蓄電池的內阻跟荷電態的關系
蓄電池的荷電態SOC指的是電池可以放出的容量跟其額定容量的比。這一數據對郵電通信電源系統和正在使用的動力電池組十分重要。

由于蓄電池正負極板材料不同，除了活性物質外，負極板還添加了硫酸鋇、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用來防止負極板收縮和氧化。另外，每個單格蓄電池的負極板數又總是比正極板數多一片，而且負極板比正極板略薄。當進行蓄電池的初充電或補充充電時，若不注意極性，會使蓄電池充反，使正、負極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4，造成蓄電池電荷容量不足，不能正常工作，甚至導致蓄電池報廢。因此，充電時一定要注意極性，切不可極性充反
蓄電池經常過量充電，即使充電電流不大，但電解液長時間“沸騰”，除了活性物質表面的細小顆粒易于脫落外，還會使柵架過分氧化，造成活性物質與柵架松散剝離。

C&D蓄電池在高溫季節運行，主要存在過充電的問題。C&D蓄電池溫度增高時，各活性物質的活度增加，正極析氧電位一下降，負極析氧電位也下降(負值下降)，因此，充電時充電反應速度快，充電電流大，充電時需要的充電電壓較低。為防止過高的充電電壓，應盡量降低C&D蓄電池溫度，**良好散熱，防止在烈日暴曬后即充電，并應遠離熱源。
C&D蓄電池在低溫情況下，各活性物質活度降低，其電極上的p溶解變得困難，充電時消耗p后很難得到補充，所充電電流大幅度下降，正極板在-20℃時充電接受電流僅為常溫的70%，而負極充電受膨脹劑的影響，低溫充電接受能力更低，-20℃的充電接受電流僅為常溫下的40%。因此，低溫條件下充電主要存在充電接受能力差、充電不足的問題，要求提高充電電壓和延長充電時間。改善低溫性能主要應從負極著手。低溫使用時應采取保溫防凍措施，特別是充電時應放在溫暖的環境中，有利于**充足電，防止不可逆硫酸的產生，延長C&D蓄電池的使用壽命。
C&D蓄電池的存儲和使用期間，可定期進行活化充電，即所謂的均衡充電，這對防止C&D蓄電池不可逆硫酸鹽化非常有利，對C&D蓄電池使用壽命很有好處，值得提倡。
大力神蓄電池與電力、交通、信息等產業發展息息相關，在汽車、叉車等運輸工具和大型不間斷供電電源系統中處于控制地位，是社會生產經營活動和人類生活中**的。應用也非常廣泛，大力神蓄電池的使用不當帶來的問題(如硫化、容量減小、使用壽命縮短等)，實現大力神蓄電池的智能化管理顯得非常必要，而國內目前應用于該領域的嵌入式系統產品很少。實現對大力神蓄電池的智能管理，包括大力神蓄電池的充放電監測控制、大力神蓄電池容量檢測及顯示與報警等，從而有效地實現對大力神蓄電池系統的智能化管理，提高了大力神蓄電池的使用壽命，降低了維護成本。
一系統硬件設計
1?系統控制核心
本系統在設計上采用F2MC一8FX系列單片機MB95F136作為系統的控制核心。MB95F136在系統中不僅要實時監測大力神蓄電池的電流、電壓、溫度等參數以及系統運行狀態，還必須根據所采集到的數據進行處理，并對充電控制模塊輸出控制信號以實現對大力神蓄電池系統的智能管理；同時，還負責實現按鍵控制和系統狀態輸出顯示。MB95F136采用的是O．35μm低漏電工藝技術，掩膜產品可以在1．8?V和1μA的低耗電工作模式(時鐘模式)下運行，流水線總線架構可提供雙倍執行速度，較小指令周期為62．5?ns。它在具備快速處理和低耗電特性的同時，配有豐富的定時器；集成1個8通道的8／10位可選A／D轉換器，可以方便地應用于系統中對電壓、電流的采集。雙操作閃存也是F2MC一8FX系列8位微控制器的特點之一，當一個程序在一個存儲區中運行時，可以在另一個存儲區中完成重寫，從而減少外部存儲器零件的數量來縮小電路板的表面積。另外，LVD(低電壓檢測)以及CSV(時鐘監視器)功能可以提高系統的穩定性和可靠性。
