蓄电池的性能状态最终体现在电池的容量与电压落后程度上,电池的电压可以在一定程度上反映出电池性能的好坏,当电池放电到一定程度后,其电压值便开始明显降低,在早期的电池维护中,由于测试仪器的匮乏, 维护人员普遍采用万用表对电池电压进行测量,通过电压高低来简单判断电池性能的好坏,而电池的实际放电能力只能通过电池实际容量反映出来,通过测量电池端电压只能在一定程度上反映电池的落后情况。目前采用的电池监控系统主要是通过检测单体电池或含有多个单体电池的组合单元电池(以下简称单元电池)的电压判断电池故障的。实际操作中,有两种电压测量方法。
①单体(单元)电池浮充电压监测。对于淹没式(排气式)铅酸蓄电池,通过监测单体电池浮充电压检查电池故障是非常有效的。例如,假如电池组中有些单体电池电压偏移超出允许极限(一般为平均单体电池电压+50mV ) , 这可能是由于电池没有正常充电或电池有故障弓|起的。在这种情况下，一般需将这组电池浮充两周,然后再测量单体(单元)电池电压。第二次电压测量可能有两种不同的结果,处理方法也不相同。
a.所有单体电池电压均在允许的范围内,这表示所有单体电池均正常。说明第一次测量时有的单体电池电压偏移较大是由于当时未处于满充电状态。
b.情况未变,原来电压偏低的电池现在电压仍然偏低。这表示这个电池有故障,应进一步检查其电解液密度,如果密度降低了,则应更换这个电池。
淹没式铅酸蓄电池如果按照上述方法定期检查浮充电压，一般可以及时检查出故障电池。因此平时可以不进行放电试验。仅在电池接近寿命终止时才需要进行放电试验。这种方法已经用于阀控铅酸电池的故障检测。然而,由于阀控铅酸电池的浮充电压和电流的关系受内部氧再化合的影响,单体电池浮充电压的偏移比淹没式铅酸蓄电池的大,而且偏移量的变化范围也大，故试验的结果不那么明显。此外，阀控铅酸蓄电池不能提供电解液密度的参考数据,所以,通过浮充电压进行阀控铅酸电池的故障检测时, 检测结果存在一定的误差。 甚至有浮充电压正常但放电时出现严重故障的情况。为了准确地掌握阀控铅酸电池的状态,检测浮充电压,放电试验还是必要的。在放电试验时,结合放电电压的检测,可以准确地检测出故障电池。
②单体(单元)电池放电电压监测。监测单体(单元)电池放电时的电压变化,是检测阀控铅酸电池的故障的一种有效方法。因为单体电池放电时下降的速度与电池的”健康”状况有关，故障电池的电压下降得比正常电池快得多。据此可以检查出故障电池。这种方法检测结果准确,但必须与放电试验结合进行。更重要的是,这种试验必须在市电正常时带假负载或在有整流器支持的情况下带负载放电。在市电停电时电池带真负载放电过程中，虽然也能检出故障电池,但检出故障电池时已对供电系统造成严重影响,失去了故障预测的意义。
(2)核对放电法
长期以来,蓄电池放电试验主要沿用以下两种方式:一是利用实际 负载进行核对性放电试验,二是利用传统电阻箱进行放电试验。传统电阻箱放电容量试验,蓄电池组须脱离系统,利用电阻箱对电池组进行放电试验,经过数小时后,可以找出电压最落后的一到几节电池,以落后电池到达终止电压时的放电时间与放电电流来估算其容量,并以此容量作为整组电池的容量。
容量试验是检测电池容量最直接、最可靠的方法,无论是在线还是离线进行检测,都必须设置备用电源作为防范措施,以保证备用电源安全。传统的核对放电设备普遍采用电阻丝或者水阻进行核对放电,并且是人工操作,程序繁琐,存在一定的人身危险,这种传统的核对放电试验方式正在逐步被淘汰。目前,国内外普遍采用了新型的智能核对放电技术,该技术利用脉宽调制控制原理,根据放电过程中电池组放电电压的变化,对放电假负载可以进行实时调整,以保证电池组恒流放电。
核对放电法具有容量测试准确可靠的优点,因此,仍然是目前世界上检测电池性能的最可靠方法,同时由于核对放电本身可以对电池起到一定的维护作用，所以,核对放电是其他设备暂时还不能替代的。不过它的缺点也很突出,主要表现为:
①核对放电时间长,风险大,电池组须脱离系统,蓄电池组所存储的化学能全部以热能形式消耗掉,既浪费了电能又费时费力, 并且增加了系统断电风险。
②进行核对性放电试验,必须具备一定条件 ,首先,尽可能在市电基本保障的条件下进行;其次,机房必须有备用电池组,所以,更适于具备一主一备电池组结构的机房。
