過放電濫用試驗(閥調式鉛酸蓄電池)
Abusive Over-discharge Test (VRLA Battery)
適用設備:蓄電池及直流系統 / 閥調式鉛酸(VRLA)單體 / 單體電池組之型式試驗
過放電濫用試驗為 IEC 60896-21:2004 §6.17 型式試驗(VRLA),量化過放電濫用後之回充可用容量,含兩子試驗。(A) 不平衡串列過放電:1 預放電單元(I₁₀ 3 h)串接 3 完好單元(氣隙 10 mm),深放至 3 × n × 1,70 Vpc,24 h 靜置 + 168 h 浮充回充 → C_aod = C_a / C_rt;(B) 循環過放電:放至 n × 1,25 Vpc + 168 h 浮充回充 ×5 → C_aoc = C_a / C_rt。比值愈高代表恢復愈佳;標準不鼓勵業者常態規劃此類服役,僅供發生時預測性能。
安全資訊 — 高風險
本試驗使 VRLA 單元承受兩類過放電濫用:(A) 不平衡串列過放電(一預放電單元串接 3 完好單元,深放至遠低於正常終止電壓,含 10 mm 氣隙串接);(B) 循環過放電(放至 1,25 Vpc 並重複 5 次)。深度過放電可致極性反轉、內部短路、過熱與氣體釋放(鉛酸含稀硫酸具腐蝕性、產氫易燃),須防意外短路、火花與過熱。
- 安全眼鏡
- 耐酸手套
- 安全鞋
- 阻燃工作服
- 面罩
- 受測單元:(A) 4 + (B) 3 個單體或單體電池組(依 §5.2 選樣)
- 試驗前實際容量 C_a ≥ C_rt(3 h 率,U_final 1,70 Vpc),已完全充電
- 單元操作溫度維持 18 °C 至 27 °C
- (A) 串接氣隙 10 mm 或依產品技術文件
- 試驗前實際容量未達 C_rt 或未完全充電
- 單元溫度偏離 18 °C 至 27 °C
- 充電階段電壓超過製造商指定之浮充電壓
- 試驗環境無火花 / 過熱防護
本檢測為 IEC 60896-21:2004 §6.17 規定之**型式試驗**(VRLA),量化過放電濫用後之預期行為,含兩子試驗。(A) 不平衡串列過放電:1 單元先以 I₁₀ 放電 3 h,再與 3 完全充電單元串接(氣隙 10 mm),以 I₁₀ 放電至 3 個完好單元達 U_final 3 × n × 1,70 Vpc;24 h 靜置 → 168 h 浮充回充 → I₃ 放電至 4 × n × 1,70 Vpc 得 C_aod = C_a / C_rt。(B) 循環過放電:3 單元以 I₁₀ 放至 U_final n × 1,25 Vpc → 1 h 靜置 → 168 h 浮充回充,重複 5 次,末次後 I₃ 放電至 n × 1,70 Vpc 得 C_aoc = C_a / C_rt。報告各值。
試驗接線圖
檢測四階段
型式試驗 (Type Test)
適用型式試驗。過放電濫用後回充可用容量比(C_aod 不平衡串列 + C_aoc 循環)。
**準備(§6.17.1~6.17.3)** 1. 取 (A) 4 + (B) 3 個單體或單體電池組(依 §5.2 選樣)。 2. 試驗前實際容量 C_a ≥ C_rt(3 h 率,U_final 1,70 Vpc),完全充電。 **(A) 不平衡串列過放電(§6.17.4~6.17.9)** 3. 1 單元先於 18~27 °C 以 I₁₀ 放電 3 h,再與 3 完全充電單元串接(單元間氣隙 10 mm 或依技術文件)。 4. 四單元串列以 I = I₁₀ 放電,直到 3 個初始完好單元達 U_final 3 × n × 1,70 Vpc(n = 子串列單體數)。 5. 24 h ± 0,1 h 靜置 → 串列 168 h ± 0,1 h 浮充回充(I = 2,0 I₁₀)→ I₃ 放電至 4 × n × 1,70 Vpc 量測 C_a。 6. C_aod = C_a / C_rt,報告。 **(B) 循環過放電(§6.17.10~6.17.15)** 7. 3 完全充電單元以 I = I₁₀ 放至 U_final n × 1,25 Vpc(n = 每單元 / 串列單體數)。 8. 1 h ± 0,1 h 靜置 → 168 h ± 0,1 h 浮充回充。 9. 步驟 7~8 重複 5 次;末次回充後 I₃ 放電至 n × 1,70 Vpc 量測 C_a。 10. C_aoc = C_a / C_rt,報告。
- 為型式試驗,量化過放電濫用後之回充可用容量
- (A) 不平衡串列:1 預放電 + 3 完好,深放至 3 × n × 1,70 Vpc → C_aod
- (B) 循環:放至 n × 1,25 Vpc + 168 h 浮充回充 ×5 → C_aoc
- C_aod / C_aoc = 回充後容量對額定容量 C_rt 之比
- (A) 模擬初始容量不均(久存等);(B) 重現現場重複濫用過放電
- 標準不鼓勵業者常態規劃此類服役,僅供發生時預測性能
執行頻率:型式試驗,每一設計 / 系列一次
來源:IEC 60896-21 (2004), Clause 6.17.4 / 6.17.5 / 6.17.6
維護試驗 (Maintenance)
不適用過放電濫用為工廠級型式試驗,旨在預測濫用發生時之性能。現場應透過低電壓斷接(LVD)/ 直流系統設計避免電池深度過放電;本標準明示不鼓勵業者常態規劃此類服役,亦未規範現場過放電程序。
試驗設備
- 定電流放電裝置 — I₁₀ 放電(含預放電 3 h 與深放)、I₃ 容量測放電
- 浮充回充電源 — I = 2,0 I₁₀ 限於製造商浮充電壓,168 h 回充
- 串接治具 — 單元間氣隙 10 mm 或依產品技術文件
- 溫控環境 — 維持單元 18 °C 至 27 °C
- 電壓 / 容量記錄器 — 記錄各單元 / 串列電壓、放電曲線與 C_a
相關名詞
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