淺析溫度補(bǔ)償對(duì)閥控電池的重要作用

2019-11-03 09:53:35

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淺析溫度補(bǔ)償對(duì)閥控電池的重要作用（高銳芬）摘要本文介紹了影響閥控電池的兩個(gè)重要因素及其解決方法——溫度補(bǔ)償。關(guān)鍵詞蓄電池閥控電池浮充電壓溫度補(bǔ)償通信電源系統(tǒng)是整個(gè)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)，隨著電信事業(yè)的飛速發(fā)展和蓄電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，固定型閥控式密封鉛酸蓄電池在電信方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。1閥控式密封蓄電池的特點(diǎn) 閥控式密封鉛酸蓄電池采用陰極吸收式的電化學(xué)原理和獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的材料，保證電池內(nèi)氧氣循環(huán)復(fù)合的建立，在傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和提高，已成為一種新型的換代產(chǎn)品。與防酸隔爆式蓄電池相比，它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）在貧液狀態(tài)下工作，不需添加蒸餾水；（2）免測(cè)電解液密度；（3）能在任意方向放置，可與通信設(shè)備同室安裝；（4）基本無(wú)有害氣體逸出，對(duì)環(huán)境污染小；（5）對(duì)環(huán)境溫度要求較高。2影響閥控電池的兩個(gè)重要因素2.1溫度我們都知道，溫度對(duì)電池的容量有一定的影響。當(dāng)環(huán)境溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度而升高時(shí)，將使電池水份散失，加大了電液濃度；其次，電池溫度高會(huì)加速合金腐蝕速度，長(zhǎng)期處于這一環(huán)境中的電池板柵可因之而穿孔損壞，易使活性物質(zhì)附著減弱而脫落。由此看出，環(huán)境溫度的升高，雖使容量有所增加，但高溫又使電池板柵腐蝕劇增，嚴(yán)重地阻礙著電極反應(yīng)，降低了容量的增加。2.2浮充電壓由于環(huán)境溫度變化，將引起參加反應(yīng)的離子數(shù)、PbSO4溶解度、溶解速率等的變化，這些因素將會(huì)引起電池內(nèi)阻的變化，從而導(dǎo)致浮充電壓隨之變化。如果閥控式密封蓄電池浮充電壓過(guò)高或充電電流過(guò)大，會(huì)使正極的橋氧量增加，電池內(nèi)部壓力升高。在形成氣泡的過(guò)程中，氣壓強(qiáng)力沖擊PbQ2，使活性物質(zhì)與板柵結(jié)合力變壞，甚至脫落。這樣，不僅影響正負(fù)極活性物質(zhì)的使用壽命，使電池的容量下降，而且使氣閥開啟次數(shù)增加，電池內(nèi)部水份喪失，導(dǎo)致電池子化而不能使用。加之闊控密封電池結(jié)構(gòu)上的嚴(yán)密封性，又無(wú)游離電液，導(dǎo)致它的散熱條件比普通電池的散熱條件更差。因而闊控密封電池對(duì)環(huán)境溫度變化引起的過(guò)充或欠充就更為強(qiáng)烈和嚴(yán)重。3解決辦法如前所述，溫度和浮充電壓的變化將給闊控密封電池帶來(lái)嚴(yán)重危害。它將造成閥控密封電池超量腐蝕、結(jié)構(gòu)破壞或水份過(guò)量喪失，從而使壽命銳減或容量陡降。為解決這一關(guān)鍵性問(wèn)題，閥控密封電池的溫度補(bǔ)償問(wèn)題必須提上議事日程。閥控密封電池必須與具有溫度補(bǔ)償功能的智能型開關(guān)電源配套使用。其實(shí)目前大多數(shù)智能型開關(guān)電源都有溫度補(bǔ)償功能，但由于未引起重視而使該功能長(zhǎng)期處于取消狀態(tài)，造成不必要的損失。下面以武漢洲際通信電源公司生產(chǎn)的DUM 14智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)為例，把電池溫度補(bǔ)償功能的啟用和調(diào)整介紹如下： DUM 14開關(guān)電源系統(tǒng)由一個(gè)DKM監(jiān)控模塊和數(shù)個(gè)DMA 10整流模塊組成，在DKde監(jiān)控模塊內(nèi)部有一印刷電路板，通過(guò)改變?cè)摪迳螪ip開關(guān)S314的設(shè)置可以啟動(dòng)或取消電池溫度補(bǔ)償功能。監(jiān)控模塊可以接受4個(gè)電池溫度傳感器的輸入信號(hào)，同時(shí)采用其中的最大值對(duì)浮充電壓和均衡電壓進(jìn)行補(bǔ)償。溫度傳感器應(yīng)盡可能放置在最接近每組電池溫度最高點(diǎn)的地方，建議將其放置在每組蓄電池的中間位置上的電池旁。當(dāng)啟動(dòng)了電池溫度補(bǔ)償功能之后，浮充電壓和均衡電壓都按照以下方程式進(jìn)行修正： Vtc=Vn－Tc×N（T－20）其中，Vtc——經(jīng)溫度補(bǔ)償后的電壓； Vn——未經(jīng)補(bǔ)償?shù)碾妷海? Tc——在監(jiān)控模塊前面板上設(shè)置的補(bǔ)償系數(shù)，單位： mV／（℃·cell）； N——每組電池的數(shù)值，對(duì)于48V系統(tǒng)為24節(jié)，24V系統(tǒng)為12節(jié)； T——溫度傳感器指示的溫度（單位：℃）。溫度補(bǔ)償功能的溫度有效范圍是：10－35℃。監(jiān)控模塊的前面板上有“設(shè)定系數(shù)”按鍵，當(dāng)按“設(shè)定系數(shù)”的按鍵后，監(jiān)控模塊上的字母數(shù)字顯示器將顯示當(dāng)前的補(bǔ)償系數(shù)，該值可以通過(guò)“增加”、“減小”和“確認(rèn)”鍵進(jìn)行修改。電池溫度補(bǔ)償系數(shù)的范圍在（0.1－5.0mV／（℃.cell）。調(diào)整過(guò)程如下：當(dāng)監(jiān)控模塊檢測(cè)到蓄電池的溫度與設(shè)定的溫度（蓄電池要求的溫度中心值）相比有差異時(shí)，監(jiān)控模塊能夠根據(jù)上述方程式設(shè)定的反比例關(guān)系對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)整，使浮充電壓自動(dòng)隨電池溫度變化而進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)然，設(shè)定的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)在一定的范圍內(nèi)可選，用戶可根據(jù)所用蓄電池的需要選定。4結(jié)論綜上所述，由于閥控密封電池獨(dú)有的特性，應(yīng)采取相應(yīng)的維護(hù)管理措施，而解決電池溫度補(bǔ)償問(wèn)題，是控制環(huán)境溫度對(duì)閥控電池前述惡劣影響最簡(jiǎn)單有效的辦法，也是提高供電質(zhì)量，保障供電安全的最佳選擇。摘自《電信科學(xué)》

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