浅谈如何防范电池事故

yi321yi 2016-12-31

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常见电池事故的发生原因有以下几种：

1. 严重老化引起的开路、单体电压低；

2. 安装或维修时不慎短路造成电弧事故；

3. 散热不良加上电池老化引起的热失控。

目前电池安装现状：

电池架或电池柜安装，类似下图：

电池安装方式上：

电池架通风散热优于电池柜，一般小系统、小容量、少量电池用电池柜，大容量电池、数量多、大系统用电池架；
电池柜的占地面积比电池架小；
电池维护方面，电池架比电池柜方式易于测量、维护电池单体。

针对热失控：

相比之下，同样是电池老化性能劣化，电池柜比电池架更容易出现热失控。因此，对于电池柜安装的电池，建议在电池柜内安装电池温度传感器（电池温度传感器一般是UPS的选件，电池温度超过设定点后，UPS会告警并有相应的电池保护措施，如停止均充或通过温度补偿算法略微降低充电电压），以防范事故扩大。

针对开路或单体故障：

对于开路、单体电压低，可以很容易判定，单体电压低可以在放电初期看电池电压稳定后的数值，例如12V 100AH 30节/组，放电电流20A左右，放电开始3分钟后可认为电压稳定了，测量了2个单体，得到单体平均电压12.52V，则12.52*30=375.6V。某次巡检时发现某UPS系统该工况下电池电压只有372V，感觉不正常，二分法快速定位后，测得故障电池一节，电压只有9.2V，于是标记后，告知客户有1节单体电压落后，建议继续观察，若该单体性能继续劣化（放电时电压明显下降过快）则需要更换，若电压稳定则可以再使用一段时间。

对于组内单体电压差异大，需要通过逐个单体电压检测才能判定，这种情况主要出现在新旧电池同一组内混用的情况，如更换过多个故障单体的电池组（这种情况本应整组更换）。遇到这种情况，立即更换整组电池是最有效的解决方法。

针对意外短路：

针对一些意外事故，例如安装时工具造成的短路，粉尘严重的环境下电池总开关端子上积尘（尤其是含有导电物质的粉尘）造成的拉弧（特别是总开关电池侧端子短路），一般情况是束手无策，即使断开电池总开关也无济于事。只能在设计时，在电池组中间设计一个熔丝（F1），当这种情况发生时，通过熔丝熔断来保护电池组。原理如下图：