鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1483次 | 2020年12月10日
電池組中的局部單體過(guò)充過(guò)放
電池組局部單體過(guò)充過(guò)放(單體輕微損壞)
為便于分析計(jì)算,假設(shè)有以下技術(shù)指標(biāo)的特殊情況:
1)電池組參數(shù):100×2V,公稱容量
100Ah,其中1段實(shí)際容量為97Ah,其余99段實(shí)際容量為100Ah;
2)供電設(shè)備參數(shù)的常規(guī)電壓閉環(huán)控制方式,其中浮動(dòng)充電轉(zhuǎn)換設(shè)定電壓240.00V(執(zhí)行誤差=0,單體=2.400V),放電終止設(shè)定電壓170.00V(執(zhí)行誤差=0,單體=1.700V)。
當(dāng)系統(tǒng)在充放電之間運(yùn)行時(shí),有兩個(gè)特殊的時(shí)間段,即
(1)第一個(gè)特殊時(shí)期會(huì)出現(xiàn)均勻充電操作下,起始時(shí)間為97h單電池電壓>2.400v,和總電壓<240.00v(此時(shí),電源設(shè)備將繼續(xù)負(fù)責(zé)),結(jié)束時(shí)間是總電壓=240.00v(此時(shí),電源設(shè)備將準(zhǔn)確地執(zhí)行統(tǒng)一充電浮充電開(kāi)關(guān))。
根據(jù)電池?fù)p傷的含義,97Ah電池在此期間處于過(guò)充狀態(tài),其他99100ah電池處于安全范圍。
(2)第二個(gè)特殊時(shí)期會(huì)出現(xiàn)放電操作,下的時(shí)間是97年開(kāi)始h電池電壓<1.700v,而總電壓>170.00v(此時(shí)電源設(shè)備將繼續(xù)放電),和它的結(jié)束時(shí)間是總電壓=170.00v(此時(shí)電池組將停止卸貨)。
在這段特殊的時(shí)間內(nèi),97Ah電池處于過(guò)釋放狀態(tài),而剩余的99100ah電池仍在安全范圍內(nèi)工作。
這兩個(gè)特殊時(shí)期的客觀存在必然會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題
(1)設(shè)備完善,控制準(zhǔn)確,不能防止電池?fù)p壞,但這種個(gè)別電池的過(guò)充、過(guò)放電是在整體安全操作下進(jìn)行的。從數(shù)量上看,損傷率僅占1%,損傷時(shí)間不足3%。
(2)實(shí)際系統(tǒng)與本例之間的差異只不過(guò)是容量差異的大小,只改變了特按時(shí)間段的長(zhǎng)度,并不影響特按時(shí)間段的存在;該實(shí)例表明,電池組無(wú)一例外地存在固有的安全隱患,這說(shuō)明電池?fù)p壞與電池事故之間存在著不可防止的內(nèi)在聯(lián)系。
(3)微觀破壞電池參數(shù)的差異,微觀損傷后果是原始結(jié)構(gòu)的損傷和儲(chǔ)能電池容量下降,這將進(jìn)一步提高電池的單體,其后果是未來(lái)微損傷的原因,顯然有一個(gè)因果關(guān)系之間的惡性循環(huán),因此合理的推論:電池?fù)p傷的后果在時(shí)間和微損傷的過(guò)程中不斷加深,直至電池完全失效,失效持續(xù)時(shí)間可能隨著操作條件的變化而變化,但在多次損傷后一定會(huì)加速劣化,直至出現(xiàn)不可防止的失效結(jié)果。
(4)當(dāng)然,損傷率為1%或3%的損失時(shí)間不足以威脅到整個(gè)備份電源系統(tǒng)的安全,只能被視為一種數(shù)值方法,但只要備份電源系統(tǒng)反復(fù)充電和放電,這種數(shù)值方法過(guò)程會(huì)重復(fù)。換句話說(shuō),微損傷過(guò)程實(shí)際上是整個(gè)備用電源系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程。