2?電源電路設計
本系統中，為了增強系統應用的靈活性，系統電源取自于被管理的大力神蓄電池。為此，必須采用DC-DC模塊進行隔離。由于選用的DC—DC模塊要求輸入電壓≥24?V，因此系統管理的大力神蓄電池必須是2節以上標稱為12?V的電池組，否則就需要另外設計電源電路；為了增強系統的可靠性，系統可以設置一個3?V的電池盒用于備用電池，一旦取自大力神蓄電池的電源出現故障，系統仍能照常運行。
3?電流電壓采集電路
監測的對象主要是大力神蓄電池組的電壓和電流。電壓由分壓精密電阻取得，經過相應的放大后送至單片機的A／D口。大力神蓄電池的充放電流經過O．01Ω采樣電阻采樣、放大，然后送至單片機的A／D端口POl。對大力神蓄電池進行檢測的關鍵在于對電壓采樣的精確程度，因而采樣電路設計得是否適當對整個系統至關重要。由于MB95F136內嵌的A／D轉換器可以工作于5?V基準電壓下，故采用圖3所示的電流電壓采集電路。該電路的較大好處是，不但可以**采樣值能隨蓄電池端電壓的變化相應地實時變化，而且能夠使數據更加準確、可靠。該電路為典型的線性電路，根據運算放大器的特性，可計算出經過采樣電路后的輸出電壓為O．01?Q×I×23。
4?參數存儲模塊
在系統投入工作前要進行參數的設置，系統將這些參數寫入EE—PROM中。為了減少讀／寫EEPROM的次數，在系統開機時將數據從EEPROM中讀出，保存在單片機的RAM中。EEPROM的主要功能是參數數據的保存與定量備份，主要用來存儲一些系統運行參數，如計算蓄電池電量的參考數據、修正系數等。
本系統采用的是具有2?Kb容量的EEPROMAT24C02。該芯片是采用I2C總線協議的串行。EEP—ROM，可在無電源狀態下長期、可靠地存儲系統內重要數據，工作壽命可達100萬次。I2C總線較大地方便了系統的設計，無須設計總線接口，且有助于縮小系統的PCB面積和降低復雜度。
5?溫度采集模塊設計
本設計采用DSl8820單總線數字式智能型溫度傳感器，直接將溫度物理量轉化為數字信號，并以總線方式傳送到控制器進行數據處理。DS18B20對于實測的溫度提供了9～12位的數據和報警溫度寄存器，測溫范圍為一55～+125℃，其中在一10～+85℃的范圍內測量精度為±0．5℃。此傳感器可適用于各種領域、各種環境的自動化測量及控制系統，具有微型化、功耗低、性能高、抗干擾能力強、易配微處理器等優點。此外，每一個DSl8820有一的系列號，因此多個DSl8820可以存在于同一條單線總線上，給應用帶來了較大的方便。系統采用熱傳導的粘合劑將器件粘附在蓄電池表面上，管芯溫度與表面溫度之差大約在O．2℃之內。當環境空氣溫度與被測量的蓄電池溫度不同時，應將器件的背面和引線與空氣隔離。接地引腳是通向管芯的較主要的熱量路徑，必須**接地引腳也與被測溫的大力神蓄電池有良好的熱接觸。
6?可控充放電模塊
該模塊是實際設計中的硬件難點。它與外電網相連，對車載電池進行充電；能根據控制電路發出的指令或標志位，實現對蓄電池分階段以不同電流充電；且有自動斷電的功能，可實現智能充電。本系統主要是針對電動車蓄電池組進行管理，用于給蓄電池組充電的電流都比較大。為此，選擇了基于IGBT的智能功率模塊(Intelligent?Power?Module，IPM)進行大電流充放電管理。IPM是**的混合集成功率器件，由高速、低功耗的IGBT和驅動電路及保護電路構成；內有過電壓、過電流、短路和過熱等故障檢測電路，具有自動保護功能。
7?電量及狀態輸出指示和報警模塊
