蓄電池日常維護(hù)測試技術(shù)

阻抗測量是向蓄電池施加已知頻率和振幅的交流電流，然后測量每只蓄電池上所產(chǎn)生的交流電壓降，測量單體正負(fù)極兩端的交流電壓值，然后根據(jù)歐姆定律計算相應(yīng)的阻抗值；電導(dǎo)測量是將已知頻率和振幅的交流電壓加到電池的兩端，然后測量所產(chǎn)生的電流。交流電導(dǎo)值就是與交流電壓同相的交流電流分量與交流電壓的比值；電阻測量是通過在蓄電池單體/電池上施加負(fù)載，然后測量電壓和電流的相應(yīng)降幅，測試值就是電壓變化值與電流變化值的比值。

理論上來說，電導(dǎo)與電阻成反比。當(dāng)電導(dǎo)值高的時候，電阻值就低，反之亦然；并且電導(dǎo)值與電阻值之間能夠通過數(shù)學(xué)計算相互轉(zhuǎn)換。然而在實際當(dāng)中，由于各種儀表所使用的技術(shù)、測試信號的頻率、抗干擾電路的設(shè)計都各不相同，而現(xiàn)場使用情況（在線測試還是離線測試、單組安裝還是多組并聯(lián)安裝等）也千差萬別，所以不同儀表所測得的測試數(shù)據(jù)的可靠性以及重復(fù)性并不相同，所得到的測試結(jié)果可能存在很大的差異。1、世界知名通信運營商蓄電池維護(hù)的研究和實踐　　歐姆測試技術(shù)在蓄電池維護(hù)方面得到廣泛使用，它能節(jié)省維護(hù)成本，并提供更多蓄電池的相關(guān)信息。歐姆測試法已被IEEE列為“閥控密閉鉛酸蓄電池（VRLA）的維護(hù)、測試和更換的推薦辦法”中的一個部分。

世界上在蓄電池維護(hù)規(guī)程中使用歐姆測試法的主要通信運營商實際使用的都是電導(dǎo)測試儀（而不是阻抗測試儀或電阻測試儀），將電導(dǎo)測試儀列為其蓄電池維護(hù)的強(qiáng)制使用工具或推薦使用工具?！　?.1　英國電信　　電源與空調(diào)技術(shù)通知書No.454中稱。“電池電子測試儀1A是BT網(wǎng)絡(luò)中唯一批準(zhǔn)使用的電池電子測試儀表”。“1A測試儀能夠通過快速、簡便的‘電導(dǎo)’測試來了解每一個電池單體的情況。”　　1.2　亞特蘭大貝爾　　亞特蘭大貝爾已經(jīng)選用Midtronics公司的Micro Celltron電導(dǎo)測試儀，用于維護(hù)和檢測位于外部基站、客戶所在地以及其它應(yīng)用領(lǐng)域的閥控密閉式鉛酸蓄電池?！　?.3　時代華納電信　　經(jīng)過公司實驗室對市場上主要的幾種蓄電池測試儀的測試，綜合考慮精確性、價格、操作的簡易性、安全性以及公司的總體信譽(yù)等因素，決定推薦使用Midtronics公司生產(chǎn)的Micro Celltron作為時代華納公司內(nèi)部檢測維護(hù)蓄電池的產(chǎn)品。　

美國南方貝爾已被批準(zhǔn)用于評估DLC站點VRLA蓄電池。2、蓄電池日常維護(hù)檢測的依據(jù)　　2.1　阻抗和電導(dǎo)測試法　　江森自控公司（Johnson Controls）是世界上最大的蓄電池制造企業(yè)，它在蓄電池的阻抗和電導(dǎo)測試方面做了多年的研究。從所發(fā)表的文章內(nèi)容我們可以看出：阻抗測試的結(jié)果中包含了電感感抗和電容容抗這兩個以歐姆為單位的物理量，而這兩個物理量均是變量，會隨充電狀態(tài)的不同而變化，同時與我們真正要了解的蓄電池健康狀況沒有關(guān)系。既然阻抗測試的結(jié)果中存在變量，其測試結(jié)果怎么會是可靠的和重復(fù)性良好的呢?江森自控的文件同時指出“目前的一些受歡迎的電導(dǎo)測試儀具備一種獨特的性能，就是其測試能夠忽略蓄電池的感抗和容抗，而直接測量電池內(nèi)部構(gòu)件的電阻。”　　

