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科士达蓄电池完好性的简易测试法

阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池有多个组件组成（参见图1），且可能

因储存条件和误用而老化。比如，一般在正常使用数年之后，正极板铅合金板栅和活性物质会逐渐老化，凝胶或吸附式  电解质可能发生一定程度的干化。 充电不当和工作温度升高均会大幅加速组件老化。 蓄电池也会发生其它类型的现象， 包括单格电池内连接不良、导体腐蚀、活性物质从阳极板脱落或阴阳极板之间发生短路。

所有这些情况都会影响蓄电池的性能（蓄电池容量），而且在某些情况下，可能导致蓄电池不能使用，甚至出现更加危 险的情况。可以对阀控式铅酸蓄电池进行若干项便捷且成本低的测试，确保蓄电池的完整性和可用性。这些测试并不能 确定或确保蓄电池的实际容量，但是可以提示是否有必要进行蓄电池更换或执行完整的容量性能测试。

不同形式的完整性测试可供使用，包括：

1. 开路电压测试

2. 充电电流接受率测试

3. 浮充充电电压测试

4. 瞬时负载测试

开路电压测试 

单格电池完成充电24小时以上，其开路电压与作为电池荷电状态的电解质的比重密切相关。电池开路电压约等于电解质的比  重加0.84。比如，电解质比重为1.300的电池充分充电后，其开路电压为2.14 VDC（1.300+0.84） 比重为1.280、充分荷电的不同设计的电池的开路电压为2.12 VDC（1.280+0.84）。

储存过程中，电解质中的硫酸被消耗而且由于自放电而在极板上形成硫酸铅，所以电解质的比重会逐渐降低。发生这种情况 后，开路电压将相应降低。结果，开路蓄电池的开路电压就成了荷电状态的指标。

比如，AGM蓄电池一般都拥有充分荷电的比重为1.300的电解质和2.14 V/C开路电压（3单格和6单格蓄电池的开路电压分别为6.42和12.84 VDC）。蓄电池继续储存，则开路电压将继续下降，如下表所示：

凝胶电解质阀控式铅酸蓄电池一般都有充分荷电的、比重为1.280的电解质，相应的开路电压为2.12  V/C（3单格和6单格蓄电池的开路电压分别为6.36和12.72 VDC）。持续储存过程中，其开路电压会相应下降，如下表所示： 

对于储存或未连接至充电器的蓄电池，若由于自放电而失去20%的容量，则需要对其进行更新充电。 此举可确保蓄电池安装后动力强劲、可用性强。 如果蓄电池自放电至较低的开路电压，而且未进行更新充电，那么这些蓄电池最后可能变为短路电池或者面临不可恢复的容量丧失。

3单格和6单格蓄电池运行时的开路电压分别低于5.7或11.5  VDC，那么则视为短路电池。全新的3单格和6单格蓄电池，若开路电压分别低于6和12伏特，也被认定为含有一个或多个短路电池。切勿对开路电压极低的蓄电池进行充电或负载测试。若蓄电  池内电流流动时发生短路，它产生的电火花可能点燃电池内的常态气体。

充电电流接受率测试

在指定的充电电压、温度和假定荷电状态下，蓄电池电流接受率的数值能够提供与蓄电池状态相关的重要信息。 比如，比重分别为1.300和1.280的完全荷电的AGM和凝胶电解质蓄电池，在充电电压为2.25 – 2.50  V/C和25ºC的温度条件下，其正常的电流接受率如图2所示。 

比如，完全荷电的6单格AGM蓄电池在平均2.30 V/C（13.8 VDC）的条件下，每额定容量（安培小时）应该接受0.75 – 1.75毫安之间的“浮充”电流。也就是说，额定90安时的单个或多个串联蓄电池在25℃时一般应该接受67和158毫安之间的电流。

如果电流接受率比预期值要高得多（3至4倍），并且已知蓄电池充分充电，那么就有可能一个或多个蓄电池含有短路电池。   可以通过断开充电电路的短路电池的开路电压较低这一条件进行核实。对于串联电池串之中一个蓄电池来说，与电池串中的其 它蓄电池相比，短路电池两端的充电电压可能会非常低。出于安全因素考虑，疑有短路电池的蓄电池不应该继续充电或进行负 载测试，而应该立即停止使用。

如果电流接受率远低于预期或几乎不存在，而且蓄电池已充电超过48小时，则应怀疑蓄电池是否存在开路。再次说明，出于 安全因素考虑，可疑的蓄电池不应该继续充电或进行负载测试，应该停止使用。

蓄电池充电时可能最初显示存在内部开路的情况有两种：

1. 当阀控式铅酸蓄电池严重放电，比如放电至0或1   V/C，几乎电解质内所有硫酸消耗殆尽，不能再提供离子电流载体来接受大充电电流。事实上，会有一股非常小的充电电流流经蓄电池，可能低于监控电流计的灵敏度，一段时间后，会流过一股 可测量的充电电流并被蓄电池接受。开始充电24小时之内，如果电流接受率不能升高到接近正常值，那么就应该停止使用 该蓄电池。如果蓄电池不能从这种误用情况下恢复，并且接受近似正常的电流，那么就应该对其严密监控，以防可能出现 短路电池的情况。

2. 当铅酸蓄电池长时间处于空载状态，并且未定期充电以补偿自放电的影响，极板上的硫酸盐最终会“硬化”，而且不能转化为 最初的活性物质。这种情况下，“硬化”硫酸盐就成了绝缘体，蓄电池也不能再接受充电电流了。若发生这种情况，再次说明 一下，不应该继续使用这类蓄电池，也不要尝试进一步利用。

