浅谈蓄电池的日常维护与管理

浅谈蓄电池的日常维护与管理

[摘要] 本文从蓄电池的工作原理、维护保养、日常工作注意事项以及个人对蓄电池组放电工作的认识等几个方面浅谈了蓄电池的日常维护与管理

[关键字] 蓄电池维护管理

蓄电池是组合通信电源系统的重要组成部分，所占的投资比例不小，加强对蓄电池的管理，改善其使用状况，从而有效地保证设备供电安全，延长蓄电池的使用寿命，具有重要的意义,现就蓄电池的维护方案，阐明观点。

一、铅酸免维蓄电池的工作原理

19世纪中期，铅酸蓄电池的问世解决了部分小用电设备的随机用电问题。但历经100多年的发展，其工作原理基本上没有什么变化，它的正常充放电的化学方程式为：

PbO2+2H2SO4+Pb→←PbSO4＋2H2O＋PbSO4

以上正常充放电化学方程式为理想化的原理方程式，似乎只要不受到机械损伤，一块铅酸蓄电池可无休止的使用下去，完成充放电过程。事实上，铅酸蓄电池在充电时会有气体析出，因为在其完成正常充放电过程的同时，伴随着许许多多其他的化学反应，在电解液中含有Ph+、H+、HO-、SO4 -等带电荷离子，特别在充电末期，铅酸蓄电池正负极分别还原为PO2和Pb时，部分H+与HO-会在充电状态下产生H2与O2两种气体，其方程式如下：

2H+＋2HO-＝2H2↑十O2↓

尽管生产厂家采取各种办法极力减少H2与O2两种气体的拆出，使他们尽量消化在电池内部。如让负极板的活性物质过剩吸收部分先行拆出的O2，从而有效控制水的电解，减少电解液的消耗。方程式如下：

2Pb＋O2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O

但是，绝对控制H2与O2的拆出是不可能的。事实上，电解液仍要少量的消耗，仍会有少量的氢气与氧气析出。从这方面说，全封闭免维铅酸电池不是免维而是少维。

随着科学技术工艺水平的发展。经验的积累，对电解液消耗的控制能力越来越强，从而有效的减少了对铅酸蓄电池的维护量。

二、铅酸蓄电池的维护保养

以上分析不难看出，在日常使用中，我们仍须加强全封闭铅酸蓄电池的维护保养。使其经常处于良好状态，从而在关键时刻有效地发挥其重要作用，保证安全，并延长其使用寿命。

大家知道，在给铅酸蓄电池充电时，一般有浮充、均充两种充电方式，而且由于小站机房大多为无人值守机房，一般铅酸蓄电池充电均被设置在浮充位置。这样能有效地减少电解液的损耗，较好地发挥免维电池的少维优点，并能延长铅酸蓄电池的使用年限。但长时间的浮充会使电解液里游离子物质的活性减弱和使铅酸蓄电池端电压产生不均衡，严重时甚至会使个别电池单体正、负极反转，即发生“反极”现象。

因而，一定时期内维护人员应对长期处于浮充的铅酸蓄电池进行一次均衡充电，一般一年内至少要进行二次，在有些沿线无人站，特别是市电供电不正常的基站，蓄电池在一次放电时间较长时，也要及时采取均衡充电措施。在均衡充电时，电池单体电压一般控制在14.1V（整组电池电压56.4V）以下，最高不能超过14.4V（整组电池电压57.6V），在均衡充电时维护人员应经常测量充电电流值，如发现2－3个小时内充电电流值基本不变，表明电池已充足，应停止均衡充电，以防止电解液在恒流充电时产生大量气泡，拆出较多的氢气与氧气。

即使做到了以上要求，我们仍须重视和加强铅酸蓄电池的日常检查维护，做好如下工作：如小站机房增添新设备时，安放位置不得影响铅酸蓄电池的通风；维护人员每次进小站机房都应仔细观察一下电池表面是否清洁，有无腐蚀漏液现象；对每个电池单体及整个电池组端电压每月应至少进行一次测量，一旦发现个别电池单体的电压或温度等出现异常，应及时更换；另外，每半年应至少进行一次电池单体间连接螺丝的拧紧工作，以防松动，造成接触不良，引发其他故障。

