蓄电池组单只电池电压不平衡问题

电池充电均衡器的均衡效果分析及其解决方案周宝林由于蓄电池都存在内阻并且各不相同，才导致组成串联电池组后各块电池的电压都不相同，由此催生了各种电池均衡器技术的研发，目前，技术上比较多的是电池充电均衡器，那么电池充电均衡器是否能彻底解决电池电压不平衡的问题呢，答案是否定的。

电池充电均衡器仅在电池充电期间起作用，可以有效控制个别电池防止出现过充电，在电池放电时不起作用，无法提升低电压电池的电压，依然会出现明显不均衡问题。

例如，电池组中有一块电池出现了内阻增大的问题（以下简称问题电池），在充电过程中，“问题电池”的端电压上升速度最快，首先达到充电限制电压，在充电均衡器的控制下，充电器此后的输出电能大部分都充到了其它正常电池中，“问题电池”相比其它电池只充入了部分电能。

在放电过程中，放电电流都是一样的，经过一段时间放电，“问题电池”储存的电量首先消耗完，电压下降最快，最先达到放电终止电压，如果继续放电，则“问题电池”将造成严重亏电，形成过放电，甚至会造成容量无法恢复的伤害，此时，大部分电池仍处于电量较为充足的状态，有效电量没有释放出来。

一块“问题电池”就成了电池组的瓶颈，随着接下来的连续充放电，“问题电池”将变得更加严重，变成了一个“可变电阻”，导致整个电池组的放电电流急剧减小，输出电压严重不足，经过多次充放电循环后，“问题电池”的储电能力和放电能力严重下降，严重影响整个电池组性能的发挥，成了“木桶效应”中的最短板。

如果再继续放电，那么“问题电池”不仅无法再释放电能，反而成了负载，极性反转，开始从其它电池吸收电能，导致温度升高。

对于重要系统，后备时间严重不足的问题还会导致重要设备的损坏，后果非常严重。

通过以上分析可以知道，电池充电均衡器虽然解决了电池在充电期间的均衡问题，但却无法解决电池放电期间的均衡问题，无法从根本上解决电池组的均衡问题，仍然属于功能上受限的均衡器。

适合的电池均衡器，应该同时具有充电均衡和放电均衡功能，不仅能够对电池充电期间进行均衡，而且在电池放电期间同样可以进行均衡。

最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力新能源1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。

这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。

另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。

在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。

对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。

例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。

如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。

对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。

一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。

2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。

铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。

(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。

(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。

(5)充电时，电解液温度上升很高很快。

(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。

造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。

光伏系统蓄电池组不均衡性的故障分析及排除光伏系统是一种利用光能转换成电能的发电方式，而蓄电池组则是光伏系统中非常重要的组成部分，它可以储存光伏发电系统产生的电能，实现用电的连续性和稳定性。

然而，在光伏系统的日常运行中，往往会出现蓄电池组不均衡性的故障，给系统的正常运行带来一定的影响甚至损害，因此，我们有必要对这一问题进行认真的分析和排除。

一、蓄电池组的不均衡性表现蓄电池组的不均衡性表现为，每个电池的电压差异明显，有的电池电压低，有的电池电压高，严重的话，还会产生过充和过放现象。

这对系统的正常运行带来不利影响，例如：1、降低了蓄电池组的使用寿命：蓄电池组是由若干个蓄电池串联而成，若个别电池电压低，整个电池串联的总电压就会降低，因此，不均衡的蓄电池组使得那些过于高压和过于低压的电池更容易遭受损坏，从而导致整个蓄电池组的寿命减短。

2、使得充放电效率降低：由于蓄电池组中出现不均衡现象，导致电池间的充放电差异增大，使得充放电效率下降，使系统的整体发电效率下降。

3、对系统的安全运行带来风险：蓄电池组中出现过充和过放现象时，不仅会缩短整个蓄电池组的寿命，还可能会引起其他严重的故障，如电池爆炸和火灾等。

以上就是蓄电池组不均衡性在光伏系统中的表现和不利影响。

那么，如何排除这一故障呢？二、排除蓄电池组不均衡性的方法1、选择合适的蓄电池组首先，为了避免蓄电池组的不均衡性，我们应该选择质量可靠、制造可靠的蓄电池组。

而且，在选用蓄电池组时，应该选择一致性好、品质高、性能稳定的蓄电池组。

2、做好充电和放电控制在控制充电和放电过程中，我们需要根据蓄电池组的实际情况，精确控制电池的充放电电流，以确保充放电均衡，同时也要注意控制充电量的大小，避免过充和过放的现象。