為降低系統復雜度及成本，本設計采用3個8段數碼管來顯示系統狀態。可以進行簡單的參數設定，實時顯示狀態、溫度等數據以實現較好的人機交互。本設計采用在軟件上對輸入進行消抖處理的方案，并對按鍵狀態進行連續的判斷處理，直到按鍵松開為止，然后才執行相應的處理程序。數據顯示采用3位7段數碼管動態顯示方式，使用74HC595鎖存動態顯示數據。本設計巧妙地將按鍵輸入與動態顯示數位選擇端口共用，從而減少了單片機端口的應用，達到了系統優化及降低產品成本的目的。報警采用的是蜂鳴器。
二系統軟件設計
系統啟動后，立即執行系統初始化程序，從EEPROM中讀取上次運行得到的參數。然后開始讀取溫度傳感器中的數據以獲取當前系統溫度，再調用A／D采樣子程序以獲取10位精度的電壓電流信號數據。經過處理可以得到較終的蓄電池運行狀態，根據不同的狀態進行各自的處理程序，并將狀態數據輸出到數碼管顯示。系統在運行時將根據已有的數據和監測到的數據，自動對參數進行修正，以準確地反映蓄電池的內部參數，實現系統管理的智能化。
???西恩迪蓄電池憑借雄厚的技術實力和高水準的專業服務，用優質**產品LBTY系列電池，為國內良好的“云服務”成功完成每天高達32億條指標數據處理任務提供了安全有效的電力后備**，再次贏得了廣大客戶的贊揚。
近日，西恩迪蓄電池C&D12-100LBT中標濟南工程學院電池更換項目，并完成528只100Ah電池的供貨，為其提供可靠動力**。此次供貨的順利完成，**了該院信息中心各項數據的完整性，為該院的教學提供了有力支持。
???????同時，西恩迪蓄電池還先后完成了四川傳媒大學175只C&D12-100LBT、青島服裝學院260只C&D12-75LBT、上海語言大學不間斷電源電池項目80只C&D12-100LBT電池更換項目的供貨，**了各大高校網絡系統的安全運行。?
至此，西恩迪蓄電池圓滿完成了多所高校的供貨，為教育行業做出了應有的貢獻，并將一如既往地支持高校建設。
??C&D大力神蓄電池在存放、運輸、安裝過程中，會因自放電而失去部分容量。因此，在安裝后投入使用前，應根據C&D大力神蓄電池的開路電壓判斷電池的剩余容量，然后采用不同的方法對C&D大力神蓄電池進行補充充電。對備用擱置的C&D大力神蓄電池，每3個月應進行一次補充充電。可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞。以12VC&D大力神蓄電池為例，若開路電壓**12.5V，則表示電池儲能還有80％以上，若開路電壓低于12.5V，則應該立刻進行補充充電。若開路電壓低于12V，則表示電池存儲電能不到20％，電池不堪使用。
C&D大力神蓄電池充電電壓。由于C&D大力神蓄電池屬于備用工作方式，市電正常情況下處于充電狀態，只有停電時才會放電。為延長C&D大力神蓄電池的使用壽命，充電器一般采用恒壓限流的方式控制，C&D大力神蓄電池充滿后即轉為浮充狀態，每節浮充電壓設置為13.6V左右。如果充電電壓過高就會使C&D大力神蓄電池過充電,反之會使C&D大力神蓄電池充電不足。充電電壓異常可能是由電池配置錯誤引起，或因充電器故障造成。因此，在安裝C&D大力神蓄電池時，一定要注意C&D大力神蓄電池的規格和數量的正確性，不同規格、不同批號的C&D大力神蓄電池不要混用。外加充電器不要使用劣質充電器，而且安裝時要考慮散熱問題。目前，為進一步提高C&D大力神蓄電池壽命，**的UPS都采用一種ABM(Advanced?Battery?Management)三階段智能化電池管理方案，即充電分成初始化充電、浮充電和休息三個階段：*一階段是恒流均衡充電，將電池容量充到90％；*二階段是浮充充電，將電池容量充到100％，然后停止充電；*三階段是自然放電，在這個階段里，電池利用自身的漏電流放電，一直到規定的電壓下限，然后再重復上述的三個階段。這種方式改變了以前那種充滿電后，仍使C&D大力神蓄電池電池處于一天24h的浮充狀態，因此延長了C&D大力神蓄電池電池的壽命。?
