光宇6-GFM-38蓄電池國(guó)內(nèi)蓄電池排行榜

光宇6-GFM-38蓄電池國(guó)內(nèi)蓄電池排行榜 鉛酸蓄電池維護(hù)各種方法回顧

1、 測(cè)量浮充電壓法

浮充電壓的設(shè)置對(duì)電池的壽命具有相當(dāng)重要的影響。在理論上要求浮充電壓產(chǎn)生的電流量是以補(bǔ)償電池的自放電。浮充電壓過(guò)高會(huì)引起電池正極腐蝕和失水，使電池容量下降，而浮充電壓過(guò)低，也會(huì)使電池充電不足，引起電池落后，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)電極硫酸鹽化。浮充電壓的選擇可以根據(jù)廠家說(shuō)明書(shū)的要求而設(shè)定。

雖然測(cè)量浮充電壓并及時(shí)作出調(diào)整是鉛酸蓄電池日常維護(hù)的一項(xiàng)重要工作，但是測(cè)量浮充電壓并不能找出落后單體電池。如圖一所示，用萬(wàn)用表測(cè)出該組電池各單體的浮充電壓相當(dāng)平均，但放電一會(huì)兒，其中一個(gè)電池的端電壓迅速降至截止電壓以下，顯然該電池為落后單體。

2、 內(nèi)阻或電導(dǎo)測(cè)試法

目前國(guó)際上流行一種用電導(dǎo)測(cè)試的方法檢測(cè)電池的內(nèi)阻來(lái)藉此判斷電池的實(shí)有容量。電導(dǎo)，即電阻的倒數(shù)，是指?jìng)鲗?dǎo)電流的能力，它反映了電阻的大小。VRLA電池的電阻組成是復(fù)雜的，包含了電池的歐姆電阻，濃差極化電阻，電化學(xué)反應(yīng)電阻及雙層電容充電時(shí)的干擾作用。在不同的量測(cè)點(diǎn)和不同的時(shí)刻測(cè)得的電阻值包含的組成也是不同的。

根據(jù)圖二可知，剩余容量和電池內(nèi)阻有一定的固定關(guān)系，特別在剩余容量不足50%時(shí)，會(huì)迅速下降，因而根據(jù)電池的電導(dǎo)或電阻值來(lái)判斷電池容量有很好的一致性。

3、 容量測(cè)量法

欲準(zhǔn)確知道VRLA電池的健康狀況，只有對(duì)電池進(jìn)行容量試驗(yàn)。核對(duì)性容量放電實(shí)驗(yàn)雖然能100%地測(cè)定鉛酸蓄電池的容量，但是，這種測(cè)試方法有很多弊端，如成本昂貴、設(shè)備笨重和對(duì)專(zhuān)人進(jìn)行培訓(xùn)等，更主要的是這種測(cè)試必需把電池從設(shè)備上隔離開(kāi)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，而在這段時(shí)間里，如果沒(méi)有電池做為后備電源，危險(xiǎn)性顯而易見(jiàn)。

3.1傳統(tǒng)的離線容量測(cè)試法

這種方法須將電池從系統(tǒng)上脫離下來(lái)，接上電熱絲作為假負(fù)載，通過(guò)調(diào)整電熱絲，使電池組以額定電流對(duì)電熱絲放電，同時(shí)用萬(wàn)用表每隔一定時(shí)間量測(cè)電池端電壓，直至其中有一單體的端電壓到達(dá)規(guī)定的終止電壓時(shí)停止放電，其放電時(shí)間與放電電流的乘積即為該電池的實(shí)際容量。此種檢測(cè)方法測(cè)量電池的容量數(shù)值準(zhǔn)確，能夠清晰的判別電池是否為失效電池。但此種方法存在下列缺陷：