3、采用均衡充电电路目前，均衡充电电路也成为一种较为成熟的解决不均衡性的方法。

这种电路可以达到平衡电池组中各电池的电荷和电压，从而实现电池组的均衡，并确保状况好的电池与其余的电池进行均衡。

阀控铅酸蓄电池浮充电压的影响因素及控制措施作者：杨平来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第03期摘要：阀控式铅酸蓄电池（VRLA）作为后备电源浮充使用，如果浮充电压一致性差会缩短电池容量及使用寿命。

本文对浮充电压一致性的影响因素进行简要分析并提出控制措施，希望能为电池生产企业提供一些参考。

关键词：阀控式铅酸蓄电池；浮充电压；一致性；气体复合效率阀控式铅酸蓄电池（VRLA，valve-regulated lead-acid）主要用于通信、电力及UPS后备电源等领域，因其可靠性高、安全、低成本，应用广泛，其一般成组串联在后备电源系统浮充使用。

浮充是蓄电池组的一种充电方式，系统将蓄电池组与电源线路连接到负载电路上。

蓄电池组的总浮充电压大体上是恒定的，略高于蓄电池组的端电压，由电源线路所供的少量电流来补偿蓄电池组自放电的损耗，以使其能保持在充电满足状态而不致过充电。

受限于电池组中各电池的差异，每只电池的浮充电压也存在差别。

1 浮充电压偏差大的影响YD/T799-2010（通信用阀控式密封铅酸蓄电池）6.14.2要求：蓄电池进入浮充状态24h后各蓄电池之间的端电压差应不大于90mV（蓄电池组由不多于24只2V蓄电池组成时）、200mV（蓄电池组由多于24只2V蓄电池组成时）、240mV（6V）、480mV（12V）。

其對浮充电压偏差的要求是因为：蓄电池组在使用过程中，浮充电压通常是按每单体2.20～2.28V（25℃）设置固定值，如果个别电池因电池内部异常导致浮充电压低，电池将长期处于充电不足的状态，负极板上的活性物质会硫酸盐化而失去活性，进而缩短蓄电池的容量及使用寿命；由于总浮充电压输出固定，同组的其他电池会表现出浮充电压增高，失水增加、板栅腐蚀加快，同样会缩短使用寿命。

故各电池的浮充电压需保持在合适的范围。

2 浮充电压一致性影响因素VRLA电池浮充电压主要受电极尤其是负极的影响，负极的差异又主要受如下两个方面的影响：2.1 气体复合效率VRLA电池在正常的浮充过程中，正极析出氧气，氧气通过隔板扩散到负极上被还原；负极析出微量氢气，通过隔板扩散到正极上被氧化，构成了电池内部气体的复合反应。

铅酸蓄电池常见故障分析与处理方法常见故障不良现象故障产生的原因故障的处理方法蓄电池充电不足1.静止电压低2.密度低，充电完毕后达不到规定要求3.工作时间短4.工作时仪表显示容量下降快1.充电器电压、电流设置过低2.初充电不足3.充电机故障1.调整，检修充电器2.蓄电池补充充电3.严重时需更换新电池蓄电池过充电1.注液盖篓色泽变黄，变红2.外壳变形3.隔板炭化、变形4.正极腐蚀、断裂5.极柱橡胶套管上升、老化、开裂6.经常补水，充电时电解液浑浊7.极板活性物质均匀脱落8.正极板爆管1.充电器电压，电流设置过高2.充电时间过长3.频繁充电4.放电量小而充电量大5.充电机故障1.调整，检修充电器2.调整充电制度3.严重时需更换新电池蓄电池过放电1.蓄电池静止电压低2.充电后电解液密度低3.正、负极板弯曲，断裂1.蓄电池充电不足而继续使用2.蓄电池组短路3.小电流长时间放电1.补充充电2.检修车辆3.严重时需更换新电池蓄电池短路1.静止电压在2V以下2.电解液密度过低3.充电时温度高4.叉车工作时间短1.极板弯曲变形短路2.隔板缺少或装配中破损3.正极活性物质脱落、底部短路需更换新电池断路1.外接负载通路时电压异常，不稳定2.充电时电流无法输入1.极柱或极板组装时焊接不良2.外部短路3.大电流放电4.连线接触不良或断开5.极板腐蚀1.需修理蓄电池2.必要时需更换新电池蓄电池添加电解液不当密度高时：1.充电后电解液密度≥1.300g/cm31.初加液密度过高或过低2.液面降低补液错误，没有按规定加入纯水，而是1.蓄电池换电解液2.严重时需更换新电池铅酸蓄电池热失控故障分析当电池处于充电状态时，电池温度发生一种积累性的增强作用。

