程 迪，宋二虎，蘇正會

(中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會堿性蓄電池與新型化學電源分會，河南新鄉(xiāng) 453000)

一、概述

工業(yè)堿性蓄電池最具代表性的是鎘鎳蓄電池、鐵鎳蓄電池、氫鎳蓄電池和鋅銀蓄電池等系列產(chǎn)品。其中，前三類蓄電池應用比較普遍，且其發(fā)展更能夠體現(xiàn)出工業(yè)堿性蓄電池行業(yè)發(fā)展的特點和趨勢。鎘鎳蓄電池自1900 年問世以來，系列品種逐漸增多，性能不斷改善。鎘鎳蓄電池具有壽命長、耐過充過放電、高低溫性能好、能以超高倍率(30C～40C)放電，維護方便等特點。20 世紀90年代發(fā)展的氫鎳蓄電池主要特點是與鎘鎳蓄電池具有相同的電壓體系，互換性非常高，無污染，屬于環(huán)保型電池。

由于工業(yè)領域單機裝備對系統(tǒng)能量有比較大的需求，所以，工業(yè)用堿性蓄電池主要是以大容量方形電池為主。目前，主要應用的容量多集中在120～1 200 Ah，其中鎘鎳蓄電池單體最大容量可達1 600 Ah(圖1)。

圖1 工業(yè)常用堿性鎘鎳/鐵鎳/氫鎳蓄電池

堿性蓄電池在工業(yè)領域具有比較堅實的市場空間和發(fā)展?jié)摿?，廣泛應用于軌道車輛、汽車、照明、通訊、電動工具、家用電器和醫(yī)用備用電源等。其中，最具代表性的應用領域主要集中在軌道交通和儲能應用。

1 軌道交通領域應用

軌道交通領域中，主要應用的是方形鎘鎳蓄電池和方形氫鎳蓄電池。以機車啟動電源、客車及高速動車組和地鐵車輛的備用電源為主。鑒于行業(yè)的慣性和水系電池的本質(zhì)安全性特點，在安全性要求非常高的軌道交通領域仍然占據(jù)了主導地位。其中：

機車啟動電源：方形鎘鎳蓄電池和方形氫鎳蓄電池在機車啟動電源中發(fā)揮了重要作用。機車是軌道交通系統(tǒng)的核心組成部分，而啟動電源是確保機車能夠可靠啟動和運行的關鍵要素。這些蓄電池提供了高功率輸出，以滿足機車的起動需求，并且能夠在運行過程中提供穩(wěn)定的電源。

客車及高速動車組備用電源：客車和高速動車組通常需要備用電源，以供應無電區(qū)域的照明、通信設備和緊急系統(tǒng)。方形鎘鎳蓄電池和方形氫鎳蓄電池在這些應用中被廣泛使用，因為它們能夠提供可靠的備用電源，并且在緊急情況下保障乘客的安全。

地鐵車輛備用電源：地鐵系統(tǒng)是城市交通網(wǎng)絡的主要組成部分，而地鐵車輛必須始終保持高度的可靠性和安全性。堿性蓄電池在地鐵車輛中用作備用電源，以應對電力供應中斷或緊急情況。這有助于確保乘客在任何情況下都能夠安全地離開列車(圖2)。

圖2 堿性蓄電池在軌道交通領域的應用

2 儲能領域應用

儲能領域中，堿性蓄電池主要應用的也是以方形鎘鎳蓄電池和方形鐵鎳蓄電池為主，主要應用于光伏儲能、石油平臺備用、大型醫(yī)療設備、水電站和高壓電力系統(tǒng)配套。盡管閥控式密封鉛酸蓄電池和鋰離子蓄電池有替代趨勢，但鑒于水系電池的本質(zhì)安全性，仍然是石油平臺等備用電源的主要選擇方向之一。

光伏儲能蓄電池系統(tǒng)：隨著可再生能源的不斷發(fā)展，光伏儲能系統(tǒng)變得越來越普遍。堿性蓄電池，特別是方形鎘鎳蓄電池和方形鐵鎳蓄電池，被廣泛用于儲存太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能。這些電池能夠在白天收集太陽能，并在晚上或陰天供應電力，提高了可再生能源的可用性和可靠性。

石油平臺儲能蓄電池系統(tǒng)：在石油平臺和離岸設施中，穩(wěn)定的備用電源至關重要。堿性蓄電池由于其高可靠性和本質(zhì)安全性，常被選用用于提供緊急電力，確保設備運行和人員安全。