2.2　用電導(dǎo)技術(shù)測試NSB系列閥控式鉛酸蓄電池　　由North Star蓄電池公司化學(xué)博士Dr.F.A.Fleming起草（9/13/2004）的文件中提到：“經(jīng)過仔細(xì)研究，North Star電池公司非常高興地決定采用Midtronics的Celltron Ultra測試儀作為我們系列AGM鉛酸蓄電池健康狀況的檢測工具。以下的內(nèi)容闡述了電導(dǎo)測試的詳細(xì)原理、全系列NSB電池的電導(dǎo)值、局限性，以及正確使用該設(shè)備的方法。”　　除了上面江森自控文件中所闡述的電池等效電路的情況外，DrF.A.Fleming同時又指出“要最大程度地獲取電路中各個參數(shù)的信息，所施加的交流電信號的頻率非常關(guān)鍵。”“要在電路中獲取最多信息，即最大程度地反映NSB電池的物理化學(xué)屬性，電信號的理想頻率應(yīng)在10～50Hz之間”。

目前，國內(nèi)大多數(shù)阻抗測試儀所使用的測試信號的頻率高達(dá)幾百甚至幾千赫茲，只有極少數(shù)測試儀表所使用的測試信號頻率在最佳頻率范圍中間?！　?.3　內(nèi)阻/電導(dǎo)測試　　法國電信H.Dupendant和R.Ferger在2001年的國際通信能源會議（INTEIJEC）上發(fā)表了《內(nèi)阻/電導(dǎo)測試：現(xiàn)場測試中的神話與在現(xiàn)實》。文章介紹了法國電信在過去的15年里，對內(nèi)阻/電導(dǎo)測試技術(shù)作為一種能夠快速判定電池老化情況的解決方案進(jìn)行的深入的研究情況。論文更側(cè)重討論的是測試儀表在現(xiàn)場測試當(dāng)中的實際使用方面。

新的IEEE標(biāo)準(zhǔn)1188-2005　　現(xiàn)在，IEEE已經(jīng)更新其標(biāo)準(zhǔn)1188-1996為1188-2005，其5.2.2條仍然規(guī)定每個季度測試一次電池/單體的內(nèi)部歐姆值。　　附件C中的C.4條與電池/單體的內(nèi)部歐姆測試相關(guān)，并新增加了2條。（1）1188-2005中規(guī)定“與基準(zhǔn)值相比，歐姆測試值30%～50%的變化可被視為明顯的變化”，而在1188-1996標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定是“歐姆測試值超過20%的變化可被視為明顯的變化”。新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對百分比進(jìn)行了更細(xì)化的規(guī)定，同時這個規(guī)定與法國電信、巴西電信、英國電信以及諸多美國主要通信運營商的研究成果是一致的，也和Midtronics公司的研究成果相一致（Midtronics儀表中的默認(rèn)告警界限為70%，更換界限為60%）； （2）歐姆測試值有可能受到電池組并聯(lián)的影響，因為每一組并聯(lián)的蓄電池組使測試儀的測試信號增加了一個電流通路，這種影響在電池組內(nèi)蓄電池個數(shù)不多的情況下尤為明顯（例如當(dāng)一個48V的蓄電池組由4只12V的蓄電池組成的時候）。

這種影響可以通過并聯(lián)電阻的標(biāo)準(zhǔn)公式進(jìn)行計算，使之量化，然而最準(zhǔn)確可靠的排除這種影響的方法是使蓄電池組離線后再進(jìn)行測試。這段新增加的內(nèi)容與前面法國電信在2001年INTELEC發(fā)表的文章中的發(fā)現(xiàn)相一致。3、印度政府通信部通信工程中心關(guān)于VRLA標(biāo)準(zhǔn)的新的修訂。