充电电压测试 

当单格电池（或多单格蓄电池）串联后接入充电电路的时候，充电电压在各单格电池（多单格蓄电池）之间平均分配，流经所 有电池的充电电流也完全相同。各单格电池两端测出的电压是单格电池内的电荷、阻抗、氧气再化合反应的程度等状态的函   数。如图3所述。但是，各单格电池两端的电压并非单元容量的指标。

浮充电压测试 

当蓄电池两端的充电电压为恒值稳定电压，该电压产生的电流接受率能充分补偿电池的自放电以及在放电之后的合理时间范围 内为蓄电池再充电，那么该蓄电池就处于浮充状态。

对于电解质比重为1.280 - 1.310的AGM和凝胶电解质阀控式铅酸蓄电池来说，建议的浮充电压为平均单单格2.25 - 2.30伏特。比如，一个48伏特、由4个6单格蓄电池串联组成的电池串可以在54.0   VDC条件下浮充充电。如果所有单格电池的特性完全一样，则每单格电池两端测出的电压为2.25 VDC，每个6单格蓄电池两端测出的电压为13.5 VDC。

自然，并不是所有的电池和蓄电池都具有完全一样的特性，所以各个蓄电池测出的电压与平均电压略有差异。与类似的富液电 池相比，由于氧气再化合反应的影响，阀控式铅酸蓄电池的浮充电压的变化更大；但是，巨大的变化也预示着电池存在缺陷， 需要进一步调查甚至更换。

定期检查单格电池或多单格蓄电池的个别浮充电压是执行本测试最常见、可能也是最重要的步骤。电压极低可能表示存在短路 电池，而电压极高可能表示存在开路电池，这两种情况都可能对串联电池串中的其它电池和蓄电池的平衡带来不可恢复的损   害，是非常危险的。 

注：对于最初充电或受到（单个蓄电池更换蓄电池组）干扰的蓄电池串来说，电池电压变化较大是正常现象。下文所述指南适 用于充电三个月或以上的产品。

低压电池

测量电压低于2.16 VDC的单格电池，或测量电压分别低于6.6和13.3  VDC的3格和6格蓄电池即认定为短路电池，应该更换。将可以蓄电池接入开路12 – 24小时进行电压测量，一般就可以确认是否存在短路电池。

如果短路电池继续接入电路，整个蓄电池上施加高负载，那么就存在这样的风险：内部短路可能熔化开路、产生能够点燃电池 内气体的电火花。同样，如果短路电池或蓄电池未隔离电路并进行替换，就会引起浮充电流流经串联电池组，发生过度充电、 气体逸出、干化、过热和热逃逸的概率随之提高。 

由于串联电池和蓄电池两端的电压固定，如果一些电池和蓄电池荷电时的电压较低，其它电池和蓄电池的电压就会较高，总电 压和充电电压一样，是固定不变的，如图4所示。如果测得某个电池或蓄电池电压较高，一个很简单的原因就是电池串中的其  它电池或蓄电池是短路电池，如图5所示。应当先替换低压电池，在处置先前高压电池之前，应首先重新测量所有的电池和蓄  电池电压。

高压电池

在建议浮充电压下充电的正常的电池串，所有单格电池电压均不应超过2.47 VDC。3格和6格蓄电池的电压分别不应超过7.4和

14.8 VDC。若多格蓄电池电压超过合理值，电池串中的其它蓄电池测量值接近开路电压，那么就应怀疑高压电池中存在开路。 

比如，如图6所示。在54 VDC时为48伏特蓄电池充电，其中3个蓄电池显示充电电压为12.9 VDC ，而第4个蓄电池测得电压

15.4  VDC。这表明系统中无浮充电流通过，3个低压蓄电池处于开路电压状态，而第4个高压蓄电池存在内部开路现象。也有可能电池内存在非常高的阻抗（并非完全开路）并且存在微小但无法测量出来的浮充电流。这种情况下，3个良好的蓄电池可 能显示略高于开路电压的浮充电压，而存在缺陷的电池电压也高但是比显示的数值低。

任何一种情况下，由于存在微小的浮充电流，这3个蓄电池会发生自放电现象。开路电压下的高压蓄电池阻止系统提供电源， 但是更重要的是，若蓄电池系统上应用负载，“开路”蓄电池可能产生火花，可能点燃其中的气体。

瞬时负载测试 

瞬时高负载测试确保导电通路（端子、板栅、极板连接带、电池互联线和极板活性物质）完好无损，将运载至少高达测试值的电  流。该测试不能代替真实容量性能测试，但是的确能够显示出蓄电池是否可用。 

一般情况下，这种测试就是简单的蓄电池电阻负载的瞬时（3至10秒）应用，它会引起高放电电流。然后测试蓄电池的终端电 压，确定它是不是正常值。通常这种测试电流最少是蓄电池额定安培容量的2.5倍（比如，对于10安培小时容量的蓄电池来

说，该值为25安培），但是对于更大容量的阀控式铅酸蓄电池来说，该值可能大不相同。瞬时高负载测试只能用于显示正常开 路和浮充充电电压的电池和蓄电池。在怀疑发生短路或就开路的电池或蓄电池上进行这项测试可能是危险的。

警告：在怀疑发生短路或就开路的电池或蓄电池上进行这项测试可能是危险的。短路或开路连接产生的电火花可能点燃电池内 部的气体。