（1） 電池須脫離系統(tǒng)，如果這期間市電突然中斷，另一組電池能否獨(dú)撐？增加系統(tǒng)癱瘓風(fēng)險(xiǎn)。
（2） 笨重的電熱絲需要多人搬運(yùn)，且至少須一人測(cè)量一人記錄數(shù)據(jù)。

（3） 個(gè)別電池端電壓可能在兩次測(cè)量間隔期間突然降至截止電壓以下，造成過(guò)度放電，如圖三所示。工作量過(guò)大，難于全面進(jìn)行。
（4） 整組電池須花費(fèi)二十幾小時(shí)充電，有時(shí)需具備離線之整流器，且易造成某幾個(gè)電池過(guò)充。
（5） 須消耗大量之電能與熱能。

光宇6-GFM-38蓄電池國(guó)內(nèi)蓄電池排行榜3.2 傳統(tǒng)的在線容量測(cè)試法

這種容量測(cè)試法不須將電池組脫離系統(tǒng)，只要將整流器關(guān)閉，讓電池組直接對(duì)系統(tǒng)放電，同時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量各電池的端電壓的變化情況。這種方法相對(duì)離線容量測(cè)試法輕松、簡(jiǎn)單且節(jié)省了許多電能，但是同樣由于人工測(cè)量的時(shí)間間隔，存在某些單體過(guò)度放電的可能性。裝上監(jiān)控系統(tǒng)后多少解決了這個(gè)問(wèn)題，但是為安全起見(jiàn)，只能放電20%左右，而失效電池放電電壓在放電深度20%的情況下與有效電池的放電電壓不能有效區(qū)分開(kāi)來(lái)，除非在較深的放電深度下才能得到體現(xiàn)。所以相對(duì)于通信系統(tǒng)低于額定容量80%的電池視為失效電池的規(guī)定來(lái)說(shuō)，這種方法也難于滿足要求。

三、 鉛酸蓄電池維護(hù)全面解決方案

如何對(duì)閥控式鉛酸鉛酸蓄電池建立起一套有效的維護(hù)管理方法，一直是廣大維護(hù)人員所關(guān)心的問(wèn)題。近來(lái)深圳普祿科智能檢測(cè)設(shè)備有限公司推出一套鉛酸蓄電池維護(hù)全面解決方案，效果良好，這里特將其推薦給廣大用戶(hù)，以幫助建立起一套有效的電池維護(hù)方法。

