[發明專利]一種在線維護閥控式密封鉛酸蓄電池的裝置及方法

有效

• 申請號: 201410445162.6
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN105428732B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 韋紅藝
• 申請（專利權）人: 南寧國瑞電子科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本發明屬于蓄電池自動維護技術領域，具體涉及一種在線維護閥控式密封鉛酸蓄電池的裝置及方法。

背景技術

閥控式密封鉛酸蓄電池廣泛運用在各行業中，且多以整組的方式使用，這樣就因為蓄電池的性能差異而產生過充、欠充的現象，使部分蓄電池提前失效，影響蓄電池組的使用壽命。

影響蓄電池使用壽命的一些原因有：

(1)過度充電及放電：

過度充電會讓蓄電池產生失水現象,加速蓄電池極板的腐蝕和老化。

蓄電池被過度放電是影響蓄電池使用壽命的另一重要因素。蓄電池的壽命取決于其放電深度，放電深度越大，使用壽命就越短。當蓄電池被過度放電到輸出電壓為零時，會導致電池內部有大量的硫酸鉛被吸付到電池的陰極表面，形成電池陰極的"硫酸鹽化"。由于硫酸鉛本身是一種絕緣體，它的形成必將對電池的充、放電性能產生不好的影響。因此，在陰極板上形成的硫酸鹽越多，電池的內阻越大，電池的充、放電性能就越差，其使用壽命就越短。不能完全放電，避免過度放電，最好放電的幅度在30%～50%之間。

(2)板柵的腐蝕與增長：

板柵腐蝕是影響蓄電池使用壽命的重要原因。如果電池使用不當，長期處于過充電狀態，那么電池的柵板就會變薄，容量降低，會縮短使用壽命。

(3)浮充電狀態對蓄電池使用壽命的影響：

目前，蓄電池大多數都處于長期的浮充電狀態下，只充電，不放電，這種工作狀態極不合理。大量運行統計資料表明，這樣會造成蓄電池的陽極極板鈍化，使蓄電池內阻急劇增大，使蓄電池的實際容量(A．h)遠遠低于其標準容量，從而導致蓄電池所能提供的實際后備供電時間大大縮短，減少其使用壽命。

(4)失水

蓄電池失水也是影響其使用壽命的因素之一，蓄電池失水會導致電解液比重增加，電池柵板的腐蝕，使蓄電池的活性物質減少，從而使蓄電池的容量降低而導致其使用壽命減少。

常見的引起蓄電池失效的模式的原因有：

（1）電池失水

當充電電壓超過蓄電池的氣體析出電壓時，電池單體內正極短時間產生大量氣體，來不及被負極吸收，當壓力超過某個值，便開始通過單向排氣閥向外排氣。排出的氣體雖然經過了濾酸墊過濾掉了酸霧，但使電池損失了氣體，也就失去水。

（2）負極板硫酸化

當電池荷電不足時，部分負極板上就有PbSO4存在，PbSO4長期存在后，將會失去活性，不能再參加化學反應。這一現象稱為活性物質的硫酸化，硫酸化使電池的活性物質減少，降低電池的有效容量。

（3）正極板腐蝕

電池失水后，電解液比重增高，過強的電解液酸性會加劇正極板的腐蝕。

當前常見的蓄電池維護方法：

將電池組脫離充電機，在電池組兩端加上可調負載，使電池組的放電電流為額定容量的0.1倍，每半小時記錄一次電池電壓，直到電池電壓下降到1.8V／只(對于2V／只的單體電池)后停止放電，并記錄時間。靜置2小時后，再用同樣大小的電流對蓄電池進行恒流充電，使電池電壓上升到2.35V／只，保護該電壓對電池進行8小時的均衡充電后將恒壓充電電壓改為2.25V／只，進行10～24小時的浮充。重新對電池組放電，若放電容量大于額定容量的80%，可按每一次充電充好后繼續使用，若不夠可按此法重做一次。

如上所述，現有的維護方法單一，針對性性不強，沒有對蓄電池的具體問題提供不同的維護，并且不能實現在線維護。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種可以有效解決蓄電池充電隱患，針對性強，提高設備工作安全性的鉛酸閥控蓄電池的在線維護裝置及方法。

為了實現上述目的，本發明提供一種在線維護閥控式密封鉛酸蓄電池裝置，包括上位機和維護裝置，維護裝置包括智能模塊、PWM電路、直流接觸器、續流保護模塊、斷路器和遠程放電控制模塊；所述脈寬調制PWM電路、直流接觸器、續流保護模塊和遠程放電控制模塊與智能模塊連接；直流接觸器和續流保護模塊組成半離線模塊，斷路器與所述半離線模塊并接，通過智能模塊檢測蓄電池組的狀態信息，輸出控制信號調節PWM電路的工作模式，改變蓄電池組的充電電流，已達到最佳的維護效果。