VRLA battery pack reliability detection method

2022/04/08

作者:iflowpower——便攜式電站供應商

1 電信中心站簡介,分析原因分析。電池為 VRLA (AGM) 電池,可使用 6 年。經檢查,四組並聯電池組中,每組有2~3節電池,當電池組放電時,單體電壓下降較快,總電壓已經擺在維修人員面前。

低至關斷電壓,會導致通訊中斷事故。某省電信中心站也發生了嚴重的通信事故,說明我國通信行業使用的VRLA備用電池存在嚴重的嚴密性。重要的性能是:有用的可靠性檢測中間和後面缺少行的方法和標準。

結合在閥控式鉛酸蓄電池方面積累的相關經驗,提出對閥控式鉛酸蓄電池進行可靠性檢測,以求同行學習,幫助用戶對閥控式鉛酸蓄電池備用電池組的維護。 2 配置VRLA備用電池組配置通信 VRLA備用電池組電壓一般為48V;中心站點一般放置大量24節2VGFM系列大容量48V電池組;非中心站和邊緣網絡一般採用幾組4組12VGFM系列48V電池組並聯,或多組24組2VGFM系列小容量48V電池組並聯使用。 48VVRLA備用電池組的容量大小根據負載大小進行配置。

負載電流一般設計為C10/15(a)。正常情況下,電池組可以堅持供電12~16h。例如中心站負載在48V×270A左右時,一般配置48V4000AH的電池組,常用4組48V1000AH電池組,或2組48V2000AH電池組並聯使用。

3UPS備用VRLA電池組配置UPS備用VRLA電池組常用220V、380V電池組。電池組的容量大小根據負載大小而定,最大負載電流大小一般為放電1~2小時。市電中斷時,正常情況下至少供電1~2小時左右。

4 電和電時的處理方案,中心通信站一般準備有柴油發電機系統。市場中斷後​​,閥控鉛酸蓄電池組可啟動柴油發電機系統為柴油發電機系統供電。對於一般的通訊機站,由於無人值守,維修人員一般要到站台,啟動柴油發電系統,所以VRLA電池組需要在市場中斷後​​供電4。

~5h左右。 UPS站方面,市場中斷後​​,閥控式鉛酸蓄電池組只需供電15~30分鐘,相關人員將啟動柴油發電系統供電。 5 市電及市電後狀態,雖然VRLA備用電池組容量配置餘量較大,特別是通信備用電源,電池組容量在額定容量的40%左右,至少6h左右,啟用維修人員啟動柴油發電系統,從而保證通訊正常運行。

但是現實中經常會發生重大事故,中斷2小時以上的重大事故有很多。這是因為閥控式鉛酸蓄電池組通常處於浮空待機狀態,只要每個電芯中的部分電池容量很少,當電池中斷時,電池組由電池組供電。下降速度很快,很快就到了關斷電壓,使電池組比電瓶電池短,人們還沒有開始啟動柴油發電系統,造成通訊中斷事故。

這其實只是VRLA電池容量的問題,是VRLA電池的可靠性問題,因為我們不能經常對電池組進行容量檢測。因此,有一個判斷VRLA電池容量可靠性的方法(或判斷標準)是很重要的。 6VRLA電池容量可靠性相關因素中心站現在浮空,每隔一段時間運維人員會檢測電池浮空電壓的大小。

但是,電池的浮充電壓大小並不能反映電池內部狀態的可靠性,往往用的是功能性很強的電池,它的容量很小。多年來,通過對大量容量的分析和剖析,對故障的分析和剖析,有兩類事實:第一類:母排、絨蝕破。具有以下特點: a) 負極母線和負極板腐蝕嚴重,負極和負極母線嚴重腐蝕脫落; b) 正排阻線完整,無明顯腐蝕跡象; c) 正極板完整,無明顯變形膨脹,無明顯糊狀; d) 正極板澆口完成; e) 負極板完整,無硬質,無明顯硫酸鹽痕跡。

即對於第一種故障,電池被蝕刻,平衡正常。第二種:PCL現象。具有以下特點: a) 正極端母線完整,無明顯腐蝕; b) 負極母線完整,無明顯滲透腐蝕; c) 正極板完整,無明顯變形膨脹現象,活性物質無明顯糊狀; d) 正極板澆口完成; e) 負極板完整,無硬質,無明顯硫酸鹽痕跡; f) 正極板早期容量損失,使電池容量很小。

因此,影響閥控式鉛酸蓄電池容量可靠性的因素有兩個:一是大巴和麵板的腐蝕情況,對負極板和負極板的腐蝕情況很重要。二是所謂的PCL現象,即早期容量損失。關於 VRLA 電池,重要的是正極板的正極容量損失。