這套方案包括兩個(gè)部分：PITE3900 智能電池狀態(tài)測(cè)試儀；PC 機(jī)電池狀態(tài)分析軟件。現(xiàn)將其功能、用法一一介紹如下。
這套方案著重強(qiáng)調(diào)以下觀點(diǎn)：
任何鉛酸蓄電池的壽命變化都是漸變的，頻繁的測(cè)量沒(méi)有任何意義，但是，長(zhǎng)期的跟蹤管理卻是最為重要的。由于電池的壽命平均在5年左右，一個(gè)月左右測(cè)一次即可。目前，一些昂貴的在線監(jiān)測(cè)電池系統(tǒng)實(shí)際上是無(wú)多大意義的，更何況其可靠性，還不如其監(jiān)測(cè)的對(duì)象。
鉛酸蓄電池的壽命取決于電池的充放電次數(shù)，隨著充放電次數(shù)的增加，電池的內(nèi)阻增加，放電能力減少，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，這種變化加快。因此，長(zhǎng)期跟蹤測(cè)試，狀態(tài)管理成為一項(xiàng)可行的解決方案。在實(shí)際使用中，有很多種方法可以決定電池的壽命或狀態(tài)，但是基于內(nèi)阻的測(cè)量方法是最快，最可靠的。
目前市場(chǎng)上存在的各種所謂容量檢測(cè)系統(tǒng)（除了10小時(shí)放電系統(tǒng)），其原理歸根結(jié)底都是基于內(nèi)阻的。因此無(wú)論即使是幾十萬(wàn)的設(shè)備，還是幾萬(wàn)的，其原理從根本上是一致的，所謂的容量也是推測(cè)。
建立一個(gè)方便，簡(jiǎn)單，可靠，價(jià)格較低的有效測(cè)試系統(tǒng)，是本公司提出的解決方案的最終目標(biāo)。
一套PITE3900測(cè)試儀+一套電池分析軟件+多套配套測(cè)試接口，即可方便地定期對(duì)電池進(jìn)行'身體狀態(tài)'檢查，并長(zhǎng)期進(jìn)行壽命管理，提前預(yù)報(bào)不良電池，避免由于電池的壽命已到，造成系統(tǒng)癱瘓。
方案由兩部分組成。
1、PITE3900 智能電池狀態(tài)測(cè)試儀
用該設(shè)備在線測(cè)試電池或電池組的內(nèi)阻，電壓，利用機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的電池標(biāo)準(zhǔn)即可判斷電池的優(yōu)劣狀態(tài)，該組電池中的最差落后單體亦明了顯示。同時(shí)具有保存和自動(dòng)記錄、顯示測(cè)試報(bào)告功能。 
PITE3900是通過(guò)采集電池在1KHZ激勵(lì)信號(hào)下，電壓與電流的變化，從而得到各單體電池的動(dòng)態(tài)的內(nèi)阻特性，再結(jié)合放電率，計(jì)算出每個(gè)單體的特性值，與PC 分析軟件提供的該品牌良好電池特性值相比較，從而計(jì)算出每個(gè)單體的優(yōu)劣狀態(tài)。
PITE 3900輕巧、便攜，運(yùn)用它在線測(cè)量電池內(nèi)阻，與傳統(tǒng)的離線容量測(cè)試法相比，大大節(jié)省人力、時(shí)間。
2、PITE 3900 電池狀態(tài)分析軟件
'3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)'與'3900智能電池狀態(tài)測(cè)試儀'相配套，將儀表檢測(cè)數(shù)據(jù)形成歷史記錄庫(kù)，通過(guò)對(duì)電池狀態(tài)的衰變趨勢(shì)描述，可隨時(shí)對(duì)'劣化'電池進(jìn)行報(bào)警，以利于工程技術(shù)及管理人員酌情處理。
'3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)'可以同時(shí)管理多臺(tái)設(shè)備（3900智能電池狀態(tài)測(cè)試儀），對(duì)所有設(shè)備可以進(jìn)行完善的數(shù)據(jù)分組管理，用戶(hù)可根據(jù)不同的操作權(quán)限，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、修改、刪除、異常分析、打印分析報(bào)表。
'3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)'允許用戶(hù)自行設(shè)定電池狀態(tài)的判定標(biāo)準(zhǔn)。
'3900電池狀態(tài)分析系統(tǒng)'可對(duì)'3900智能電池狀態(tài)測(cè)試儀'的軟件隨時(shí)進(jìn)行版本更新。

光宇6-GFM-38蓄電池國(guó)內(nèi)蓄電池排行榜四、目前市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品比較

同目前市場(chǎng)上已存在的電池測(cè)試系統(tǒng)相比較，該套系統(tǒng)的特點(diǎn)：
1. 完善的上、下位機(jī)軟件分析系統(tǒng)，以長(zhǎng)期跟蹤管理電池的身體狀態(tài)。
2. 較高的耐壓測(cè)試，使得總的電阻、電壓測(cè)試更為方便。
3. 可聯(lián)網(wǎng)更新儀表及PC機(jī)軟件，保護(hù)用戶(hù)投資。
4. 配套的測(cè)試接口系統(tǒng)，使得測(cè)試方便、可靠、快捷。
5. 專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的便于單人操作的背帶，使得一人測(cè)試成為可能。
6. 較之進(jìn)口產(chǎn)品，適中的價(jià)格為用戶(hù)提供了選擇的優(yōu)先。

五、 結(jié)束語(yǔ)

