科技应用——．．——…．．——．．．——．．——一一．．铅酸蓄电池容量检测方法
【摘鄹铅酸蓄电池是许多舰船的动力源或应急电源，也是火车指挥调度、邮电通信、银行运营等必不可少的应急电源．电
磁的性能将直接关系到舰船火车调度、邮电通信、银行运营的正常运行．为了提高蓄电池使用寿命，保证其可靠运营，需要经常对蓄电池进行严格的测量，以确保蓄电池处于最佳工作状态．
铅蓄电池正、负极主要成分是铅，电解液是硫酸，故又称酸电池。铅蓄电池的充、放电是靠蓄电池内部化学物质的可逆反应来完成的。放电时，负极板上海绵状的铅和正极板上的二氧化铅都逐渐转变成硫酸铅，同时消耗一部分硫酸，增加了一部分水，电解液的浓度减小，密度降低。充电时，随着电流的通过，负极板上的硫酸铅转变成深灰色的海绵状的铅，正极板上的硫酸铅转变成黑褐色的二氧化铅，溶液中有硫酸生成，电解液中硫酸的成分增加，水分减少，电解液浓度增加，密度升高。故可以用测量密度的方法来判断电池的充、放电程度。
铅蓄电池在充好电后其电势约为２．Ｉ～２２Ｖ，开始放电时，其电势为ｚＶ左右。充电时，电势升高，一直升到２．５～２６Ｖ。如继续充电，因极板上的有效物质已全部还原完毕，水的分解也渐趋于饱和，这时电解液只见沸腾而电压却稳定在２．７Ｖ左右不再增加。停止充电后，电池电势将骤降至２．３Ｖ，最后电势又将稳定在２．１～２．２Ｖ左右。放电时，电势骤降至２～２．０５Ｖ。随后在很长一段时间内，电势下降相当缓慢而平稳，当放电到某一电压（１ｌｐ终止电压）之后，电池电势开始急剧下降，这是放电完毕的
（２）可逆热。铅蓄电池具有这样一些性质，放电时，电势下降，要吸收一部分变成电能输出，因此会促使电解液温度下降；充电时，电势升高，可逆地消耗一部分能放出同样的热量，使电解液的温度升高。
（３）稀释热。硫酸和水混合使硫酸得到稀释，要放出热量。蓄电池在充电时，孔隙内形成的硫酸向孔隙外扩散并稀释，稀释热促使电解液温度升高。
的容量和寿命都会产生极其不利的影响。最佳运行温度是２５℃，当温度每升高５℃，蓄电池的使用寿命就会降低ｌ０，６。
由于蓄电池的充、放电过程中，硫酸和水都参与了反应，这样势必会导致电解液液面的升高和降低。船用铅酸蓄电池规定电解液液位应高出３０ｎｕｎ＇－－７５Ｉｎｎｌ，但不能超出这个范围。
蓄电池的容量概念与一般电气设备不同。所谓蓄电池的容量是指充好电的电池，保持放电电流不变，放电至规定的最终电压时，所放出的总电量或总电能（功）。当蓄电池以恒流放电时，它的容量等于放电电流Ｉ和放电时间ｔ（小时）的乘积，单位为安时，即：庐Ｌｔ，（安时）
单体铅酸蓄电池充满电后，容量大致在１０３００安时。其容量在一定限度内（实际应用范围内）随密度的增加而增加，但有一定的范围，超过一定范围容量就开始减少（图２．３所示是蓄电池电解液密度与放出容量的关系曲线图）。
蓄电池的容量检测是人们普遍关注的问题，本文采用最直观的密度法来检测蓄的容量。
欲提高铅酸蓄电池的寿命特性，除需对生产技术要素进行改进外，电池的使用管理也是一个很重要的环节，有效的电池
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【摘要】近年来，党中央、国务院高度重视能源的节约问题，接连出台关于节约能源的系列政策．文件，节约能源已成为每位公民的责任和义务．
目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大的影响，很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源生，它暴露于公共场所，又无等电位联结，增大了电击死亡的危和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用险性。当采用一系统供电时，由于所有灯具的金属外壳都是通率又低，大约为３０％（日本的能源利用率可达到５７％）。我国单位过线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时，其故障电压沿建筑面积能耗相当于发达国家的２～３倍，由此可见节能工作线传至其它灯具上，在户外无等电位联结而导致电击危险。故潜力很大。