三、其它注意事项

目前通信电源所带的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸蓄电池，这种电池的每节单体电压一般有2V，6V，12V三种，在使用时将多节单体串连，组成48 V的蓄电池组。在对电源系统可靠性要求较高的场合，可采用两组蓄电池并联运行的方式，我们现场使用的是12V单体电池。因为各个厂家、各种型号、各个批次的蓄电池生产时的条件不尽相同，导致其内部参数都会有一定的差异。

当蓄电池组经过长时间运行后，由于其内部参数的漂移，会使其中一节或者几节单体的内电阻增大，在严重的情况下，这节单体就变成落后电池了。常用的预防和解决这个问题的方法是均充法，即定期采用较高的电压对电池组进行充电，使内部重新活化。某些情况下，会出现反复均充后，某节单体仍不能得到有效活化，那么这节单体就不能再继续使用，需要更换。

除了定时均充外，蓄电池的日常管理的内容也是非常多的。先进的通信电源的蓄电池管理还包括二次下电、温度补偿、无级限流等等，这些措施可以保证蓄电池处于良好的使用状态，延长其使用寿命。所谓二次下电功能，须从蓄电池放电时的特性谈起。蓄电池在输出能量时，其两端电压不断下降，当下降到一定值

（一般称为终止电压）的时候，就必须断掉其能量输出回路，否则可能导致蓄电池过放电，使其寿命缩短甚至报废。这种在终止电压时，使蓄电池断掉负载防止过放电的动作和措施，叫做低电压保护。

二次下电比低电压保护更进一步。当电池两端电压降到一定值时（一般比终止电压高），就断掉一部分次要负载（所谓一次下电），只给剩下的主要负载供电。之后当电压下降到终止电压时，则将主要负载也断掉（所谓二次下电），实现对蓄电池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。

二次下电的好处是在保证蓄电池不过放电的同时，可以给重要设备提供更长的供电时间，尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电功能，施工时，须将直流输出负载分成主要和次要负载，接到相应的分路上。

先进的电源设备的二次下电功能须非常灵活，可以随意调节一二次下电的电压，并且可以设置成不做二次下电和低电压保护，满足优先保障通信的场合的需求。

蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大。通常来说，若以25℃为基准，工作环境温度每上升10℃，蓄电池的使用生命减半。当电源处于浮充工作状态时，需要通过降低浮充电压来进行补偿，补偿系数为环境温度每上升1℃，每节电池单体（12V的单体）的浮充电压降低3-5 mV。

电池要注意的是，温度补偿功能只能在一定的范围内起作用，蓄电池最好是工作在20-25℃的环境下。

对于深度放电再来电的情况，通过“恒压限流”方式来给电池组充电较好。这种充电方式和参数主要由蓄电池的特性来决定。市电断电后，由电池组给负载和监控模块供电，监控模块对电池组的参数进行监控，并进行相应的计算。市电恢复后，在整流器软启动过程中，监控模块将计算好的整流器输出电压电流（限流点）参数传递给整流器，整流器按照这组参数来执行。此时需要整流器具有无级限流的功能，使蓄电池得到最佳的充电电流。对于放电较浅的情况，应根据实际情况直接均充或者浮充。

以上谈了蓄电池的日常管理，下面还想谈谈一种说法，即为了保护蓄电池，必须对其进行定期放电。通过实际工作，认为对电池进行定期放电不但没有必要，而且很危险。

某些早期的电池有需要定期放电的情况，主要用于提高电池中化学物质的活性，而现在的电池生产企业已没有对电池进行定期放电的要求。现在普遍采用的方法是对电池进行定期均充，来提高电池活性并防止落后电池的出现。

之所以说定期放电很危险，是因为如果恰好在电池快放完时，出现了市电断电或者交流电源配电上的故障，电池就变得形同虚设了。