閥控式密封鉛酸蓄電池是一種新技術(shù)，用傳統(tǒng)的維護(hù)方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)它的要求，我們需要借助先進(jìn)的工具，建立起一套有效的維護(hù)方案，才可及時(shí)找出并排除隱患。深圳普祿科智能檢測(cè)設(shè)備有限公司推出的這套鉛酸蓄電池維護(hù)全面解決方案價(jià)廉、方便、快捷、準(zhǔn)確、實(shí)用，符合我國(guó)國(guó)情，用戶(hù)可以根據(jù)自身維護(hù)電池的需要，將其各種功能加以組合，以收到事半功倍效果。

蓄電池安全管理的一些實(shí)際方法

假定你接受了一項(xiàng)任務(wù)，為一個(gè)新的和基于蓄電池的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)監(jiān)視器電路，那么你會(huì)采取什么策略來(lái)優(yōu)化該設(shè)計(jì)的成本和可制造性呢？最初考慮的問(wèn)題將是確定系統(tǒng)的首選結(jié)構(gòu)以及蓄電池和有關(guān)電子組件的位置。基本結(jié)構(gòu)清楚以后，接下來(lái)必須考慮的一個(gè)問(wèn)題是，電路拓?fù)涞臋?quán)衡協(xié)調(diào)問(wèn)題，例如，怎樣優(yōu)化最終產(chǎn)品的通信和互連。

光宇6-GFM-38蓄電池國(guó)內(nèi)蓄電池排行榜蓄電池的外形尺寸將對(duì)電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有重大影響。要使用大量小型蓄電池以適合形狀復(fù)雜的蓄電池模塊 (或蓄電池組) 嗎?或者要使用外形尺寸很大的蓄電池，因而由于重量問(wèn)題而導(dǎo)致對(duì)蓄電池數(shù)量的限制或引起其他的尺寸限制?這也許是設(shè)計(jì)變數(shù)最大的部分，因?yàn)橥庑涡路f的蓄電池不斷上市，而且人們也在不斷努力，務(wù)求蓄電池模塊或蓄電池組集成到產(chǎn)品中后，會(huì)與整個(gè)產(chǎn)品概念更加一致。例如，在汽車(chē)設(shè)計(jì)情況下，蓄電池最終也許分散在車(chē)輛上的某些空間中，這些空間如果不放蓄電池，利用效率很低。

另一個(gè)考慮因素是，蓄電池 (或模塊化蓄電池組)、蓄電池管理系統(tǒng) (或其子系統(tǒng)) 以及最終應(yīng)用接口之間的測(cè)試信號(hào)和 / 或遙測(cè)信號(hào)的互連。在大多數(shù)情況下，可以做一個(gè)外殼，用來(lái)集成蓄電池模塊或蓄電池組中的某些數(shù)據(jù)采集電路，以便如果需要調(diào)換，那么生產(chǎn) ID、校準(zhǔn)、使用規(guī)格等重要信息能隨著可替換組件帶走。這類(lèi)信息對(duì)蓄電池管理系統(tǒng) (BMS)或維修設(shè)備可能有用，而且最大限度地減少了線束中所需的高壓額定值導(dǎo)線的數(shù)量。

