电池故障分析_解剖对照
故障分析方法与寿命推移预知管理
为达到精准的非破坏性检测,并提供正确的故障原因分析及有效改善对策,UPS现场使用之短时间大电流放电测试设备,不仅记录放电全程电压曲线,并同时检测纪录5种电气特性参数作分析。进一步利用分布图做平面趋势推移达成电池寿命预知管理目的。除可实际掌握电池的寿命状态,并可排除或改善不利电池寿命的使用条件,增长电池使用寿命,同时达成提高信赖度与降低成本的目标。另外,可利用系统化的分析资料,统计每种电池,每个使用年限的故障率,找出最符合成本效益的电池。
1 故障分析方法
由瞬间(铅酸0.5秒/镍镉2.5秒)固定大电流放电,纪录动态电压变化曲线、直流内阻、电池起电力、浮充电压、瞬间固定大电流放电之终止电压、实际测试电流,比对检出劣化电池并分析其劣化原因。以下说明上述各电气特性参数之分析目的。
【最低放电电压】
测试电池实载放电时电压维持能力,以确保停电时系统能顺利启动,并评估容量劣化状态(放电能力总评价)。(此项与电池厂生产线使用之传统短时间大电流放电检测功能相同)
【直流内阻】
主要分析极板腐食劣化程度、集电柱端子断裂假焊等问题,如图1 腐食断裂造成直流内阻增加解剖案例,左图为正极板腐食造成内阻增加,右图为汇流排腐食造成内阻增加。
图1 腐食断裂造成直流内阻增加解剖案例
【起电力】
主要分析电解液劣化、正负极板间短路、充电不足等问题,如图5.2 极板短路造成起电力异常下降解剖案例。
图2 极板短路造成起电力异常下降解剖案例
【浮充电压】
主要分析充电电压最佳化及均衡性等问题。
【实际测试电流】
确认电池实际供应电流能力,避免停电UPS供电失败,如图3供应电流异常微弱解剖案例,左图为正极板严重腐食断折反应物脱落造成无法供电,中间图为汇流排断折,右图为极电柱断折造成供电失败。