溫度對電池的影響
蓄電池在不同溫度下的反應
環境溫度偏高時:
蓄電池高溫使用環境是使蓄電池的實際壽命不能達到設計壽命的最主要原因。蓄電池溫度升高,恒定電壓下的充電電流的接受量將增加,蓄電池壽命就會受過度充電總累積電量增加的影響而縮短。
高溫時,浮充電流的增加加快了過充電量的累積,同時也加快了板柵腐蝕速度和氣體的生成析出,從而縮短了蓄電池壽命。蓄電池使用溫度每升高10℃,在恒定的浮充電壓下,蓄電池壽命會縮短50%。高溫會使得內部化學反應加劇,導致失水,板柵腐蝕增加。電池在環境溫度偏高時,電池放電容量會高于實際容量,同時放電的深度也會增加,在存放條件下,溫度高,自放電大,存儲壽命短。
環境溫度偏低時:
蓄電池低溫使用環境會使得蓄電池容量降低,充電接收能力下降,充放電循環壽命下降。電池的實際放電容量將會變得更小。這也是所有鉛酸電池在冬季使用中不夠理想的原因。另外冬季氣溫低時也不能過放電,否則隨著電解液密度的下降會造成電池結冰,引起電池極板脹裂、粉碎,電池外殼鼓包等不可修復的損壞。電池在環境溫度偏低時,電池放電性能變弱,容量減少。在存放條件下,溫度低,自放電小,存儲壽命長。
通過調節“浮充電壓”,保證蓄電池正常能量轉換的功能就是“溫度補償”。合理地實施“溫度補償”能夠有效延長蓄電池的使用壽命,提高蓄電池的使用效能。
如何實現溫度補償
以通信直流開關電源為例,要實現溫度補償,就需要通信直流開關電源能夠實時監控蓄電池的溫度,并能夠根據實測的溫度及時調控給蓄電池充電的浮充電壓。通信直流開關電源中的監控單元具有監控溫度和調節浮充電壓的能力。
對于使用48 V蓄電池組的通信直流開關電源來說,溫度補償通常以25 ℃為基準,浮充電壓以53.5 V為基準,以每節(2 V)電池-3 mV/℃ 進行調節。
舉例:對于48 V蓄電池組的通信電源,如果檢測到蓄電池溫度為10 ℃,則浮充電壓計算如下:
V浮充=53.5 V+(10°C-25°C)×(-3 mV)×24=54.58 V
對于通信電源,冬天蓄電池浮充電壓高于53.5 V,夏天蓄電池浮充電壓低于53.5 V,這是溫度補償的結果,有利于更好地管理和保護蓄電池。
溫度補償的影響范圍
溫度補償功能就是要將溫度對蓄電池的影響減至最小,但絕不是說有了充電電壓的調節系數,蓄電池就可以在任意環境溫度下使用。因為,溫度補償功能只是補償蓄電池在不同溫度情況下的化學反應活性。
環境溫度低時,由于浮充電壓增大,同樣會引起浮充電流增大,板柵腐蝕加速等一系列的問題;環境溫度高時,浮充電壓減小,也會形成蓄電池充電不足等一系列問題。特別是對于環境溫度變化較大的站點,這對蓄電池內部的化學反應速度有很大的影響。
因此,還是要通過室內空調、新風系統等設備,盡量維持蓄電池在20 ℃-25 ℃的最佳工作溫度下工作,這樣可以最大程度地使用蓄電池的容量,同時不傷害蓄電池。
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