山東萱創(chuàng)電子科技有限公司公司擁有電源技術(shù)研發(fā)中心,研發(fā)團(tuán)隊(duì)由行業(yè)技術(shù)精英組成,具備電池產(chǎn)品開發(fā)和研究的實(shí)力。
生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)創(chuàng)新等。
公司主要生產(chǎn)、銷售UPS不間斷電源、閥控式密封鉛酸免維護(hù)蓄電池、膠體蓄電池、太陽(yáng)能專用蓄電池、前置端子電池、管式電池、動(dòng)力電池等系列的產(chǎn)品。
一、設(shè)備信息:1.1設(shè)備型號(hào):維諦技術(shù)有限公司Netsure801CA62、負(fù)載電流:788A1.2系統(tǒng)配置:配套三組48V3000AH土特牌維諦蓄電池4、故障時(shí)間:2017-?-25系統(tǒng)大電流:788+6000*0.1=1388A,按要求可配16只,所以配置有富余。
二、事件經(jīng)過(guò)(以后臺(tái)監(jiān)控時(shí)間分析):2017-?-24凌晨1:11分起發(fā)生定時(shí)均充;2017-?-2413:11:08強(qiáng)制轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài);維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)兩組土特電池有鼓脹變形且表面溫度高。
三、故障原因分析:3.1知識(shí)點(diǎn):關(guān)于部分充電參數(shù)設(shè)置維諦電源關(guān)于維諦電池管理部分參數(shù)很強(qiáng)大,可依據(jù)蓄電池的參數(shù)進(jìn)管理:均充功能可開啟或關(guān)閉,均充參數(shù)可設(shè)置;可按需開啟定時(shí)均充,周期與每次均充持續(xù)時(shí)長(zhǎng)均可設(shè)置;定時(shí)均充主要功能是均衡維諦電池單體間的電壓差異,每次持續(xù)時(shí)間是固定且可設(shè)置的。
有幾種維諦蓄電池測(cè)試功能,適合各種需求;有維諦蓄電池溫度補(bǔ)償功能,可保證在全溫度區(qū)間蓄電池處于佳工作狀態(tài)。
因土特蓄電池需要均充功能,所以系統(tǒng)開啟了均充功能,三通機(jī)房電源設(shè)定均充保護(hù)時(shí)間為12小時(shí),小于土特蓄電池推薦均充時(shí)間16小時(shí)(維諦電池殼體上印刷),確認(rèn)所有參數(shù)設(shè)置正確。
3.2數(shù)據(jù)分析3.2.1經(jīng)導(dǎo)出監(jiān)控M810G的歷史控制數(shù)據(jù)(已忽略模塊控制及告警信息),可以確認(rèn)?月24日1:11分的均充是由定時(shí)均充觸發(fā);均充12小時(shí)后顯示因Timeout轉(zhuǎn)浮充,是由均充保護(hù)時(shí)間到觸發(fā)!一般由定時(shí)均充觸發(fā)的均充是屬于定期均衡性充電,不是因?yàn)榫S諦電池容量不足,主要是為均衡各單體電壓,因監(jiān)控設(shè)置了定時(shí)均充,所以系統(tǒng)有定時(shí)均充動(dòng)作是符合邏輯的!正常條件下的定時(shí)均充,均非電量不足引起,因此一般都不會(huì)觸發(fā)均充保護(hù),本例由均充保護(hù)時(shí)間觸發(fā),說(shuō)明在個(gè)均充周期內(nèi),有異常!3.2.2先了解維諦蓄電池正常充電曲線從正常曲線可看出,電池均充后主要有兩個(gè)階段,恒流充電階段與恒壓充電階段,轉(zhuǎn)均充初期是恒流充電階段,電流大,隨著充電電壓上升到均充電壓后,電流會(huì)慢慢變小,充電后期電流幾乎為0;3.2.3再繼續(xù)分析三通機(jī)房的蓄電池(分析損壞的組維諦電池?cái)?shù)據(jù)):均充從1:11分起,1:12分達(dá)初期均充電壓56.3V,進(jìn)入恒壓充電狀態(tài);維諦蓄電池電流在1:12分達(dá)到初期大值135A,然后慢慢下降到118A、104A、93A,可看出蓄電池一直未達(dá)限流點(diǎn)(300A),說(shuō)明蓄電池電量比較足,所以從1:12分起充電電流已處于下降階段,到1:16分已下降至低值93A,整體趨勢(shì)(不考慮數(shù)值大?。┓铣潆娗€;3.2.4.