對于傳統的干荷鉛蓄電池（如汽車干荷電池、摩托車干荷電池等）在使用一段時間后要補充蒸餾水，使稀硫酸電解液保持1.28g/ml左右的密度；對于免維護蓄電池，其使用直到壽命終止都不再需要添加蒸餾水。
閥控密封
當前閥控密封鉛酸蓄電池已逐步取代開口式流動電解液鉛酸蓄電池，廣泛用于郵電通信電源、UPS、儲能電源系統等。動力型閥控密封鉛酸蓄電池已廣泛用于電動助力車。這些領域都要求在線檢測蓄電池的荷電態。
大力神蓄電池的短路是指大力神蓄電池內部正負極群相連。大力神蓄電池短路現象主要表現在以下幾個方面：
(1)開路電壓低，閉路電壓(放電)很快達到終止電壓。
(2)大電流放電時，端電壓迅速下降到零。
(3)開路時，電解液密度很低，在低溫環境中電解液會出現結冰現象。??
(4)充電時，電壓上升很慢，始終保持低值(有時降為零)。
(5)充電時，電解液溫度上升很高很快。
(6)充電時，電解液密度上升很慢或幾乎無變化。
(7)充電時不冒氣泡或冒氣出現很晚。
造成大力神蓄電池內部短路的原因主要有以下幾個方面：
(1)隔板質量不好或缺損，使較板活性物質穿過，致使正、負極板虛接觸或直接接觸。
(2)隔板竄位致使正負極板相連。
(3)較板上活性物質膨脹脫落，因脫落的活性物質沉積過多，致使正、負極板下部邊緣或側面邊緣與沉積物相互接觸而造成正負極板相連。
(4)導電物體落入電池內造成正、負極板相連。
(5)焊接較群時形成的“鉛流”未除盡，或裝配時有“鉛豆”在正負極板間存在，在充放電過程中損壞隔板造成正負極板相連。

大力神蓄電池的反較系指大力神蓄電池的正負極發生了改變，反較現象反映在兩個方面，一是由于大力神蓄電池在裝配組裝時某單格電池較群組接反或整個電池較群組接反。這種情況下會出現大力神蓄電池灌完酸用電壓表測量端電壓時其端電壓值小于各大力神蓄電池額定電壓之和的現象或出現端電壓為負的現象。另一方面是大力神蓄電池在容量放電時在多個串聯使用中，由于某個大力神蓄電池(或某大力神蓄電池)容量較低或完全喪失容量。在放電時這個大力神電池很快被放完電被其它電池進行反充電，使原來的負極變成正極，原來的正極變成負極，端電壓出現負值的現象。
對于**種反較故障，在測量大力神蓄電池端電壓時(多個單體電池組成的大力神蓄電池)都可發現，若有一個單體電池反較，不僅失去該電池的2?V電壓，而且還要增加2?V反電壓，端電壓要降低4V左右。例如，對于額定電壓為12?V的電池，如測量其端電壓為8?V左右，說明有1個單格電池反較。如測量其端電壓為4?V左右說明有2個單格反較，如測量其端電壓為-4?V左右說明有4個單格反較，如測量其端電壓為-12?V說明6個單格均反較。
對于后一種反較故障，其端電壓值(負值)隨放電情況而不同。一般在檢測時，對于這種情況要及時將大力神蓄電池從放電線路中摘除下來，以免對大力神蓄電池有所損壞。
隨著各大高校網絡機房建設的日益完善，對蓄電池的要求也越來越高，西恩迪蓄電池以‘高品質、高標準’的**優勢中標中國石油大學（北京）網絡中心機房建設項目，并完成了160只C&D?12-211A?LBT??12V211Ah電池的供貨，為其提供了可靠電力**。中國石油大學是教育部直屬全國重點大學，是國家“211工程”重點建設的高校，是建有研究生院的56所高校之一，也是國家重點支持開展“優勢學科創新平臺”建設的高校。這次中標標志著西恩迪電池廣泛應用于各個領域和行業。
大力神蓄電池網站，近日，西恩迪蓄電池中標裝甲兵工程學院電池更換項目，并完成528只C&D?12-100?LBT??12V100Ah電池的供貨，為其提供可靠動力**。中國人民**裝甲兵工程學院是全國重點高等工科院校和全軍十二所綜合性院校之一，前身是創建于1953年的中國人民**哈爾濱軍事工程學院（哈**）裝甲兵工程系。至今學院已走過50年的光輝歷程，是我軍培養裝甲機械化*工程技術軍官和指揮軍官的較高學府。此次供貨的順利完成，**了該院信息中心各項數據的完整性，為該院的教學提供了有力支持。?