室外照明常采用竹接地系统，为户外灯具专门设置接地极，引一、建筑设计常见的问题
出单独的线接灯具的金属外壳，以避免由线．ＴＴ系统配电线路接地故障保护问题
压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验，低压断路器众所周知，室外照明灯具安装在室外，需要承受种种因素在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生，为了提高低压断路
管理系统会有利于电池寿命的提高。实现电池能量管理系统的（２）恒流电压法。即检测铅酸蓄电池在恒流放电时的端电各种功能的基础，首先要正确判断电池的荷电状态。对蓄电池压。这种方法比较准确，但舰船在行驶的过程中是变负载的，铅的剩余容量的准确估计，已成为舰船铅酸蓄电池能量管理系统酸蓄电池的放电电流不是恒定的。这种方法不太适合船用蓄电的中心问题。
当前，对铅酸蓄电池电量监测的方法一般比较单一，虽然（３）内阻法。通过计算铅酸蓄电池的内阻来推算剩余容量。有的开始时对铅酸蓄电池的剩余容量的估计比较准确，但随着这种方法实现比较困难，因为电池的工作条件对电池的内阻影温度变化、蓄电池的老化，估计的误差会变得非常大。
响很大，内阻的计算需要考虑电动势的大小、端电压、放电电流从有关论文和试验来看铅酸电动势变换大概有以下趋势：值，在船的实际行驶的过程中，电流的变化是相当复杂的，计算（１）电动势随着放电过程的进行而降低，并且对放电电流下，电起来比较复杂。另外，在放电的初期内阻随放电率的变化并不动势的下降速度是不同的，这个变化过程很复杂，很难用一条明显，即在电池放电的前期，应用内阻法是不准确的。内阻法也曲线）铅酸蓄电池的内阻变化状况和它的电动势变化不太适合船用蓄电池的容量检测。
类似，也是随着放电阻增加。变化过程也十分复杂，在不同的电“）检测电解液密度法。即检测铅酸蓄电池中溶液的密度，流下的变化也是非常复杂的。（３）铅酸蓄电池的电容随着放电因为铅酸蓄电池的剩余容量跟它的电解液密度有一定的关系，的变化趋势，以及铅酸蓄电池的剩余容量变化趋势，都呈现出通过测量电解液密度来得到剩余容量，这种方法准确可靠，特不规则的状态。因此，对铅酸蓄电池的内部以及确定蓄电池的别适合于船用铅酸蓄电池的容量检测。
剩余容量、确定充放电的上下限比较困难。在舰船中，由于不能上面介绍了铅酸蓄电池容量计算的几种常用方法，由于不正确估计蓄电池的剩余容量而导致蓄电池造成损害，使得蓄电同蓄电池的特性不同，应根据电解液密度与容量的关系，间接池低，寿命大大减少。
测量蓄电池的容量。由于蓄电池的实际容量受很多因素的影２．蓄电池容量检测方法的选择
响，所以通过测量判断出，蓄电池的端电压、电解液温度和电解（１）开路电压法。即通过检测开路电压来得到剩余容量的液的液位，在这些条件限制的范围内，保证电解液密度与蓄电大小。因为铅酸蓄电池的剩余容量与它的开路电压有一定的正池容量关系的稳定性。
船用蓄电池要求在充放电过程中也能准确的显示剩余容量，而［１］黄良万．潜艇蓄电池巡回检测装置．舰船科学技术．１９９４（３）：３８～４１充放电进行的过程中开路电压是无法检测到的。虽然这种方法［２］吕霞付，蔡绍哲．液体密度动态测量用传感器．传感器世界．１９９８能够直接比较准确的得到剩余容量的百分比数，但由于额定容（４）：８～１４
量绝对值是随着温度、电池退化等因素变化使得这种方法一般［３］林德秋．～种新型测量液体密度的方法．仪器仪表与应用．１９９８（２）：
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