阀控式密闭铅酸蓄电池组充放电试验方法探讨

摘要：通过对阀控式密闭铅酸蓄电池组充放电试验过程的研究, 提出了阀控式密闭铅酸蓄电池充放电过程须注意的问题和一些应用技巧。

关键词：阀控式密闭铅酸蓄电池组 充放电试验方法探讨

中图分类号：TM912 文献标识码： A

引言

直流系统目前在各行各业中被广泛应用,而蓄电池是直流系统的重要组成部分,其正常工作是直流系统不间断供电的重要保证。蓄电池作为一种独立的电源, 具有使用方便、可靠性高的优点。蓄电池技术通过上世纪80年代后的飞速发展，使用开关电源技术制造的高频开关电源和阀控式密闭铅酸蓄电池有了较广泛的应用。阀控式密闭铅酸蓄电池，也称“免维护蓄电池”，它具有安全性高、配置数量少、电池单体电压高和维护方便等优点。

蓄电池组有区别于单体电池的额外特性,基于目前电池设计与制造水平,单体之间的性能差异在其整个生命周期里客观存在,要想避免单体由于过充电、过放电导致提前失效,使电池组的功能和性能指标达到或者接近单体的平均水平,对蓄电池组充放电实现科学管理是必由之路。一般情况下，通常蓄电池组安装完毕后，必须马上对蓄电池组进行充放电试验，以确保其使用性能和使用寿命。因此蓄电池组充放电试验的质量将直接影响蓄电池组的性能，从而影响着整个直流系统的稳定运行和可靠供电。

1蓄电池组充放电试验步骤

新安装蓄电池组充放电试验由初充电、初放电、再次充电三个步骤组成，充放电过程应控制环境温度在5℃～35℃范围内，并根据电池组容量、组别、单体个数等数据设定充放电的电流、电压在控制范围内。

1.1 蓄电池组初充电

蓄电池组初次充电的目的是为了避免新蓄电池由于长期不用，长时间自放电能量得不到补充使蓄电池“硫化”，并使其内阻增大，起到激活蓄电池化学特性的作用。初次充电对蓄电池的使用寿命和电池容量有很大的影响。若充电不足，则蓄电池电荷量不高，使用寿命较短；若充电过量，则会缩短它的使用寿命。蓄电池组初次充电一般采用先均充后浮充方式，均充时经过恒流限压充电和恒压充电两个阶段，当蓄电池组端电压达到设定值时，充电机会自动将均充过程转为浮充状态。

以GFM-2000阀控式密闭铅酸蓄电池组（104个体蓄电池串联）为例，其充电过程如下：

（1）以200A电流（I=0.1C10）进行恒流充电，当单节蓄电池电压基本达到2.28V——2.35V时转为恒压充电，从恒流充电转为恒压充电的时间大约要6—8小时。转为恒压充电后，要将总充电电压控制在237V（2.28×104）——244V（2.35×104），恒压充电时，充电电流将会逐渐下降，当充电电流逐渐降至0A以下并持续2-3小时以上基本不变时转为浮充电。对于自动均衡充电的直流系统上述程序一般自动进行。

（2）浮充电：从恒压充电转为浮充电要将总充电电压控制在232V（2.23×104）—234V（2.25×104）之间，正常浮充运行的充电总电压应控制为单体平均电压为2.25V±1％，即：234±2.34V。

1.2 蓄电池组初放电

蓄电池组完成初次充电后静置2小时即可进入初放电过程，其目的一是检查整组电池是否存在“落后”电池，二是检查蓄电池的容量。一般蓄电池组放电试验采用10小时放电率，单节电池低于1.80V 时停止放电，通过容量测定合格，蓄电池转入均充状态。

以GFM-2000阀控式密闭铅酸蓄电池组（104个体蓄电池串联）为例，其放电过程如下：

（1）开启蓄电池放电装置，设置10小时放电率对蓄电池进行放电，单组标准容量为2000Ah的蓄电池，以200A恒定电流进行放电。

（2）放电过程严密监视电池电压的变化，放电前期每小时记录测量数据一次，当蓄电池组某单节电池电压接近1.80V时，要每隔30分钟记录测量数据一次。当某单节电池电压低于1.80V时，应立即停止放电，并按照如下公式计算放电容量：

Cn=In×Tn（其中：Cn：实测的容量In：实际放电电流Tn：放电持续时间）

当蓄电池放出容量百分比达到85%以上，则该组蓄电池合格。

1.3 蓄电池组再次充电

在蓄电池组放电试验合格后，应立即断开放电装置开关，开启充电机，使蓄电池组进入均充状态，与首次充电步骤一致，正常浮充后设置充电总电压为单体平均电压2.25V±1％乘以蓄电池数量，即：234±2.34V。

2蓄电池组充放电试验经验探讨

2.1 在初次充放电前，要对蓄电池组进行全面检查、测量，并将蓄电池组和所有单个蓄电池的测量数据进行相应的记录，同时记录当时的环境温度、测量时间、测量人等情况。

2.2对各单体电池之间的连接要逐个检查并紧固, 连接不紧会使连接部位接触电阻过大, 在放电时会发热, 从而使连接条和蓄电池温度急剧升高, 容易造成蓄电池热失效, 严重时还会引起蓄电池爆炸。

2.3 当前蓄电池组充放电试验一般都配置专门的充电单元屏，应就地核对每节电池端电压是否与远方充电屏显示模块一致。如不一致，应停止进入充电状态进行检查，确认其与就地蓄电池通讯是否正常。然后判断是否因受采集模块本身故障或通讯线路受干扰所致，必要时更换采集模块和采样信号电缆。

2.4 在蓄电池组放电过程中，严禁单个蓄电池被过量放电，整个放电过程中所有蓄电池电压不得小于1.80V。如果发现蓄电池组中有单个蓄电池端电压下降接近1.80V时，应立即停止整个蓄电池组放电试验。

2.5在放电过程中，蓄电池放出的容量较少或放电时间较短而某一单节电池电压已经达到1.80V时，立即停止放电，并将蓄电池转为均衡充电方式运行，在该电池充满、电压达到稳定的正常电池电压后转入浮充2小时以上，重新进行放电，过程同上面讲述的程序一致；经过一定的均衡充电，该电池电压仍然达不到稳定的正常电池电压，则可将该节退出运行，并可进行如下操作：

（1）对该节电池进行单独充放电，直到该电池电压达到稳定的正常电池电压（如果仍然达不到稳定的正常电池电压，说明该电池不合格）后，将其连接到原来的电池组中。

（2）直接甩开该节故障电池，对蓄电池组其它电池进行充放电试验，待厂家提供试验合格电池后重新连接。此时计算蓄电池组容量以甩开故障蓄电池后的容量为准，便于全面了解整组电池状况，同时也可计算甩开不合格蓄电池后，剩余电池组的放电容量。改变了蓄电池均充和浮充的电压值，不会对电池进行过充电，不仅确保了蓄电池组的充放电效率，而且在充放电过程中的安全能得到保证。

3结束语：

以上是对阀控式密闭铅酸蓄电池组充放电试验方法和经验的探讨，希望通过加强对蓄电池组充放电方法的研究，提高充放电试验的效率，延长蓄电池组的使用寿命，增强直流系统的稳定性，达到增强供电可靠性，避免发生由于直流电源故障引起的供电事故。

参考文献：

[1]GB 2900.11-88  《蓄电池名词术语》

[2]Q/GDW-11-123-2008《阀控式密封铅酸蓄电池运行和维护导则》