大型醫(yī)療設備：大型醫(yī)療設備，如核磁共振儀和電子斷層掃描儀，通常需要穩(wěn)定的電源，以確保準確的診斷和治療。堿性蓄電池在這些設備中用作備用電源，以避免數(shù)據(jù)丟失或治療中斷。

水電站：水電站需要高效的能源儲備系統(tǒng)，以管理電力需求的峰谷。堿性蓄電池在水電站中用于調(diào)節(jié)電力產(chǎn)生和需求之間的差異，確保電力網(wǎng)絡的穩(wěn)定性和可靠性。

高壓電力系統(tǒng)配套：高壓電力系統(tǒng)，如變電站和輸電線路，需要備用電源以應對緊急情況。堿性蓄電池在這些系統(tǒng)中提供備用電源，以維持電力分配的連續(xù)性。

盡管閥控式密封鉛酸蓄電池和鋰離子蓄電池在儲能領域也有替代趨勢，但堿性蓄電池仍然受歡迎的原因之一是它們的本質(zhì)安全性。這種安全性使得堿性蓄電池在需要高度可靠性和安全性的應用中成為首選。此外，這些電池的成本相對較低，也有助于它們在儲能領域的廣泛應用。隨著技術的進一步發(fā)展，堿性蓄電池有望繼續(xù)在各種儲能應用中發(fā)揮關鍵作用，支持能源的可持續(xù)利用和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性(圖3)。

圖3 堿性蓄電池在儲能領域的應用

3 軍工領域應用

堿性蓄電池在軍工和重點工程配套領域仍處于穩(wěn)定供貨狀態(tài)，特別是在殲擊機、直升機、裝甲車輛和特種裝備等仍然處于繼續(xù)備選應用中(圖4)。

圖4 堿性蓄電池在軍事裝備領域的應用

總之，隨著軌道交通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、石油平臺供電等系統(tǒng)的智能化、數(shù)字化管控升級，工業(yè)堿性蓄電池系統(tǒng)也迎來了全新的數(shù)字化和智能化管理需求。這一趨勢促使堿性蓄電池從簡單的串并聯(lián)組合向更為系統(tǒng)集成化和數(shù)字化管控的方向發(fā)展。堿性蓄電池作為關鍵的能源儲存和備用電源解決方案，將繼續(xù)在支持可再生能源、確保軌道交通和電力系統(tǒng)的可靠性、以及維護石油平臺供電等方面發(fā)揮關鍵作用。同時也是電力和能源領域不斷創(chuàng)新進步的一部分，推動著未來更智能、更可持續(xù)的能源管理和供電系統(tǒng)的發(fā)展。

二、工業(yè)堿性蓄電池智能化/數(shù)字化發(fā)展趨勢

隨著鋰離子蓄電池管理系統(tǒng)普及應用與自動化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展，及工業(yè)用戶自身的自動化、數(shù)字化和智能化發(fā)展需求，近年來，對堿性蓄電池系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化要求越來越迫切。工業(yè)堿性蓄電池數(shù)字化、智能化發(fā)展的主要趨勢如下。

1 智能電池/智能電池模組的發(fā)展趨勢

智能電池也稱作智能電池系統(tǒng)，它是現(xiàn)代電源技術分支和重要組成部分。智能電池是利用內(nèi)部電子線路來測量、計算和存儲電池數(shù)據(jù)，通過多尺度耦合設計、多維度內(nèi)部傳感與一體化集成、執(zhí)行器主動閉環(huán)管理等，使得電源使用和管理更加可預測。

鑒于工業(yè)堿性蓄電池品種比較多、且堿性蓄電池多數(shù)是處于氫氧化鉀或氫氧化鈉氣氛應用環(huán)境中，要實現(xiàn)單體電池的智能化管理其難度和成本會比較高，且難以感知內(nèi)部多維信號、缺乏主動反饋控制器件等。因此，對于工業(yè)堿性蓄電池來講，其智能電池的發(fā)展趨勢更多是以電池模組的標準化和智能化為主要方向。

為滿足低成本和數(shù)字化的共同需求，推廣標準化智能電池模組是工業(yè)堿性蓄電池智能化發(fā)展的第一環(huán)節(jié)，即推行具有電池模組狀態(tài)監(jiān)控、信息采集與存儲、安全預警功能，且可在多種使用狀態(tài)下互換的標準化電池模組是工業(yè)智能電池的主要發(fā)展方向。

