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6 现场测量与数据分析
为了获得可靠数据，我们对装备有动力环境集中监控系统的五十组通讯电源的蓄电池进行了测试，其中采用改进工艺的蓄电池有三十二组，投入运行的时间从2001年8月到2005年10月，其余的蓄电池为1997年到2000年的老电池，测试的蓄电池均为国产品牌且广泛使用的型号。所测试的蓄电池生产厂家有三家，本次测试的蓄电池均按重量区分蓄电池的工艺，按厂家的说明书，近些年生产的蓄电池重量均明显小于2001年前相同容量的蓄电池的重量，故以重量作为区分蓄电池工艺的方法。
内阻测试设备使用BM6500蓄电池监测系统的增强型，BM6500采用了交流法的内阻测试系统，增强型的内阻测试精度为2%。
现场测试的一组数据见表1。
蓄电池型号：采用新工艺的GFMG1000AH，投入运行日期2002年1月，内阻变化率的基准值为2003年5月的测试值。
表1 蓄电池现场测试结果
电 池 号 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 |
浮充电压V | 2.340 | 2.291 | 2.270 | 2.350 | 2.327 | 2.236 | 2.268 | 2.295 |
内 阻 | 0.254 | 2.246 | 0.258 | 0.272 | 0.228 | 0.268 | 0.254 | 0.233 |
内阻变化% | 11．4 | 9．3 | 12．2 | 17．2 | 4．6 | 17．5 | 12．8 | 5．9 |
测试结果 | 坏 | 坏 | 坏 | 坏 | 好 | 坏 | 坏 | 好 |
电 池 号 | 09 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
浮充电压V | 2.316 | 2.279 | 2.292 | 2.289 | 2.282 | 2.243 | 2.219 | 2.251 |
内 阻 | 0.264 | 0.255 | 0.243 | 0.292 | 0.234 | 0.235 | 0.256 | 0.264 |
内阻变化% | 15.8 | 8.5 | 6.5 | 25.9 | 7.3 | 7.3 | 15.3 | 15.7 |
测试结果 | 坏 | 坏 | 好 | 坏 | 好 | 好 | 坏 | 坏 |
电 池 号 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
浮充电压V | 2.250 | 2.260 | 2.248 | 2.280 | 2.250 | 2.220 | 2.332 | 2.254 |
内 阻 | 0.243 | 0.248 | 0. 242 | 0.249 | 0.262 | 0.286 | 0.242 | 0.276 |
内阻变化% | 10.0 | 9.7 | 5.2 | 4.7 | 12.9 | 25.4 | 7.1 | 21.1 |
测试结果 | 坏 | 坏 | 好 | 好 | 坏 | 坏 | 好 | 坏 |
浮充电压最大动态误差为2.340V(No1)－2.219V（No15）=0.121V，大于YD/T799-1996规定最高及最低电压值偏差50Mv。从浮充电压可以知道，本组蓄电池的性能并不理想，内阻最大变化率为No12。
图4为动力环境集中监控软件中记录的前20分钟放电曲线, 放电电流为286Ａ
图4
本次测试的所有蓄电池性能分析结果见表２。
表2 蓄电池性能分析结果
新 工 艺 蓄 电 池 | 老 工 艺 蓄 电 池 | ||||
蓄电池内阻变化率 | 好蓄电池 数量 | 劣化蓄电池 数量 | 蓄电池内阻 变化率 | 好蓄电池 数量 | 劣化蓄电池 数量 |
0%—10% | 328 | 4 | 0%—10% | 176 | 0 |
10%—20% | 139 | 36 | 10%—20% | 135 | 2 |
20%—30% | 58 | 47 | 20%—30% | 36 | 8 |
30%—40% | 19 | 20 | 30%—40% | 17 | 13 |
40%—50% | 2 | 12 | 40%—50% | 10 | 13 |
50%以上 | 0 | 6 | 50%以上 | 2 | 20 |
总数 | 544 | 124 | 总数 | 376 | 56 |
通过分析发现，在蓄电池劣化时，采用新工艺的蓄电池内阻值明显小于采用老工艺的蓄电池，对于新工艺的蓄电池内阻预警值应更为严谨。
7 小结
对内阻与SOH（State Of Health）关系的分析得到以下结论。
（1） 不能直接用内阻数据来计算SOH（State Of Health），而且建立标准亦很困难。内阻不能同容量一样进行量化表达，只是性能的反映。
（2） SOC（State Of Charge）和SOH（State Of Health）无疑影响电池内阻，劣化的蓄电池内阻都有很大的变化。
（3） 大容量电池的欧姆内阻很小，其变化幅度就更小，需要相当精度的测试手段。
（4） 部分电池的内阻变化明显，但此时的电池容量仍可能保持在良好水平。
（5） 劣化严重的电池内阻变化数值将超过某个范围。
（6） 蓄电池的监测应是对蓄电池的运行参数、内阻变化、电压监测等综合参数监测，对内阻的变化率的监测是很有意义的。