当增温过程的热量积累到一定程度，电池端电压会突然出现降低，迫使电流骤然增大，电池温度高升而损坏蓄电池的现象称之为热失控。

1.故障现象充电时特别到了末期，充电器不转绿灯，同时电池严重发热，如果测量充电电流会发现电流很高可达到2A或2A以上。

铅酸蓄电池常见故障和机理分析一、铅酸蓄电池故障和一般机理1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变，反极现象反映在两个方面，一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。

这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。

另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中，由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。

在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电，使原来的负极变成正极，原来的正极变成负极，端电压出现负值的现象。

对于前一种反极故障，在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现，若有一个单体电池反极，不仅失去该电池的2 V电压，而且还要增加2 V反电压，端电压要降低4V左右。

例如，对于额定电压为12 V的电池，如测量其端电压为8 V左右，说明有1个单格电池反极。

如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极，如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极，如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。

对于后一种反极故障，其端电压值(负值)随放电情况而不同。

一般在检测时，对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来，以免对蓄电池有所损坏。

2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。

铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面：(1)开路电压低，闭路电压(放电)很快达到终止电压。

(2)大电流放电时，端电压迅速下降到零。

(3)开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

(4)充电时，电压上升很慢，始终保持低值(有时降为零)。

(5)充电时，电解液温度上升很高很快。

(6)充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。

造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面：(1)隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。

蓄电池组防止过充电保护控制宋江颂【摘要】串联充电的蓄电池组随着蓄电池使用时间和充放电次数的增加,性能差异逐渐增大,会导致个别蓄电池在充电的过程中发生过充电,而有的蓄电池在充电结束时也不能充满电的现象.过充电对蓄电池的危害很大并存在着安全隐患,充不满电的蓄电池不能充分发挥其应有的效能.本文设计了一种应用于动力UPS装置的控制设备,以保护串联充电的蓄电池组在整个充电的过程中,每只蓄电池都不会发生过充电.采用每只蓄电池都限压充电,从而能使各只蓄电池的最终充电电压基本保持一致,充分发挥蓄电池的效能和保护蓄电池不发生过充电或欠压.该控制设备经过一定时间的运行检验,效果良好,能够满足动力UPS装置蓄电池组均衡充电的要求.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2018(019)007【总页数】6页(P72-77)【关键词】蓄电池组;动力UPS;过充电;充电机;后备式【作者】宋江颂【作者单位】江苏德力化纤有限公司,江苏宿迁 223800【正文语种】中文蓄电池组被广泛应用于交通、电气、通信及自动化等领域，需要存储电能供电的设备，可起到移动式或固定安装式直流供电的作用。