為降低智能電池模組的成本，并鑒于堿性蓄電池特性特點，其標準化智能電池模組內(nèi)部可以采用2 只或多只單體電池為一個監(jiān)控單元。

2 堿性蓄電池智能制造方向與趨勢

智能制造通常指通過生命周期、系統(tǒng)層級和智能功能三個維度構(gòu)建，形成智能裝備、智能工廠、智能服務、工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)支撐的智能制造體系。其中，智能生產(chǎn)和數(shù)字化制造都是數(shù)字化和智能化的發(fā)展過程，即：智能化工廠是一種利用先進的信息技術手段，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和自動化，它能夠通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等，對生產(chǎn)過程進行監(jiān)測、分析、優(yōu)化和預測，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量；數(shù)字化工廠則是指將制造業(yè)的整個生產(chǎn)過程進行數(shù)字化、模擬、仿真和優(yōu)化的工廠，通過數(shù)字化技術和先進制造技術相結(jié)合，將整個生產(chǎn)過程從設計、規(guī)劃、生產(chǎn)到售后服務都進行數(shù)字化處理，為智能制造和數(shù)字化管理提供基礎。

工業(yè)堿性蓄電池制造也有明顯的向自動化、智能化的發(fā)展趨勢。但是，鑒于該類型電池的品種非常多、且其單品種數(shù)量相對來講比較受限。因此，工業(yè)堿性蓄電池智能制造更多是局部自動化或局部智能化與數(shù)字化相結(jié)合，即通過流程再造向多工序一體化智能制造發(fā)展。

目前階段則更多應該是以推廣ERP為基礎和局部MES相結(jié)合為發(fā)展方向，即采用先進工藝與局部自動化相結(jié)合、產(chǎn)線大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合、缺陷檢測與生產(chǎn)閉環(huán)控制相結(jié)合，從而實現(xiàn)大數(shù)據(jù)與人工智能的協(xié)調(diào)發(fā)展和提升。

3 堿性蓄電池智能管理系統(tǒng)發(fā)展趨勢

堿性蓄電池是非常傳統(tǒng)的化學電源，鑒于該類電池具有非常高的安全性等特點，目前仍然被廣泛應用在軍工和鐵路等領域。由于此類電池單體電壓比較低和水性電解液體系之特點，該類電池從發(fā)明以來大多數(shù)是直接進行串并聯(lián)使用或加以簡單的電壓、溫度監(jiān)控。但堿性蓄電池在實際使用過程中，也仍然存在諸如電解液補加不及時而燒壞電池組的現(xiàn)象、存在使用過程中電池短路而燒壞電池組系統(tǒng)的現(xiàn)象、存在電池組個別電池電壓偏低而導致電池組無法正常使用的現(xiàn)象、存在個別電池漏液導致電池組絕緣電阻下降而影響安全的情況等。

隨著鋰離子蓄電池管理系統(tǒng)的普及應用與自動化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展，近年來，對堿性蓄電池采用類似鋰離子蓄電池管理系統(tǒng)進行管理的需求越來越迫切，并且以河南新太行電源股份有限公司為代表的企業(yè)，也紛紛響應用戶之需要，開發(fā)出了多款適用于堿性蓄電池的電池管理系統(tǒng)，并在地鐵車輛等領域開始了試用。

正在試用推廣的堿性蓄電池管理系統(tǒng)可以通過對單體電池電壓和總壓的監(jiān)控、對電池組溫度及溫度場的監(jiān)控、對電池充放電電流的監(jiān)控、對浮充電及浮充電曲線狀態(tài)的監(jiān)控、對電解液及液位的監(jiān)控、對電池絕緣電阻的監(jiān)控、對連接電阻的監(jiān)控等，并可以通過采集變換電流與電壓等模型實現(xiàn)對電池內(nèi)阻的監(jiān)控，不僅可以實現(xiàn)對電池組SOC(state of charge)的狀態(tài)監(jiān)控、還可以實現(xiàn)對電池組SOH(state of health)監(jiān)控與預判，且也還可以通過聯(lián)動補水系統(tǒng)實現(xiàn)對電池的自動補液等維護性操作。

