铅酸蓄电池的修复与检测管理技术的研究

铅酸蓄电池已经具有100多年的历史,但铅酸蓄电池以其技术成熟、较低的成本、大电流放电、可靠的性能等优点仍然被广泛应用在诸多领域,如汽车、通讯、电力、舰船、机车、医疗等。随着使用时间的推移,铅酸蓄电池或多或少都会出现劣化,若不对其进行及时修复管理和回收利用,势必将会造成浪费和污染环境。本文对铅酸蓄电池的修复技术和检测管理技术进行了研究,对延长铅酸蓄电池的使用寿命、提高能源的利用率及减少环境污染都具有重要的现实意义。 在铅酸蓄电池使用过程中出现劣化问题是不可避免的,诸如失水、硫酸盐化、极板活性物质脱落、电池内部短路等,如此严重影响了电池的使用寿命。本文就上述几种劣化现象展开了修复和处理技术的研究,比如对失水的蓄电池定期补水,对硫酸盐化的蓄电池进行复合脉冲修复等,使修复后的铅酸蓄电池的性能得到了较大改善。 与此同时针对铅酸蓄电池的特点,本文设计开发了一套铅酸蓄电池的修复检测管理系统,目的是对需要修复和修复后的铅酸蓄电池进行监测,便于对修复处理中的劣化电池进行实时地监控和安全保护。该系统主要通过微控制器来控制多路模拟开关对修复中的单体电池电压进行巡检,通过数字温度传感器对单体电池温度进行采集和监控,并利用霍尔电流传感器采集蓄电池充放电电流。微控制器对采集到的数据进行分析和处理,同时基于开路电压法和安时计量法计算出电池剩余电量,此外本系统还设计了温度管理、充放电安全保护、复合谐振脉冲修复、液晶显示以及故障报警等功能。 最后微控制器通过RS232串行通信接口将电池的工况参数、故障信息码发送给上位机进行实时监控和数据保存,还可以通过上位机对蓄电池检测管理系统予以标定控制。上位机监控系统是基于虚拟仪器LabVIEW开发设计的,主要用于对单体电池电压、电流、温度、容量以及故障信息进行采集处理,同时可以以图示化的形式来描绘出单体电池实时状态,并对相关数据进行存储以方便用户查询分析。最后通过所开发的检测管理系统对修复前后的废旧铅酸蓄电池进行测试,实验结果表明修复后的蓄电池性能明显地得到提高,检测管理系统实现了预设的基本功能并达到了设计要求。对劣化后的铅酸蓄电池展开修复和检测管理的研究对促进资源再利用和环境保护具有一定意义。