关于蓄电池在线监测系统的问题分析与发展

[摘 要]蓄电池监测系统，主要是对单电池电压的监测。蓄电池在线监测系统是目前电力通信领域中研究的重要内容。根据研究当前国内外关于蓄电池在线监测系统的使用现状，分析该领域中存在的主要问题，最后针对性的分析主客观原因，通过采取适当措施来改善这种现状，促进其发展。

[关键词]蓄电池 在线监测 发展

中图分类号：UT3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0362-01

蓄电池作为电力系统和通信系统中的直流系统，是向外供电的唯一设备，其性能的好坏直接关系到电力系统和通信系统的安全可靠程度。通过对国内外蓄电池在线监测现状的研究分析，发现我国在蓄电池在线监测系统方面仍然存在着一些问题，因此需要针对性的采取措施做出适当调整。

1.当前国内外关于蓄电池的研究现状

可以将化学能转换成电能的装置称作化学电池，一般简称为电池。电池放电后，能够用充电的方式使内部活性物质再生――把电能储存为化学能；需要放电时再次把化学能转换为电能，这类电池称为蓄电池，也称二次电池。其工作原理简言之，首先利用外部的电能将电池内部的化学物质激活，转化为化学能，等到需要时再将电能输出，如我们经常使用的手机电池，可充电电池便是采用这种原理。铅蓄电池是用铅作为负极，二氧化铅为正极，负极作为还原剂，发生氧化反应，正极作为氧化剂，发生还原反应，两者反应均生成硫酸铅，而电解质是稀硫酸。

随着科技社会的进步，人们生活质量逐渐提高，但是生态环境却越来越恶劣，石油等化石能源也日渐枯竭，因此诸如蓄电池这类的二次能源的使用便凸显了其重要性。[1]再加上各行各业对电力资源的需求量也逐渐增大，依赖性也越来越强，因此不允许电力的突然中断，否则会对企业运营造成很大损失，由此来看蓄电池的研究和发展也是应运而生的了。近年来国内外很多公司已经对蓄电池做了多方面的研究和调查，主要是针对蓄电池功能上的改善，如检测蓄电池的电压、蓄电池的内阻等指标，通过对蓄电池各种指标的检测，保证该系统的抗性及稳定性。

2.当前蓄电池在线监测系统中存在的问题

2.1 蓄电池性能的监测不准确

通过上述简单介绍，可以明确随着社会经济的发展，蓄电池的研究已获得了很大的突破，尤其在企业的运营上，蓄电池为企业提供了长期的能量供应。但是笔者发现在蓄电池的研究上仍然存在着一些问题。虽然近些年国内为针对蓄电池的功能、性能检测方面做了很多工作，但是蓄电池性能指标的检测仍是困扰研究人员的一个重大问题。如果对蓄电池指标的检测工作都做不到位，那么又如何令其长期有效地为企业提供电能呢？所以说在提高电池性能，减少维护工作量的同时，如何快捷有效地检测出早期失效电池并预测蓄电池性能变化趋势已成为电池运行管理的新课题。

2.2 监督管理系统的匮乏

除了蓄电池性能检测方面的问题，监测管理系统的匮乏也是蓄电池研究领域中存在的一个严重问题。它同时也是导致蓄电池性能检测不准确的重要原因。监督管理系统的匮乏，首先是针对蓄电池自身研究体制上的问题，该研究领域内部，企业之间往往是自上而下的监督管理体系，缺乏自下而上的反馈机制。此外政府的监督管理工作做得也不到位。