堿性蓄電池管理系統(tǒng)可以通過對各參數(shù)及控制閾值的合理設定，建立起電池組系統(tǒng)數(shù)字化監(jiān)控模型，搭建起電池組系統(tǒng)更加安全的應用平臺，確保電池組系統(tǒng)的安全有效運行，即通過對蓄電池電壓、電流、液位、溫度、電阻、浮充電狀態(tài)等信息有效組合設定，或通過對電池組半電壓比對、對一段工作時間內(nèi)的溫度比對等，做出蓄電池狀態(tài)分析，確保蓄電池工作在合適的監(jiān)控狀態(tài)。當電池組狀態(tài)發(fā)生偏離，即電池管理系統(tǒng)檢測到電壓、電流、液位、溫度、壓差、溫升速率等參數(shù)異常時，會通過CAN、MVB(multifunction vehicle bus)或者以太網(wǎng)通信上傳至整車/機系統(tǒng)，或者通過T-BOX 上傳至后臺系統(tǒng)，提醒相關人員及時予以處置，提高電池應用的安全性。

堿性蓄電池管理系統(tǒng)的應用不僅能夠減少電池使用過程中維護工作量，還可以為整機自動化、數(shù)字化、智能化操控提供參數(shù)和依據(jù)，也能夠有效預判電池使用期限和最大限度的延長電池的使用壽命，具有良好的安全保障性和經(jīng)濟合理性，是傳統(tǒng)堿性蓄電池應用的一個新發(fā)展方向。

需要特別注意的是，堿性蓄電池與鋰離子蓄電池有非常大的充放電特性差異，特別是其充電效率與水的電解、比較大的自放電等。因此，在開發(fā)堿性蓄電池管理系統(tǒng)及模型時，不能簡單地套用鋰離子蓄電池的管理模型，需要重點對堿性蓄電池荷電狀態(tài)(SOC)模型算法、健康狀態(tài)(SOH)模型算法、多模型融合的溫度場評估算法等進行研究開發(fā)，建立起更適合堿性蓄電池自身特點的算法模型。

堿性蓄電池荷電狀態(tài)評估主要是通過安時積分法與不同溫度下的OCV(open circuit voltage)曲線相結(jié)合的不斷修正來計算荷電狀態(tài)。將修正后的結(jié)果存儲在電池管理系統(tǒng)的EEprom(electrically erasable programmable read-only memory)中，并上報給主機。圖5所示是河南新太行電源股份有限公司建立的SOC算法模型拓撲圖。

圖5 堿性蓄電池SOC 算法模型示例

堿性蓄電池健康度(SOH)評估主要是通過電池使用過程中的歷史數(shù)據(jù)積累，并依據(jù)使用期限及電池容量衰減趨勢、電阻變化趨勢，結(jié)合當期使用中檢測到的電壓、電流和溫度等參數(shù)，與蓄電池自身結(jié)構(gòu)特性數(shù)據(jù)相結(jié)合，采用不斷修正模式，實時診斷蓄電池的健康度狀況。

通過實時在線監(jiān)控系統(tǒng)，堿性蓄電池智能管理系統(tǒng)可以將蓄電池組電壓、SOC、充放電電流及環(huán)境溫度、安全預警提示、維護提示等信息發(fā)送用戶后臺系統(tǒng)，方便維護人員及時定位維護，提高維護效率，降低人工成本。圖6是河南新太行電源股份有限公司開發(fā)的SOC算法模型和管理系統(tǒng)在地鐵領域的應用案例。

圖6 河南新太行電源股份有限公司開發(fā)的堿性蓄電池管理系統(tǒng)應用實例

堿性蓄電池智能管理系統(tǒng)還包括絕緣電阻檢測與管理提示、溫度場監(jiān)控與管理提示、氣體析出監(jiān)控與管理提示、電解液液位監(jiān)控與管理提示等。

4 堿性蓄電池智能管理系統(tǒng)應用趨勢

堿性蓄電池管理系統(tǒng)應用主要包括用戶管理平臺與蓄電池智能系統(tǒng)、運行數(shù)據(jù)與安全預警、蓄電池與充電機智能匹配、蓄電池組定期智能維護等，是堿性蓄電池應用的新趨勢、新要求。

(1)狀態(tài)監(jiān)控與自動維護新需求

堿性蓄電池應用從最初的將幾只單體蓄電池串聯(lián)起來作為電源使用，再到具有完美的組合殼體及簡單的電子配套，并發(fā)展到目前的蓄電池系統(tǒng)集成，即將單體電池、電池模組、電子與軟件系統(tǒng)集成為一體，更好地滿足軌道交通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、石油平臺供電等系統(tǒng)智能化、數(shù)字化管控升級需求。