在蓄电池组存储的电能释放完后，需要对其进行充电，以便再次使用。

蓄电池组一般是以2～40只单只蓄电池串联或并联使用（充电或放电），电动汽车电池组有的可能是以96只串联使用。

即便是同种规格的蓄电池串联充电，蓄电池的电性能也各有差异（比如容量、内阻、工作电压等），充电回路是将蓄电池组看作单个高压蓄电池，每次都对整个蓄电池组进行充电。

如果蓄电池组中的某个蓄电池容量稍微低于其他的蓄电池，那么经过多个充电/放电周期后，其充电状态将逐渐偏离其他蓄电池。

如果这个蓄电池的充电状态没有周期性地与其他蓄电池平衡，那么最终将进入深度放电状态，从而导致损坏。

这时，如果继续对蓄电池组进行充电，就会出现有的蓄电池还远没有充满电，而有的蓄电池已经发生过充电的现象。

蓄电池长期过充电对蓄电池的危害非常大[1-2]，甚至会引起蓄电池的燃烧或爆炸。

阀控铅酸蓄电池几种常见故障的分析与处理宋莉【摘要】直流供电是整个通信电源系统中的核心。

文中就直流供电系统中阀控铅酸蓄电池在实际维护中常见的几种故障原因进行了分析，并结合实际经验，介绍了比较有效的处理方法。

%The DC power supply is the core of the entire communication power supply system. The causes of the com- mon failures in the actual maintenance of VRLA batteries in DC power supply system is analyzed, more effective treatment methods combined with practical experience are introduced.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2012(029)006【总页数】3页(P84-86)【关键词】通信电源;阀控铅酸蓄电池;故障分析【作者】宋莉【作者单位】西安电信分公司,陕西西安710004【正文语种】中文【中图分类】TM912通信电源是向通信设备提供交流、直流的电能源，是整个通信网的能量保证，通常被称为通信设备的心脏，具有无可比拟的重要地位。

通信系统中绝大部分设备所需的是直流电源，并要求安全、可靠、高效、稳定、不间断向通信设备提供能量。

直流供电是整个通信电源系统中的核心。

而在直流供电系统中，阀控铅酸蓄电池组的供电是直流供电系统最后的屏障，所以阀控铅酸蓄电池组维护的好坏是整个直流供电系统的重要保障。

笔者根据在通信电源实际维护工作中的经验，就阀控铅酸蓄电池经常出现的一些故障进行分析和探讨。

1 VRLA蓄电池早期失效故障分析与处理早期失效故障指的是一些VRLA蓄电池组仅使用数月，其容量就已低于额定容量的80%，提前终止了VRLA蓄电池的使用。

蓄电池常见故障与解决方法（2）蓄电池常见故障与解决方法若是重复充放循环后，电池容量无明显上升或仍为0V左右低压，这种电池一般有短路存在，或活性物质严重脱落软化，严重不可逆硫酸盐化等，无法修复，应作报废处理。

对符合要求者可以继续使用的电池，但应在恒压15V/只的充电条件下，抽尽流动的电解液，擦干净电池表面，安上帽阀，用PVC（或氯仿）粘合剂将面板粘合好。

8．活性物质脱落故障现象电池的电解液呈现浑浊带有红褐色故障的检查和处理检测电池容量是否正常，容量不足予以报废9．新电池电压降得快1、故障现象新电池装车、起动时电压降得快。

2、故障的检查和处理检查仪表显示电压与电池容量是否相符。

仪表显示的电压与电池容量关系不符合上表时，应要求厂家调整。

检查蓄电池连接线是否可靠，有无短路和连接不可靠等。

有则排除之。

检查电动车起动和运行电流是否过大，若是过大（起动电流在15A以上，运行时的电流 6A以上）应调整控制器限流值或对电机进行检查修理。

检查蓄电池容量是否偏低，若是偏低，应对电池进行充放电。

10．电池充不进电1、故障现象首先检查充电回路的连接是否可靠，检查连线与插头接触是否完好，认真检查插座和插头是否有“打火”烧弧现象，有无线路损伤断线等。

检查充电器有无损坏，充电参数是否符合要求：即初期充电电流达到只；最高充电电压达到只，充电浮充电转换电流达只，浮充电压达到只。

查看电池内部是否有干涸现象，即电池是否缺液严重。

还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。

极板的不可逆硫酸盐化，可通过充放电测量其端电压的变化来判定。

在充电时，电池的电压上升特别快，某些单格电压特别高，超出正常值很多；放电时电压下降特别快，电池不存电或存电很少。

出现上述情况，可判断电池出现不可逆硫酸盐化。

2、故障的检查和处理先将充电回路连接牢固，充电器不正常的应更换。

干涸的电池应补加纯水或1.050的硫酸，进行维护充电、放电恢复电池容量。

如果发现有不可逆硫酸盐化，应进行均衡充电恢复容量。