標題:發電機組蓄電池一致性的影響
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發電機組蓄電池一致性的影響
發電機組蓄電池電極材料的配方、制造、安裝工藝等不一致因素,導致了蓄電池性能的離散性。在變電站中一般采用發電機組蓄電池串聯成組使用,電池之間存在不一致性。這種不一致性又使充、放電狀態下的電壓產生差異,且會隨著充、放電的循環往復,不一致性差異會不斷增大,形成個別落后電池,最終導致整組電池失效。
當發電機組蓄電池成組使用時,應根據電池的容量、開路電壓和內阻等參數對其進行嚴格的配組。選取了兩組電池進行高溫加速浮充壽命測試,電池組性能其中A組電池一致性較好,容量偏差小于1%,開路電壓差值小于10V;B組電池一致性較差,容量偏差約為17%,最大開路電壓差值為58mV。
為考察發電機組蓄電池一致性對電池組浮充壽命的影響,對兩組電池進行了高溫加速浮充壽命測試。為兩個發電機組蓄電池組均充末期電壓、浮充電壓及放電結束電壓變化圖。不難看出,一致性較好的A組電池,3只電池的均充末期電壓、浮充電壓及放電結束電壓都十分接近。而一致性較差的B組電池,3只電池的均充末期電壓、浮充初期電壓及放電結束電壓偏差較大,且隨著循環的進行差異逐漸增大。一方面落后電池B3浮充和均充時的電壓遠小于最佳值,處于長期欠充狀態。同時,電池B3放電時電壓低于1.8V,5次循環后更下降到1.58V,處于過放電狀態。長期處于欠充電、過放電狀態會大大縮短電池B3的使用壽命。另一方面,由于電池B3浮充電壓較低,因此電池B1和B2會分擔更高的電壓,在高浮充電壓下容易引起電池板柵腐蝕及加速失水,也會縮短電池B1和B2的使用壽命。
除此之外,進一步考察了發電機組蓄電池一致性對電池組浮充電流、失水率、電導和容量的影響。這兩組一致性不同的蓄電池組浮充電流、失水率、電導和容量變化曲線??梢钥闯?,一致性較差的電池組B浮充電流更大,其原因是由于電池組中的B1、B2電池具有更高的浮充分壓,相應的其失水率明顯高于其他電池。從電導變化來看,發電機組蓄電池組A具有較好的電導特性,并且電導減小緩慢。相反,電池組B電導衰減較快,尤其是落后電池B3,欠充和過放的使用模式使得其內阻迅速增大,電池電導顯著下降。經5次循環測試后,電池組B的容量衰減迅速,電池容量已經低于額定容量的80%。發電機組蓄電池組A的容量則保持較好,10次循環后電池容量才低于額定容量的80%。