安全、节能的蓄电池容量测试新技术

图1　蓄电池全在线放电设备工作原理图

放电技术原理如图2所示。被测电池组的全在线放电原理分析：如图2所示，在被测电池组的正极串联电池组全在线放电设备，使被测组电池所在支路的电压略高出整流器输出或另一组电池的电压，这样就能使该组电池对实际负荷进行放电，在其放电过程被测电池组电压随着放电时间的变化（延长）而变化（逐渐下降），通过全在线放电设备进行自动电压补偿调整，保证被测电池组始终保持恒定的电流或恒定的功率进行放电，当电池组放电终止电压、容量、时间和单体电压达到我们预期所设置的放电门限值时，完成放电测试。实现该电池组在线放电测试目的和预期维护效果。全在线放电工作原理，如图3所示。

图2　全在线放电原理

图3　在线放电工作原理图

2.1　在线放电结束后，自动完成在线充电恢复等电位连接

被测电池组放电测试结束后，电池组全在线放电设备自动进入充电程序，引导在线开关电源的整流输出，经过全在线放电测试设备的充电、等电位控制保护电路自动对被测放电的电池组进行限流充电，自动完成在线等电位连接，根据全在线放电测试设备系统提示操作要求，恢复系统的正常连接后，全在线放电测试设备退出服务，完成结束蓄电池组全在线放电、充电恢复等电位正常连接全过程。另一组电池以同样的方式进行在线放电容量测试。如图4所示。

图4　在线充电自动控制等电位连接工作原理图

2.2　在线放电“无缝连接”技术

为确保电池放电测试的安全性，电池组全在线放电设备在串联接入电池组正极时要求以无缝连接方式，如图5所示。

图5　在线放电容量测试接线图

电池组在线放电测试无缝连接操作，“设备”接入应遵守“先接三，后拆一”，即为先接电源线L1、L2、L3，后拆原电源连接线L5；“设备”成测试退出服务，应遵守“先接一，后拆三”的原则，即为先接原电源连接线L5，后拆电源线L1、L2、L3。

3、在线放电技术与当前放电技术对比分析

3.1　与离线放电技术对比分析

（1）放电过程最大限度保证电池组备用电能，最大限度降低放电测试造成系统瘫痪的风险；

（2）电池组放电后能自动进行充电恢复，克服离线放电后等电位接入系统操作难度大及潜在安全等问题；

（3）电池组存储的电能最大限度地得到利用，克服了离线放电能源的浪费，基本没有发热现象，不存在高温的危险，不影响机房环境温度；

（4）仅在电池组的正极进行无缝连接操作，避免了离线放电因操作不当引起的短路风险；

（5）该设备一旦串联接入电池组的正极，设定相关放电参数后，所有放电充电工作自动完成，维护人员可以进行其它工作，降低工作强度，提高工作效率。

3.2　与在线评估式放电技术对比分析

（1）全在线放电方式能够达到深度放电保持电池活性及检测落后电池的放电测试目的，充分把握电池组剩余容量和后备供电时间；

（2）在放电过程中最大限度地保证电池组备用电能，最大限度地降低了容量测试造成系统瘫痪的风险；

（3）全在线放电方式能够实现各组电池以相同电流进行分组放电，任何落后单体电池都能暴露出来，克服了在线评估式放电的局限性；

（4）全在线放电设备一旦串联接入电池组的正极，设定相关放电参数后，所有放电充电工作自动完成，维护人员可以进行其它工作，降低工作强度，提高工作效率。