蓄电池的剩余容量蓄电池剩余电量越高,则系统可靠性越高,否则反之。因此在既不消耗蓄电池能量又不影响设备正常运行情况下,实时监测蓄电池的剩余电量就是用户关心的一个问题,请听钰鑫电气小编为您讲解目前预测蓄电池剩余电量具“代表性”的方法!
蓄电池剩余电量和其内部电解液密度密切相关,电解液密度由硫酸铅、氧化铅和铅三者决定。通过测量电解液的密度值,即可间接推算其剩余电量。
但在电池使用后期,随着正负极板的腐蚀、断筋,上述三种物质的比例跟电池制造时的配制比例发生较大差异,从而导致用密度值推算剩余电量不再准确。同时由于目前的通信电源系统中大多采用的是阀控式铅酸蓄电池,这一方法难以应用。
上面已提到,蓄电池的荷电程度跟蓄电池电解液密度密切相关,而N.RST方程描述了电解液与电池电动势的关系。因此,通过测量蓄电池的开路电压,就可以推算出蓄电池的剩余电量。
其缺点在于随着电池老化、剩余电量下降时,开路电压变化不明显,因此也就无法准确预测剩余电量。另外开路电压是电池无载时的稳态电压,因此只能在电池静置时方可测量,不适合实时在线测量。
通过对蓄电池施加一负载,计算单位时间内的电池端电压变化率,根据变化率的大小推算剩余电量,变化量小意味着剩余电量大,否则反之。为了实现在线测量,缩短测量时间,需要对蓄电池大电流放电,而大电流放电对蓄电池将会产生严重损伤,严重影响电池的使用寿命。
研究表明,电池的内阻与荷电程度之间有较高的相关性,美国GNB公司曾对容量由200~1000安。时,电池组电压由18~360V的近五百个VRLA电池进行了测试,实验结果表明,内阻与电池容量的相关性非常好,相关系数可以达到88%.因此,通过测量电池内阻可较准确地预测其剩余电量。
蓄电池完全充电(充满)和完全放电(放完)时,其内阻相差2~4倍左右。随着电池充电过程的进行,内阻逐步减小;随着放电过程的进行,内阻逐步增大。另外,随着电池老化,其内阻也逐渐增大,其剩余电量也随之下降。
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