2.3 蓄电池作为二次能源的弊端

随着化石能源的日益枯竭，蓄电池作为二次能源，对于能源紧张可以起到很好的缓解作用，因此对于蓄电池的研究也就逐渐兴起。但是笔者想要强调一下蓄电池生产中存在的污染问题。蓄电池中的材料主要是铅的复合物，而铅是人体唯一不需要的微量元素，也是一种稳定的不可降解的污染物，在环境中可长期积累。如果长期接触铅，即使是微量的，也会导致智力下降，当人体内的铅蓄积到一定程度时会出现精神障碍、失眠、头痛等慢性中毒症状，引起大脑损伤。[2]众所周知，电池污染对土壤的损伤力非常大，在土壤中经过很多年也不会降解，而且电池的污染还具有潜伏期，或许10多年土壤中的蓄电池的污染都会存在，这不仅对农作物的生长不利，而且对人类身体健康而言也是一种不负责的行为。但是铅蓄电池在使用中是不会造成污染的，只是在进行铅回收和生产中污染比较严重，产生的废液一旦流失到土壤中，将会对土壤造成严重的伤害。

3.蓄电池在线监测系统的特性评价

3.1 自动化服务功能

上文已经提到，蓄电池具有自动化服务的功能，可以对蓄电池的指标随时随地的纪录，并通过检测，进行自动的放电，当电量饱和后，又可以自主的结束放电过程。而且因为具有持续性检测环境的功能，该系统还可以在意外发生的第一时间进行报警，如网报警、短信报警和声光报警等。另外该系统还可以在多条线路中进行扩展，但受蓄电池自身电阻和电压的限制。

3.2 电池资源数字化管理

蓄电池在线系统是采用数字化、信息化的在线监测系统。数字化管理不仅节省了大量时间，而且在操作上也更加便利，可以对全程实行监控与管理，这样对于蓄电池在线监测无疑提供了一个很好的平台。

4.如何加快蓄电池在线监测系统的发展

4.1 完善蓄电池性能状态的准确监测及蓄电池充电容量

系统可设定电池内阻的自动定时检测，最低设定为10分钟一次。同时也可以在服务器上对整组电池或单个电池的内阻进行检测。在测试内阻的同时，电池电压值也同时测量。当电池组进行放电或充电时，电池监测仪自动进行容量测试。而判断蓄电池充电容量是否充电至额定容量的三个标准。一是总的充电容量达到额定要求值，一般在140%-160%之间；二是测定蓄电池充电完成后的实际容量与设计容量之比大于95%；三是停止充电后1小时，蓄电池的端电压在1.80伏之间无变化。

4.2 完善该领域的发展管理系统

蓄电池在线监测系统具有功能强大的管理数据库，通过计算机的时刻记录，可以实现对蓄电池状态随时随地的查询统计，帮助管理者极大地提高管理效率和决策质量。但是管理者并不能因为蓄电池在线系统使得工作更加便捷省事，就疏忽大意了。因为计算机仅仅是记录数据，并没有判断和检测的功能，因此计算机只能起到协助工作人员工作的作用，工作人员还是需要随时做好监测管理工作，这样才能减少安全事故的发生几率。

4.3 推广环保型产业链

虽然蓄电池在线监测系统使得监测工作更加便捷，工作量也减少了很多，但是从来源上来讲，在对蓄电池进行生产和回收时很容易导致铅的泄露，铅溶液的泄露很容易导致土壤的污染，因此笔者呼吁针对蓄电池在线系统的管理，要推广环保型产业链，尽量减少铅等其他有毒元素的污染。[3]首先在蓄电池的生产运输过程中，要严格要求，规范化管理，减少微量元素铅的泄露，再者是要做好电池回收工作，不可随便丢弃，废旧电池要统一回收，集中进行清洁化处理。

5、结语

通过上述分析，明确了蓄电池的主要功能及特性以及蓄电池在线监测系统的便捷性与实用性。虽然当前在该领域仍然存在着一些问题，如性能检测的不准确性，蓄电池的污染问题等等，但是通过总结经验教训，针对性的采取适当措施，这些问题还是可以得到改善的。

参考文献

[1] 陈卓，叶文华，张华.阀控式密封铅酸蓄电池在线监测系统的设计与实现[J].电子科技大学，2013，89（27）：423-488.

[2] 邓颖，庄毅，姜丽.基于模糊控制的通信电源蓄电池监测系统的设计与研究[J].武汉理工大学，2012，38（12）：345-368.