堿性蓄電池智能化監(jiān)控除了對單體電池或標準化模組電壓、電流、溫度、絕緣電阻等參數(shù)監(jiān)控以外，其網(wǎng)絡化、數(shù)字化和遠程移動平臺應用需求已經(jīng)顯現(xiàn)。而對應該新需求，智能管理系統(tǒng)就需要結(jié)合新應用需求環(huán)境，通過先期的模型計算處理，開發(fā)適合遠程終端應有的數(shù)據(jù)模式，優(yōu)化SOC、SOH及安全預警新模式。

例如：目前蓄電池健康監(jiān)測系統(tǒng)和蓄電池充放電維護還沒有完全實現(xiàn)關聯(lián)。而河南新太行電源股份有限公司正探索性研究的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠溝通充電機等多方聯(lián)動，通過采用在線監(jiān)控方法，協(xié)調(diào)充電機系統(tǒng)實現(xiàn)車輛的在線對蓄電池自動維護，可以有效提高產(chǎn)品維護工作質(zhì)量(圖7)。

圖7 堿性蓄電池智能監(jiān)控平臺拓撲圖

(2)安全預警新趨勢

盡管堿性蓄電池是水系電池，具有本質(zhì)安全性，但是，該電池系統(tǒng)在使用過程中仍然會存在安全隱患，包括電壓異常、系統(tǒng)熱失控、氫爆、絕緣性降低等。因此，工業(yè)堿性蓄電池的管理系統(tǒng)需要具有安全預警模式，并且需要與管理平臺或移動終端等實現(xiàn)信息共享，確保系統(tǒng)運行的安全性。例如：

電壓異常預警：電壓異常包括單體電池電壓或最小檢測單元的電壓低于其它平均電壓0.3 V 以上；或電池系統(tǒng)的半電壓(電池組的一半)相差大于1 V時，應該向管理平臺發(fā)出異常預警。

熱失控預警：當檢測到單點溫度超過其它監(jiān)控點溫度5 ℃以上，或檢測到溫度超過設定的閾值，或溫升(或出車與收車相比)明顯出現(xiàn)異常時，應該向管理平臺發(fā)出異常預警。

熱失控是蓄電池出現(xiàn)極端事故的主要原因，當蓄電池長時間過充電，或者電解液減少引起了蓄電池溫度升高，如果不能及時控制就會造成蓄電池的熱失控。開發(fā)熱失控預警系統(tǒng)則是通過檢測電池極柱溫度，當極柱溫度高于某個閾值或出現(xiàn)熱失控預兆，系統(tǒng)便預判該蓄電池有熱失控風險，通過Internet/MVB 向TCMS(train control and management system)系統(tǒng)提前預警，系統(tǒng)可指派工作人員進行巡檢，排查問題原因，有效預防熱失控事件發(fā)生(圖8)。

圖8 堿性蓄電池溫度監(jiān)控與預警示意圖

氫爆預警：氫爆是堿性蓄電池比較嚴重的安全問題，由于設計或通風等緣故，會在某些時點出現(xiàn)氫氣聚集，從而可能引發(fā)氫爆發(fā)生。因此，堿性蓄電池智能管理系統(tǒng)需要具備氫氣濃度檢測和安全預警功能，確保電池系統(tǒng)使用的安全性。

絕緣性降低預警：堿性蓄電池在使用過程中會出現(xiàn)漏液現(xiàn)象，由于氣體溢出所帶堿性物質(zhì)，有可能引發(fā)電池系統(tǒng)的絕緣性降低，從而引發(fā)安全事故。智能管理系統(tǒng)可通過持續(xù)測量電池組正極對箱體的絕緣值和電池組負極對箱體的絕緣值，如果系統(tǒng)絕緣值低于例如500 Ω/V，在線監(jiān)控系統(tǒng)就會向管理平臺發(fā)出異常預警(圖9)。

