(U1一U2)来计算内阻值。 因为内阻值很小，在必定电流下的电压改变幅值相对较小，给精确丈量带来困难，因为放电过程电压的改变，需要挑选安稳区域计算电压改变幅值。实践测最中，直流办法所得数据的重复性较差，精确度很难到达10％以上。 b.沟通办法 从理论上讲，向电池馈入一个沟通电流信号，丈量由此信号发生的电压改变即可测得电池的内阻。 在实践运用中，因为馈入信号的幅值有限，电池的内阻在微欧或毫欧级，因而，发生的电压改变幅值也在微伏级，信号简单遭到搅扰。尤其是在线丈量时，遭到的影响更大。 2.2.2.容量测验技能 为了检验蓄电池组的可备用时刻及实践容量，保证体系的正常运转，需要对蓄电池组进行核对性放电测验，一般每年一次。这时的蓄电池在线监测技能选用放电设备对蓄电池进行放电。这个过程中用到的放电设备包含可变电阻、电阻盘、碳棒、水槽等，这些设备需要人工调节放电电流，控制精度低，劳动强度大。随后部分厂家推出的负载测验仪器可接连调控放电电流，完成定电流恒流放电。在放电时，当组端电压或单体电压跌至设定下限值，或设定的放电时刻到，仪器主动停止放电，在放电过程中，显现放电电流、电压、时刻及放电曲线并将数据保存在设备中。设备配有计算机管理剖析软件，可下载放电数据进行查询、剖析和报表输出。蓄电池组负载测验设备可根据需要与无线蓄电池测验体系配套运用，完成对单体电池电压的监测，并主动对设备进行控制。加上这类设备体积小、重量轻、运用简单、安全可靠、恒流精度高，使蓄电池在线监测技能在容量测验方面能到达一个适当高的应用水平。 2.3第三个阶段的蓄电池在线监测技能则在前两个阶段的技能基础上完成了在线均衡保护技能并可以经过蓄电池失效判别数学模型判别电池功用改变趋势。 2.3.1.在线均衡保护技能 均衡技能选用间歇式优先充电的双闭环控制模型，内部选用固态开关而非触点继电器，无拉弧、无明火、寿命长。每个模块分散并联安装在每节蓄电池上，完成长期在线动态均衡，利用开关电源技能，以能量转移方法将高电压电池的电量转移到低电压电池，电量转移是双向并行进行，即任何一节高电压电池的电量，都可以一起并行转移到任何一节低电压电池，然后到达电池电压均衡。 2.3.2.蓄电池失效判别数学模型 电池失效数学模型的判定根据有以下几点： ●伴随着电池功用的劣化，该电池相对于本身的电池电压离散度将逐渐变大； ●伴随着电池功用的劣化，该电池相对于整组电池的电池电压离散度将逐渐变大； ●伴随着电池功用的劣化，该电池相对于本身的内阻值将逐渐变大； ●伴随着电池功用的劣化，该电池的充放电曲线电压之差相对于电池组其它电池的值将逐渐变大。 在电池失效剖析数学模型中，选用了模糊数学和人工神经网络的确诊原理，以一种非线性处理方法，以某种拓扑结构对各种数据进行相关，并得出判别定论。其最大特色便是它的自适应功用，网络权值可以经过学习算法不断地调整，然后不断提高判别的精度。一般经过3-6个月的数据堆集，模型即可给出剖析成果，随着时刻增加和测验成果的反应，模型将不断学习改善，剖析精度也会得到提高。 蓄电池失效判别数学模型为电池的失效猜测和电池容量预算供给了有用手法。较之单一的测验电导或测验电压，而相互数据没有相关，模型供给的剖析更完善，更有用，更精确。 应用软件根据蓄电池组各单体电池纵向、横向的改变趋势，利用人工智能剖析模型，猜测各电池的内在容量和功用百分比，对蓄电池组的保护和检修给出非常直观的指导定见。 3总结 本文经过对蓄电池毛病机理进行了剖析，并介绍了蓄电池在线监测技能开展的三个阶段，对其中的一些关键技能进行了深化的剖析。尽管蓄电池毛病机理复杂，但经过不断的总结剖析，当时的在线监测技能对蓄电池毛病确诊现已具有必定的运用价值，信任随着科学技能的不断提高，各种新办法原理的呈现，必然会大力推动蓄电池在线监测技能的开展，完成蓄电池全面精确的监测将会成为实际。