接下來(lái)，就給定的機(jī)械概念設(shè)計(jì)而言，監(jiān)視硬件拓?fù)溆删_定義的、所需支持的蓄電池數(shù)量決定。在汽車(chē)應(yīng)用中，一般情況下總共會(huì)有 100 個(gè)以上的蓄電池測(cè)量點(diǎn)，而且系統(tǒng)的模塊化將決定一個(gè)給定的電路系統(tǒng)測(cè)量多少個(gè)蓄電池。最常見(jiàn)的情況是，以安全斷接“維修插頭”方式，將所有蓄電池分成至少兩個(gè)子組。通過(guò)在故障情況下保持電壓低于 200V，這種方法最大限度地降低了維修人員可能遇到的觸電危險(xiǎn)。外形尺寸較大的蓄電池組意味著，要采用兩套隔離的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，每套也許支持 50 個(gè)蓄電池分接頭。在有些情況下，所有電子組件都在一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的印刷電路板上，但是這需要大量互連，如圖1 (a)所示。或者，電子組件也可以分散放置，更加緊密地集成在蓄電池模塊中，但是這需要采用遙測(cè)鏈接方法。為了實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)完整性，內(nèi)置于汽車(chē)線束中的遠(yuǎn)端測(cè)量功能電路必須采用一種堅(jiān)固型協(xié)議，例如廣泛使用的CAN總線。盡管真正的CAN總線接口涉及幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)層，但是可以很方便地采用 PHY 層構(gòu)成 BMS LAN 結(jié)構(gòu)，以高效率地進(jìn)行模塊內(nèi)的通信。這類(lèi)分布式結(jié)構(gòu)如圖1 (b)所示。該拓?fù)湓试S在幾個(gè)小型處理器之間分配計(jì)算工作量，從而降低所需的數(shù)據(jù)傳輸速率，并減輕 LAN 方法可能引起的 EMI 問(wèn)題。最終的 BMS 應(yīng)用接口很可能是至一個(gè)主系統(tǒng)管理處理器的 CAN 總線接線，而且將需要定義 (或在一開(kāi)始規(guī)定) 特定的信息事務(wù)處理。

其他因素也可能對(duì)物理結(jié)構(gòu)和監(jiān)視電路造成影響。就鋰離子蓄電池而言，需要蓄電池容量平衡，從而導(dǎo)致了額外的熱量管理問(wèn)題(去除熱量)，而且如果需要有源平衡，還需要電源轉(zhuǎn)換電路。溫度探頭常常分布在整個(gè)模塊之上，以提供一種將電壓讀數(shù)與充電狀態(tài)關(guān)聯(lián)起來(lái)的方法，因而需要一些支持電路和連接方案。設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)常常忽視的考慮因素是，當(dāng)產(chǎn)品安裝之前閑置或儲(chǔ)存在貨架上時(shí)，蓄電池的電量泄漏應(yīng)該是最低的。在有些情況下，額外的控制配線是必要的。

在上面實(shí)現(xiàn)的這些結(jié)構(gòu)中，都有一個(gè)常見(jiàn)的測(cè)量功能構(gòu)件，該構(gòu)件包括一個(gè)多通道 ADC、安全隔離勢(shì)壘和某種程度的本地處理能力。圖 2 電路顯示了一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能的可擴(kuò)展設(shè)計(jì)平臺(tái)。在這個(gè)圖中，實(shí)現(xiàn)功能的核心組件是凌力爾特的 LTC6803 蓄電池組監(jiān)視器 IC，同時(shí)顯示的還有一個(gè) SPI 數(shù)據(jù)隔離器和一些可選的特殊用途電路。該電路包括輸入濾波器和無(wú)源平衡功能，構(gòu)成了一個(gè)完整的 12 節(jié)蓄電池數(shù)據(jù)采集解決方案。如果需要，這類(lèi)電路可以簡(jiǎn)單地復(fù)制，以支持更多蓄電池測(cè)量方案，同時(shí)共享主微控制器的本地 SPI 端口，該主微控制器反過(guò)來(lái)再提供外部 CAN 總線或其他 LAN 型數(shù)據(jù)鏈路所需。