圖9 絕緣性能監(jiān)控示意圖

浮充電異常預警：眾多事故調(diào)查表明，堿性蓄電池不少事故是由于充電與電池系統(tǒng)匹配性不恰當所引發(fā)。特別是隨著電池使用及性能的衰減，充電模式卻仍按在按照新電池狀態(tài)執(zhí)行，沒有有效隨電池性能改變而調(diào)整充電策略。堿性蓄電池智能管理系統(tǒng)應具有隨著電池性能變化而與充電機進行有效協(xié)同功能，及時調(diào)整相關充電策略的發(fā)展需求。同時，智能管理系統(tǒng)也需要具有對充電模式，特別是浮充電模式下時間與電流關系的有效分析，一旦發(fā)現(xiàn)浮充電模式下卻長時間電流無法降低到預設狀態(tài)，應能向管理平臺發(fā)出異常預警。

(3)自動補水維護新趨勢

工業(yè)堿性蓄電池在使用過程中需要定期進行補液(水)，對電解液量控制有明確之要求。傳統(tǒng)辦法是定期的人工維護，但會導致停止使用，增加使用和維護成本等。目前，應用較多的補水系統(tǒng)是由補水車、補水氣塞及補液管等組成。其中，補液氣塞和補液管連接到蓄電池組上，作為蓄電池組一部分。當蓄電池組需要補水時，需將補水車與蓄電池組的補液管通過快換接頭連接，即可實現(xiàn)電池組之補水作業(yè)。

自動化補水系統(tǒng)，則是通過蓄電池液位監(jiān)控和管理系統(tǒng)之智能化操作，選擇合適的時機對蓄電池進行定期的自動化補水作業(yè)，不要人工拆卸蓄電池或連接補水管路等，減少人工作業(yè)勞動強度且還能夠確保電池長壽(圖10)。

圖10 自動補水系統(tǒng)示意圖

(4)應用系統(tǒng)節(jié)能技術新趨勢

工業(yè)堿性蓄電池使用主要是以備用兼動力電源為主，為了解決再生能源消耗以及環(huán)境污染問題，未來的研究需要不斷創(chuàng)新節(jié)能技術。一個關鍵趨勢是提升堿性蓄電池的快速充電能力，并將其與先進的管理系統(tǒng)協(xié)同工作，從而實現(xiàn)再生制動能量的回收和利用，顯著提高能源回收的效率，最大程度地降低能源成本。

總之，工業(yè)堿性蓄電池的應用領域正在朝著更節(jié)能、更環(huán)保的方向發(fā)展。通過提高充電速度和優(yōu)化能量管理，可更有效地利用堿性蓄電池作為備用電源，減少能源浪費，降低對傳統(tǒng)能源的依賴，以及減少對環(huán)境的不利影響。工業(yè)堿性蓄電池技術將在未來的能源管理中發(fā)揮重要作用，為可持續(xù)能源未來的實現(xiàn)貢獻力量。

三、結(jié)束語

工業(yè)堿性蓄電池從最初將幾只單體蓄電池串聯(lián)起來使用，發(fā)展到目前系統(tǒng)集成，即將單體蓄電池、組合箱體、電子、軟件系統(tǒng)集成為一體，更好地滿足了客戶系統(tǒng)的智能化發(fā)展需求。

工業(yè)堿性蓄電池的智能發(fā)展是一項基于標準化智能電池模組的發(fā)展趨勢，其核心特點是將自動化和局部智能化與數(shù)字化相結(jié)合，通過流程再造實現(xiàn)多工序一體化智能制造。這一發(fā)展取決于智能化管理系統(tǒng)的開發(fā)，具體來說，是通過堿性蓄電池管理系統(tǒng)來監(jiān)控電池的各項參數(shù)，包括電壓、溫度、充放電電流、浮充電狀態(tài)、電解液液位、絕緣電阻、氫氣氣氛等，并實施電池內(nèi)阻監(jiān)測、SOC和SOH狀態(tài)模型的建立，以及聯(lián)動補水等操作，以實現(xiàn)應用過程的自動化和數(shù)字化管理。這一過程旨在確保工業(yè)堿性蓄電池組系統(tǒng)在其整個壽命周期內(nèi)以最低成本和最高效率進行安全有效的運行。

工業(yè)堿性蓄電池的智能發(fā)展趨勢是符合時代發(fā)展的必然要求。它不僅有助于提高電池系統(tǒng)的性能和可靠性，還能夠減少運營和維護的成本，并促進電池系統(tǒng)的可持續(xù)應用。為實現(xiàn)這一目標，需要全行業(yè)的緊密協(xié)作和配套發(fā)展，以確保工業(yè)堿性蓄電池智能化發(fā)展而共同努力，從而更好地滿足不斷增長的工業(yè)電池需求。