同時，西恩迪蓄電池還先后完成了北京傳媒大學175只MPS?12-76R??12V76Ah、北京服裝學院260只MPS?12-100???12V100Ah、北京語言大學不間斷電源電池項目80只MPS?12-100???12V100Ah電池更換項目的供貨，**了各大高校網絡系統的安全運行。?
至此，西恩迪蓄電池圓滿完成了多所高校的供貨，為教育行業做出了應有的貢獻，并將一如既往地支持高校建設。西恩迪表示將全力以赴，確保按時按量提交讓用戶滿意的答案，請大家拭目以待！

1?大力神蓄電池的內阻
由于大力神蓄電池本身的化學特性,在鉛酸蓄電池成品之時,硫酸鹽化就已經開始了。而隨著時間的推移,硫酸鹽化逐漸增多,從而致使大力神蓄電池容量降低,較直接的反應就是內阻上升。當內阻**過標稱值的50%時,大力神蓄電池的容量將會降到標稱值的80%。當內阻繼續上升,大力神蓄電池容量快速下降。
大力神蓄電池的內阻標稱值是5.0mΩ,標稱容量為80Ah(C10),當內阻升高50%,即等于7.5mΩ時,容量僅為64Ah(C10)左右(標稱容量的80%)。所以,周期性地對大力神蓄電池進行內阻檢查是不可缺少的,發現內阻大于標稱值50%的電池應及時更換或與相關技術人員溝通,這樣才能**整個電池組的穩定,**系統后備時間符合設計標準。隨著大力神蓄電池內阻(阻抗@60Hz)的增高,容量降低,當容量降到額定容量的80%時,大力神蓄電池的壽命告終,應及時更換。
2?大力神蓄電池開路電壓與浮充電
開路電壓與浮充電壓是兩個不同的概念,需要區別對待。
(1)開路電壓
大力神電池在開路狀態下的端電壓稱為開路電壓。大力神電池的開路電壓等于電池在斷路時(即沒有電流通過兩較時),電池正極的電極電勢與負極的電極電勢之差。以大力神蓄電池MPS12-100?12V100AH,標稱電壓為12V,當沖滿電時,電池電壓應大于12.8V,此電壓即為“開路電壓”。開路電壓的高低也可以反映電池狀態,當開路電壓小于12.7V時,即認為電池處于未充滿電狀態,此時在安裝前需要給電池進行補電,否則較有可能出現在UPS放電回沖后,出現浮充電壓不均的情況,或是頻繁出現個別電池內阻上升的情況,給后期維護和系統穩定造成隱患。當開路電壓小于12V時,如果充電后仍未大于12.7V,此時較有可能是電池內部出現了故障,應及時給予更換或和相關技術人員聯系。這種電池**不能再次使用,如果接入電池組,將會造成其它的電池浮充電壓增高,以致出現過充情況,甚至引起整串電池的“熱失控”。
(2)浮充電壓
當大力神電池處于充滿狀態時,充電器不會停止充電,仍會提供恒定的浮充電壓與很小浮充電流供給電池,此時的電流大約在0.0002～0.005C左右。這個電流就是為了補償蓄電池的自放電情況,實時處于充滿狀態,隨時可投入后備運行。大力神蓄電池的浮充電壓在13.5～13.8V@25℃。如果蓄電池的浮充電壓低于13.3V時,在大力神蓄電池某間隔內可能發生了短路。此時需要對大力神蓄電池進行及時更換或和相關技術人員聯系。
3?故障案例分析
某東南亞終端用戶反饋,未滿一年的電池已經不能放電(投訴報廢)。并且反饋,在UPS運行期間未出現過停電,浮充電壓正常,維護記錄齊全。再與客戶溝通后,取得了電池的開路電壓和內阻。記錄顯示,所有大力神電池的開路電壓全部小于11V,內阻均**過標稱值**以上。對這種開路電壓異常的情況,首先對電池半電壓進行測量。結果顯示電池半電壓正常,未**過較大范圍的±0.05V。電池半電壓正常說明電池內部未出現短路情況.
