2024年04月27日

小型密封蓄电池的修复

2012 年 1 月 12 日
 

一台SANTAK牌1000VA在线式UPS,使用已经五年多,最近由于连续三个月未对其充电,出现电源不能逆变供电的故障。表现为逆变时,UPS不工作。其FAULT灯不亮,蜂鸣器也不响,按手册说明为电池电压太低。拆开检查时擞现,其电池组由七块National牌12V6.5Ah电池组成,经测试每块电池的电压均降至4v左右,用UPS自身的充电器巳无法充电。

这种现象实际上是电池阴极表面吸附了大量的硫酸铅。形成了阴极板的“硫酸盐化”,电池的内阻明显增大(达到kΩ或更高),充放电性能恶化,一般的充电方法对这种电池巳无能为力。

有文章介绍加蒸馏水或加酸的方法,我认为不可取,因为这样做不能保证电池性能的稳定和密封性。实际操作起来也很麻烦。还有人采用先给电池反向充电,再用正向高压强行充电的方法,经试验效果也不明显。

我采用了如图所示电路,对电池组连续充电24小时后,每块电池的电压均稳定在13V,断电后电压均为11v,说明电池巳被“激活”。将电池组装回UPS,试机仍不能逆变,但FAULT灯能亮,蜂鸣器长鸣,这表明电池的状态已有了质的改变;然后再给UPS连续通电24小时(即对电池充电24小时),UPS已可逆变供电,说明电池已基本修复。逆变几十秒钟使电池放电,然后再充电这样反复几次,可以使电池的容量得到较好的恢复(但不可能达到标称值)。

元件选择

保险管可选择0.5A-1A的,全桥用400V-600V、1A的就可以了,电阻R的作用是在断电后给电容器放电,最好用金属膜1/4w的,阻值应大于390k,但R太大会使放电的时间延长;按图中电阻、电容的值,电容放电时间约为5×R×C=5 x 680kx 2.7u≈9.2秒。电容用630V的涤纶电容,其容量取值原则是既要保证有合理的充电电流,又要避免因电流太大导致的电池温升过高、爆炸等危险。我认为取0.02C较合适(C为电池的标称容量)。我这次取2.7uF,开始充电时电池组电压高达190V,充电电流为60mA,此时个别电池电压可达到40V,功耗为2.4W,长时间充电该电池壳体温热但不烫,说明充电电流较合理。充电24小时后电池组电压为90V,充电电流基本保持在130mA左右。实际操作时还要注意用电安全(因为该充电电源与市电无隔离),避免触电。



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