與前一代監(jiān)視器件相比LTC6803 的主要改進(jìn)是，支持電源停機(jī)和/或單獨(dú)由蓄電池組供電。當(dāng)電源從 V+ 引腳去掉時(shí)，蓄電池加載將降至零(僅有 nA 級(jí)半導(dǎo)體泄漏)。工作電源可以由接通的蓄電池組電壓提供，或從一個(gè)單獨(dú)的電源提供給 V+，只要電壓始終至少與蓄電池組一樣高就行。為了實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單性，LTC6803 還可以直接從蓄電池組獲取功率，在這種情況下，最低功率狀態(tài)(即備用) 將僅消耗 12uA 電流。LTM2883 數(shù)據(jù)隔離器通過(guò)一個(gè)內(nèi)部隔離的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，從主處理器供電，因此該器件將自動(dòng)與主處理器一起斷電。LTM2883 的一個(gè)非常有用的功能是，它還能向隔離的電子組件(即蓄電池端) 提供很大和得自主機(jī)的功率。一個(gè)小型升壓電源功能組件 (圖2中的LT3495-1)就是這樣驅(qū)動(dòng)的，以獨(dú)立地給LTC6803供電，以便蓄電池僅提供ADC測(cè)量輸入電流 (即在有效轉(zhuǎn)換時(shí)平均值 < 200nA)。該電路具有絕對(duì)最低的寄生蓄電池泄漏，同時(shí)消除了任何蓄電池的工作電流失配，否則這種失配可能逐步導(dǎo)致蓄電池容量失衡。

LTC6803 的一個(gè)方便的功能是，有兩個(gè)自由的、準(zhǔn)確度與蓄電池輸入類(lèi)似的 ADC 輸入。這種方便的功能允許用很少的額外電路進(jìn)行輔助測(cè)量，包括溫度、校準(zhǔn)信號(hào)或負(fù)載電流測(cè)量。一種尤其有用的測(cè)量是，用一個(gè)門(mén)控電阻分壓器測(cè)量整個(gè)蓄電池組的電壓，實(shí)現(xiàn)方法如圖 2 所示 (采用 12:1 的比例，連接到 VTEMP1 輸入)。當(dāng)電路斷電時(shí)，相關(guān)的 FET 斷開(kāi)，這樣對(duì)電流的測(cè)量就不會(huì)不必要地加重蓄電池的負(fù)擔(dān)。既然該端口的濾波可以獨(dú)立于蓄電池輸入來(lái)定制，那么為了實(shí)現(xiàn)精確的充電電流計(jì)算所需的、真正高達(dá) 200sps 的奈奎斯特 (Nyquist)采樣率是可能的。可以利用對(duì)單個(gè)蓄電池測(cè)量來(lái)周期性地對(duì)整個(gè)蓄電池組的分壓器提供軟件校準(zhǔn)，這樣就不需要價(jià)格昂貴的電阻器了。輔助輸入的另一個(gè)非常有用的用法是，測(cè)量準(zhǔn)確度很高的校準(zhǔn)電源(諸如凌力爾特的 LT6655-3.3，一個(gè)準(zhǔn)確度為 0.025% 的基準(zhǔn))，在這種用法中，允許軟件憑借通道至通道的固有匹配，校正其他所有通道。請(qǐng)注意，熱敏電阻器的溫度探頭不必以蓄電池的電位為基準(zhǔn)，這些探頭一般也不需要 12 位的分辨率。這類(lèi)探頭通常適用于直接與微控制器連接，從而留出高性能 LTC6803 的輔助輸入，以實(shí)現(xiàn)要求更加苛刻的功能。

總之，在蓄電池管理系統(tǒng)電路中需要考慮的因素有很多，特別是那些決定封裝限制的因素。當(dāng)封裝設(shè)計(jì)思想?yún)R聚在一起時(shí)，考慮一下也有可能產(chǎn)生機(jī)械影響的電子線路與信息流的結(jié)構(gòu)(例如：連接器化和導(dǎo)線數(shù)目) 同樣也是很重要。一旦權(quán)衡過(guò)這些因素而且封裝設(shè)計(jì)思想成熟之后，只需直接插入一款采用LTC6803平臺(tái)，一個(gè)聲名卓著、可擴(kuò)展和具成本效益的數(shù)據(jù)采集解決方案便大功告成了。