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一、原有蓄电池维护的不足

1、在直流电源或UPS配套电池老化的初期，只检测总阻抗或欧姆电阻，难以准确将该问题电池检测出来，误判率较高。只有检测电池的全部参数，包括欧姆电阻、极化电阻、极化电容，才能准确地检测出问题电池。

2、对甄别出的落后蓄电池，需要将蓄电池从蓄电池组拆离进行活化，属于治标不治本的后续补救措施，并且由于发现落后蓄电池的时间点存在随意性，活化措施时间之后，一些问题严重蓄电池即使活化后也达不到预期效果。

3、蓄电池活化的维护手段本质上是蓄电池出现问题后才进行维护，缺乏有效的蓄电池预警和趋势分析手段。

4、蓄电池运行维护人员只有在监控中心或者现场测量才能知道蓄电池各种运行状态指标，单节蓄电池出现问题后，不能及时得到信息。

5、现场放电柜核容放电时，测试数据只能实时显示而不能存储记录，必须靠人工填写记录，存在低效率、误记录等缺点，记录数据要依靠人根据经验甄别判断蓄电池运行状态的好坏。

 二、关于解决原有蓄电池维护不足点的必要性和实施方案探讨

1、监测蓄电池极化电容、极化电阻的必要性

电流在电池内部的传导包括欧姆路径及电化学路径。电池的电路模型被普大家普遍认可的是Thevenin电池模型，如图1所示。其中欧姆电阻R1反映了电流的欧姆路径，极化电阻R2反映了电流的电化学路径，极化电容Cp反映了并联的极板与它们之间的介电物质构成的双电层电容。

图1：电池的Thevenin电路模型

欧姆电阻R1：反映了电流的欧姆路径，包括了极柱(R_terminal)、汇流排(R_strap)、板栅(R_grid)、板栅与涂膏间 (R_grid_to_paste) 的电阻。

极化电阻R2：反映的电流的电化学路径，包括涂膏（R_paste）、电解质(R_electrolyte)、隔膜(R_seperator)的电阻。极化电容C2：并联的极板与它们之间的介电物质构成了双电层电容。电池欧姆电阻、极化电阻、极化电容的构成见图2。

图2：电池的欧姆电阻、极化电阻、极化电容

从图2可以看到，由于较大的电容所产生的阻抗掩盖了极化电阻所发生的变化，而该路径恰好包含了储存能量的涂膏和电解质。欧姆电阻存在问题时，电池在充电时有爆炸的危险，并且放电时会导致总线电压的在没有警告的情况下瞬间下降或完全中断。

极化电阻和极化电阻反映了电池的电化学问题，即反映出电池的容量。

电化学问题影响电池的容量，老化的电池，涂膏电阻会增加，因而极化电阻会相应增加，同时极化电容会减小。另外，由于涂膏与板栅间的电阻也会增加，因而欧姆电阻也会相应增加，但是由于该部分电阻只占全部内阻很小的百分比。因而在电池老化的初期，只检测总阻抗或欧姆电阻，难以将该问题电池检测出来。只有检测电池的全部参数，包括欧姆电阻、极化电阻、极化电容，才能准确地检测出问题电池。

 2、把蓄电池维护由出现故障后维护调整为实时在线维护和问题预警的必要性和实施思路

蓄电池正极电位较高，负极电位较低，在电解液的作用下，会自动地产生化学反应而自放电；另外，电池的正极活性物质、负极活性物质、电解液中难免存在一定杂质，从而形成局部微电池，这也是电池自放电的重要原因。电池在使用过程中，环境温度也会对电池的自放电速率产生影响。电池在制造过程中，无法保证电池内部正负极板、电解液杂质含量完全一致，使用过程中，电池所处的环境温度也无法保证完全相同，因而，每节电池自放电速率或多或小地存在一定差异。

为补偿电池自放电的影响，蓄电池通常采用浮充电运行方式，使电池始终处于满电状态。通常情况下，充电机对一串电池的浮充电流是完全相同的。

这样，虽然电池安装时都经过了严格的匹配，但是经过长时间的浮充后，部分自放电速率较小的电池将处于过充状态，另一部分自放电速率较大的电池将处于欠充状态。如不采取措施，电池的不均衡性将会越来越严重，过充电的电池将会由于电解液中水的电解而早期失效，欠充电的电池则由于自放电产生的硫酸盐晶体逐渐长大而早期失效，从而造成电池实际寿命显著小于理论寿命。

需要研发一种综合蓄电池测试技术，实时监测电池的状态，并采用被动电池均衡技术，自动调节各电池的充电电流，即减小过充电池的充电电流，增加欠充电池的充电电流，使电池处于均衡的充电状态，从而有效地提高了电池的使用寿命。

3、关于蓄电池大数据的统计、分析、预警、预测的必要性和方案分析

把蓄电池维护前置，需要基于大量的蓄电池数据的全面记录和分析，有必要开发一套系统，将蓄电池电压、内阻、极化电容、极化电阻、温度、充放电电流定时监测，并统计分析，通过人工智能的技术把握蓄电池变化趋势并进行及时的故障或落后电池预警。

4、提高蓄电池维护人员对数据掌握的及时性和实时性

充分响应国家的互联网+的战略号召，利用好移动互联技术和云计算技术，云端长期保存蓄电池管理关键数据 ，能充分了解电池组寿命周期管理历史数据的同时可以作为制定有效管理提升的方案的数据依据. 在维护质量显著提高的同时，可以显著降低蓄电池维护成本。分析蓄电池电池的荷电量及健康状态，于故障或隐患电池更换提供准确而有力的依据，减少电池浪费，有利于电池安全管理能力的提高。通过移动互联技术，蓄电池维护人员用手机可随时随地查看电池状态及变化趋势，蓄电池异常时，系统应可以随时短信通知维护人员。

5、放电柜核容放电时，测试数据实时显示并且进行存储记录分析

直流系统蓄电池部分进入放电监测状态时，利用蓄电池监测系统测试数据实时显示并且进行存储记录分析，蓄电池放电柜只需配置放电负载即可，可节省初期建设投资成本，同时可解决蓄电池核容放电试验数据以前未存储的缺陷。