面向客舱照明—储能系统中铅酸蓄电池的全生命周期主动维护技术

铅酸蓄电池(lead acid battery,LAB)作为一项成熟、廉价且安全的储能技术虽然有被锂电池替代的趋势,但是其作为大功率照明系统的备电保有量仍然较大。另一方面商用写字楼和车船、飞机等需要电池作为电源的照明场合,考虑到锂电池潜在的起火等安全风险问题,因此仍然将LAB作为“绿色照明”、“智能照明”的实施手段广泛应用。照明系统中的储能设备呈现长期“充电—自放电—充电”循环状态的特点,LAB照明储能系统的不可逆硫化问题严重制约了照明系统的稳定和安全运行。本文所提出的全生命周期主动维护技术利用硫化的电容性质确定硫化LAB的谐振频率作为诊断依据;使用谐振频率下的电流脉冲在2 h内取得了平均23%的内阻下降。进一步地,基于全生命周期理论评估了所提出主动维护技术可以在一年内为一套500 kW的LAB照明储能系统节省3.228吨的等效铅泄漏。本文所提出的全生命周期主动维护技术为高效、经济和绿色的客舱照明—储能系统发展提供了重要的技术支撑,为LAB产业的可持续发展提供了新的思路。