到10:31分時(shí)達(dá)電流突然增大到185A,再增加到196A,大達(dá)到206A,這一段明顯不符合維諦電池充電特性曲線,說(shuō)明艾默生蓄電池在此前已經(jīng)積累了熱失控的條件,終熱失控才會(huì)導(dǎo)致電流異常增大!3.2.5從3.2.4的表也可看出,整個(gè)周期內(nèi),維諦電池電流均未超過(guò)300A(即0.1C10),說(shuō)明電源限流功能是正常;3.2.6依據(jù)YDT799-2010閥控電池標(biāo)準(zhǔn)的7.20.3部分定義(定義為浮充恒壓狀態(tài)),在恒壓狀態(tài)下,維諦蓄電池電流變化大于50%就可能發(fā)生熱失控,在個(gè)恒壓同期內(nèi)從小92A變到216A,變化超2倍,所以很大概率判斷維諦電池發(fā)生熱失控,表現(xiàn)之一就是變形鼓脹;3.2.7從后臺(tái)監(jiān)控的維諦蓄電池電流數(shù)據(jù)也能發(fā)現(xiàn)蓄電池在均充之前已有異常:從5月15日(早的數(shù)據(jù))起電流為7.4A,組蓄電池浮充電流一直在慢慢增大,至5月23日該電流已增大到10.9A,而這個(gè)值在浮充條件下應(yīng)接近于0(電池組二、三均為0),如果依據(jù)這樣的趨勢(shì),即使不發(fā)生均充,維諦電池也會(huì)發(fā)生故障!3.2.8關(guān)于浮充電流大小的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于浮充狀態(tài)下艾默生蓄電池電流應(yīng)該多大?查詢國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),我們?cè)贗EEE1188-2005中找到對(duì)應(yīng)的參數(shù)及標(biāo)準(zhǔn);該標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明了在浮充狀態(tài)下達(dá)到穩(wěn)態(tài)的維諦電池,可能會(huì)有微弱的充電電流,該電流與蓄電池容量有一定的比例關(guān)系,每100AH大約會(huì)有不超過(guò)50mA的電流,折合成3000AH的蓄電池大應(yīng)該為4.5A,超過(guò)的基本可判斷為異常;依據(jù)我們經(jīng)驗(yàn),正常浮充達(dá)到穩(wěn)態(tài)了,是基本測(cè)不到電流的(很?。?;標(biāo)準(zhǔn)也給了一個(gè)極限數(shù)據(jù),如果這個(gè)電流超過(guò)三倍了,肯定就是故障了,可能的問(wèn)題是:維諦電池單體失水、負(fù)極自放電、內(nèi)部短路;而依據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),在均充前該組維諦蓄電池電流達(dá)到10.9A,遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),所以,我們可確認(rèn),在均充前蓄電池已損壞!?。?.2.9關(guān)于浮充電流的佐證向一位在國(guó)內(nèi)艾默生蓄電池廠家朋友了解到,他們內(nèi)部有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),正常狀態(tài)下浮充電流超過(guò)0.5%充電電流。
按充電電流為0.1C10倍率算,每安時(shí)電流浮充電流應(yīng)不超0.05%A,換算成100AH的蓄電池則電流為0.05A(即50mA),結(jié)果與IEEE1188-2005的參考浮充電流定義完全一致。
四、結(jié)論:4.1從電源的控制邏輯分析,電源邏輯是正確的;4.2從電源的限流特性分析,電源準(zhǔn)限定了充電電流,整個(gè)周期沒(méi)有超過(guò)0.1C10,滿足維諦電池的要求;4.3維諦電池異常發(fā)生在均充周期前,只是因艾默生蓄電池的定期均充加速了由量變到質(zhì)變的過(guò)程;五、建議:5.1機(jī)房未配置空調(diào),環(huán)境溫度較高,建議配置空調(diào),降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)并提高電池壽命。
5.2為維護(hù)人員配置紅外成像儀,用于快速發(fā)現(xiàn)溫度異常的單體與連接點(diǎn)。
5.3依據(jù)多次維諦蓄電池問(wèn)題處理經(jīng)驗(yàn),浮充狀態(tài)下的充電電流很有參考價(jià)值,如果監(jiān)控上來(lái),可以發(fā)現(xiàn)早期熱失控狀態(tài)的維諦電池:本次事件后,三通公司依據(jù)我方建議,組織維諦、土特、三通維護(hù)人員做了一次巡檢,發(fā)現(xiàn)幾組處理熱失控早期的蓄電池,經(jīng)過(guò)土特售后工程師的處理(補(bǔ)水、調(diào)整艾默生蓄電池間隔),后面運(yùn)行正常。
5.4維諦蓄電池浮充電流是維諦電池一個(gè)非常重要的參數(shù),需要重點(diǎn)關(guān)注,本案例如能提前對(duì)蓄電池進(jìn)行處理,不僅可挽救兩組3000AH艾默生蓄電池,更可降低機(jī)房安全風(fēng)險(xiǎn)。
5.5如果機(jī)房沒(méi)有配空調(diào),建議啟用溫度補(bǔ)償功能,溫度高了可適當(dāng)降低充電電壓,降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。