蓄电池的充放电方式

2020-11-17      4370 次浏览

铅酸蓄电池放电产物是硫酸铅,若不及时转化掉,会使蓄电池处于充电不足状态,从而降低蓄电池放电容量和缩短蓄电池使用寿命。因此,必须使蓄电池组处于充足电状态。对不同情况,可分浮充和均充。


(1)浮充充电。在线式蓄电池组是长期并联在充电器和负载线路上,作为后备电源的工作方式。一般情况下,都采用浮充充电,单体蓄电池电压控制在2.25V(相关于2V蓄电池),并定期观察、记录浮充电压变化。假如单体蓄电池电压偏低,说明蓄电池充电不足,容量不够,应注意跟踪。


(2)均衡充电。所谓均衡充电是把每个蓄电池单元并联起来,用统一的充电电压进行充电。假如蓄电池组在浮充过程中存在落后蓄电池(单体电压低于2.20V,相关于2V蓄电池),或浮充3个月后,宜进行均充过程,其单体蓄电池控制在2.35V,充6~8h(注意,一次均充时间不宜太长),然后调回到浮充电压值,再观察落后蓄电池电压变化,如电压仍未到位,相隔两周后再均充一次。一般情况下,新的蓄电池组经过6个月浮充、均充后,其电压会趋于一致。均衡充电电流一般选0.3C或略小于0.3C。额定电压为12V的蓄电池,均衡充电电压一般选14.5V。


当UpS的蓄电池在使用中遇到下述情况之一时,要想恢复蓄电池的可充放电特性,应采用均衡充电的办法来解决。


1)过量放电使得蓄电池的端电压低于蓄电池所允许的放电终了电压。对12V的M型铅酸蓄电池而言,其放电终了电压为10.5V左右。


2)UPS蓄电池组中,各蓄电池单元之间的端电压差别超过1V左右。


3)长时间放置不用,超过静态存储时间的蓄电池。常温环境,一般UPS蓄电池的静态存储时间为9个月。当温度为31~40℃时,静态存储时间为5个月(包括新购蓄电池)。


4)重新更换了电解液的蓄电池。


5)放电后末能及时充电的蓄电池。


6)长期工作于浮充状态(即UPS长期工作于市电状态)并超过静态存储时间。


7)不慎放电,将蓄电池端电压放至低于终止电压。


关于NP6-12型密封式铅酸蓄电池,其均衡充电电压为14V左右,最大允许的均衡充电电流小于0.28C;关于LCL12V24P型密封式铅酸蓄电池,其均衡充电电压为14V左右最大允许的均衡充电电流小于8A。


(8)温度补偿。虽然蓄电池的工作温度范围很宽,可在-15~+45℃范围内运行,但是蓄电池运行最佳环境温度为25℃左右,假如环境温度变化较大,需用温度系数进行补偿(-3mV/℃)。


(9充电操作。蓄电池的初充电电流大小一般按说明书中的规定值,或按额定容量1/10的电流来进行。使用中正常充电时,最好采用分级定流充电方式,即在充电初期用较大电流,充电一按时间后,改用较小电流,至于充电后期,改用更小电流。这种充电方法的充电效率较高,它所需充电时间较短,充电效果也好,对延长蓄电池寿命有利。有的新型智UPS采用定期自动监测及循环充电的方式进行对蓄电池充电,以延长蓄电池寿命。


(10)治疗性充放电。关于蓄电池治疗性充放电过程,从放电容量和蓄电池电压值判断每只蓄电池的健康情况,因为不同放电容量过程中每只蓄电池的电压变化就代表了该蓄电池健康状况,如有不合格的蓄电池,应采取补救措施。


有些UPS蓄电池欠电压是由于UPS逆变器末级驱动电路损坏,造成蓄电池放电所致。若在修好电路故障后,应及时将蓄电池接入原电路充电,仍然会使蓄电池复好如初。问题在于欠电压的蓄电池无法使UPS启动成功。此时,可用如下办法解决:


1)先用好的蓄电池将UPS启动到市电状态后,再撤掉好蓄电池换上待充电的欠电压蓄电池。在调换蓄电池时,要求UpS空载运行。一般UpS迸入市电状态后,只要保持输入市电正常,撤掉蓄电池不会影响市电供电状态。给欠电压的蓄电池充电过程中,应注意观察蓄电池的充电电流。


2)将欠电压的蓄电池先充电到10.5V(相关于12V蓄电池)以上,便可使UPS成功启动。


4.放电要求


蓄电池实际放出的容量与放电电流有关,放电电流越大,蓄电池的效率越低。例如,


12V/24Ah的蓄电池当放电电流为0.4C时,放电至终止电压的时间是1小时50分,实际输出容量17.6Ah,效率为73.3[%]。当放电电流为7C时,放电至终止电压的时间仅为20s,实际输出容量0.93Ah,效率为3.9[%]。所以应防止大电流放电,以提高蓄电池的效率。一般电路设计和用户选择负载时,都要保护UPS蓄电池逆变放电电流不超过2C。


放电深度对蓄电池使用寿命的影响也非常大,蓄电池放电深度越深,其循环使用次数就越少。虽然UPS郡有蓄电池低电压保护功能,一般单节蓄电池放电至10.5V(相关于12V蓄电池)左右时,UpS就会自动关机,但是假如UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,尽管小电流放电能提高蓄电池的效率,但是当用极小电流(小于0.05C)长时间放电时,将导致蓄电池实际放出容量超过其额定容量,从而造成蓄电池严重的深度放电。当蓄电池放电深度为100[%]时,蓄电池实际使用寿命约为200~250次充放电循环;放电深度为50[/%]


时,约为500~600次充放电循环。因此,在使用UPS时,既要防止重载过电流放电,又


要防止长时间轻载放电造成蓄电池深度放电。更要防止蓄电池短路放电,否则,会严重损坏蓄电池的再充电能力和储电能力,缩短使用寿命。在蓄电池的实际应用中,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要关注发现和处理落后蓄电池,经对落后蓄电池处理后再做核对性放电实验。这样可防止事故,以免放电中落后蓄电池恶化为反极蓄电池。


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