雖嘗試對送回樣品進行恒電流恢復性充電。但在充電后,電池的開路電壓仍小于11V。由此可判定,大力神電池已經損壞,用常規手段已經無法恢復,需要進行進一步的專業檢查。
通過專業手段,取出大力神電池的所有間隔,在用PH試紙檢查后發現,部分間隔內的液體呈現中性,證明已無酸存在;對正極板檢查后發現,正極板已嚴重軟化,輕微彎折后板柵即已折斷;正負極板硫酸鹽化**過標準10倍以上。由此可以確認,電池故障是由于長期欠充電所造成的。屬于用戶使用不當所致。最后,客戶對此結論*異議。。
以專業手段打開大力神電池后發現,電池內部已經完全干涸、變形。大力神電池已經完全損壞再無恢復的可能性。
再進一步與客戶溝通后得知,因為缺乏維護經驗,當某個大力神電池出現低浮充電壓時,未能及時更換。因為大力神電池串是串聯電路,當一個大力神電池退網后,這些電壓會分給其它的電池,這樣同串其它大力神電池就會處于高電壓充電狀態。以此反復,較終造成惡性循環,進而引起熱失控,以至于整串所有的大力神電池損壞報廢。用戶對此結論表示無異議。
大力神蓄電池的內阻、開路電壓和浮充電壓是判斷大力神蓄電池發生故障的重要參數,應定期監測蓄電池的性能參數。當一個電池失效時,應及時更換,否則會殃及整串電池。
C&D西恩迪蓄電池系統通常是由一組2V，6V,?10V或12V電池串聯而組成一個能夠提供較高電壓的電源系統。
例如4只標稱12伏的電池（24個單格）可以通過串聯而組成標稱電壓為48V電源系統。
多組串聯的電池可以并聯成為一個容量等于各串聯電池組容量總和的電源系統。例如?
2個各為48V?90安時容量的串聯電池組能夠通過并聯組成48V?180安時的電池組。?Liberty?品牌的MPS及UPS系列電池是一種依據電池內部“氧化
合循環”機理來設計的鉛酸電池。該設計使得電池在正常使用時減少或避免了因電解液分解生成氣體而造成電池失水、干枯這一缺陷，而且電池電解液是吸附在?AGM隔板中。這樣設計的結果是電池在使用過程中不需要添加水或電解質，也不需要測量電解液比重。
C&D西恩迪蓄電池安全問題
C&D西恩迪蓄電池的保養和服務需要熟悉鉛酸電池知識、人身安全要求和設備安全知識的人員進行實施和監督。非專職人員必須遠離電池和保養活動。

-/gjjigb/-

北京金業順達科技有限公司主營：山特UPS電源 松下蓄電池 理士蓄電池 艾默生ups電源，通過深入考察用戶的供電環境，量身定做出電源系統方案；通過專業的工程服務，充分的發揮電源系統的性能，使得電源系統的可用性和有效性得到了**。北京金業順達科技有限公司為眾多的交通通訊、發電、配電、遙控及交通工程、保安電力供應、醫院、機場、金融,教育。**、數據工程系統、報警訊號及安全照明等提供電源系統設備和服務，獲得了客戶廣泛認可和**，在行業內**了不俗的業績和聲譽。公司擁有專業的銷售和服務隊伍。60%的員工擁有三年以上的電源系統專業從業經驗,以人為本，敬業進取，周全服務，成久取信是公司員工為用戶提供服務和堅定信念。**原裝**，3年質保，三年之內如有質量問題，都由本公司自己全部承擔。公司一貫堅持“質量，用戶至上，優質服務，信守合同”的宗旨，憑借著高質量的產品，良好的信譽，優質的服務，產品**全國近三十多個省、市、自治區。