7VRLA電池組3年內可靠性檢測方法,每年一次容量檢測,替代C10容量比同節電芯最高容量低10%以上。對於3年以上的電池包,檢查一個結點的腐蝕情況,然後進行容量檢測,具體操作方法如下: (1)包檢測,檢測時應斷開保險絲; (2) 打開閥門; (3)用內窺鏡(即胃鏡)塞入電池氣室,觀察母線和石板的腐蝕情況,注意不要損壞隔板; (4)如果母線腐蝕比較嚴重:轉換壞了,有的面板和母排有腐蝕斷裂,需要更換電池,這樣的電池不能再回收了,直接報廢(圖1);圖1 腐蝕板 耳和總線玫瑰疣(5)齊全,可以繼續檢測槽車和總線焊錫(圖2);圖 2 普通板岩和母線 (6) 蓋閥; (7)容量檢測、分類、回收:公交車上電池容量檢測完整,無明顯腐蝕;撿起電量明顯低的電池,集中處理;容量恢復。早在幾年前,就出現了比較成熟的方法來恢復PCL現象的電池容量。

它可以使90%以上的電池完全恢復容量,剩餘不到10%的電池也可以增加其容量。到目前為止,已經成功處理和回收了數以萬計的電池。 VRLA備用電源浮空時,經常會出現電池落後的情況,這與目前的VRLA備用電源充電方式有很大關係,具體討論如下。

8 現有VRLA備用電池組的回顧與改進 8.1 目前VRLA備用電池組充電方式電池組處於浮充狀態,全部3個月,全部3個月,全部充電12h左右。 8.

2 現有VRLA備用電池組的影響 目前VRLA備用電池組浮充加定期充電的方式不能很好地保證電池組中的每個電池都處於電量充足的狀態。 VRLA備用電池組不可能完全一致,總有一些容量相對落後的電池單體,這在文獻[1]中有詳細討論。電池組在浮充電芯中沒有充滿電,因為在浮充(恆壓限壓充電)的情況下,電池組內電池端電壓迅速升高,使整套浮充容量流值電池的速度更快,使相對落後的電池單體不足。

部分電池單體充電不足,會導致電池內部分活性物質硫酸鹽粗粒化,充電時更難轉染成電池內活性物質[1]。隨著時間的推移,落後電池中活性物質的硫酸鹽粗晶粒化越來越嚴重,從而使落後電池的容量更快。即使周期性局部充電也不會使落後電池的硫醇顆粒全部硫酸化到活性物質上,這是因為長期浮充,然後轉移,電池組的充電電壓很快,所以均是當前充電時間短,保管流較快,使“粗糧”的鉛不能有效“衝”,導致其完全溶解轉化為活性物質。

因此,現有的長期浮加定期基準並不能更好地保證落後電池的充足,VRLA備用電池組中容量較小的電池單體也不好。 8.3 改進改進 只有大電流長時間充電,使電池溫度升高,以增加粗顆粒的硫酸鹽溶解度;在大電流“沖刷”下,粗糧的硫酸鹽很容易細化,從而更容易溶解;大電流充電可以起到“攪動”電解液的作用,減少分層,提高硫酸鹽的溶解度,提高充電效率。

電解液分層對電池充電/放電的影響,已在文獻[1]中進行了討論。在預防硫酸鹽中溶解的鉛很容易轉化為活性物質。充電時,只需將電池組先放電,再充電,可保證充電時有較長時間,使後備電池充足。

因此,現有VRLA備用電源充電方式:長期浮充+定期充電方式應改為:長期浮充+定期放電+定期充電方式;或更改為:+ + 定期放電+ 定期基礎。這就需要閥控式鉛酸蓄電池備用電源維修人員及相關人員在長期實踐中逐步提高認識,與切換電源廠家的改進合作,推動閥控式鉛酸蓄電池備用電源中的落後電池進行合適的充/放電。程序。備用電,從而增加 VRLA 備用電池組容量的可靠性。

9 建議 VRLA 備用電池組系統應至少有兩個或多個電池組,以增加電池組的可靠性。去掉電池組長期浮充對充電系統進行充電,改為對並聯電池組中的每組電池進行:週期性放電,均充,停充一段時間,循環,具體:(1)採用自動(或手動)切換系統,先將並聯電池組中的一節電池與剩餘電池組分開,然後對電池負載進行放電,放電容量約為額定容量的40%電池組的容量,並且在脫離電壓之前將負載切換到市電; (2)電池組放電後,對電池組進行均衡,均衡充電時間一般在24h左右。 (3)平衡完成後,停止電池組充電,充電時間一般為2個月。

(4) 然後按照上面的3個步驟。 (5) 一組電池平衡完成後,通過自動(或手動)切換系統進行系統切換,然後其他電池組進行相同放電、均充、停止充電、循環。或者將長期浮充+充電式充電系統的電池組更換為長期浮充+定期放電+定期充電。

常規負載放電功率通常可以為:30%~40% C10。對VRLA備用電池組進行改進,對電源廠進行開關,使開關電源自動完成上述功能的充電方式,從而大大降低了運維的工作強度。對於3年以上的閥控式鉛酸蓄電池組,平板腐蝕狀態檢測和麵板紋波按照第7節第7節所述內容進行。

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