閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)與簡(jiǎn)單維護(hù)課件(PPT 54頁(yè))

1、閥控式鉛酸蓄電池電池簡(jiǎn)介閥控式密封鉛酸蓄電池就是VRLA電池。 英語(yǔ)全稱為：Valve Regulated Lead Acid Battery 它誕生于20世紀(jì)70年代，到1975年時(shí)，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模，很快就形成了產(chǎn)業(yè)化并大量投放市場(chǎng)。這種電池雖然也是鉛酸蓄電池，但是它與原來(lái)的鉛酸蓄電池相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，而倍受用戶歡迎，特別是讓那些需要將電池配套設(shè)備安裝在一起(或一個(gè)工作間)的用戶青睞，例如UPS、電信設(shè)備、移動(dòng)通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、摩托車等。這是因?yàn)閂RLA電池是全密封的，不會(huì)漏酸，而且在充放電時(shí)不會(huì)象老式鉛酸蓄電池那樣會(huì)有酸霧放出來(lái)而腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，所以從結(jié)構(gòu)特性上

2、人們把VRLA電池又叫做密閉（封）鉛酸蓄電池。為了區(qū)分，把老式鉛酸蓄電池叫做開口鉛酸蓄電池。由于VRLA電池從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它不但是全密封的，而且還有一個(gè)可以控制電池內(nèi)部氣體壓力的閥，所以VRLA鉛酸蓄電池的全稱便成了“閥控式密閉鉛酸蓄電池”。 第1頁(yè)，共54頁(yè)。技術(shù)特點(diǎn)鉛酸蓄電池的電性能用下列參數(shù)量度：電池電動(dòng)勢(shì)、開路電壓、終止電壓、工作電壓、放電電流、容量、電池內(nèi)阻、儲(chǔ)存性能、使用壽命（浮充壽命、充放電循環(huán)壽命）等。 第2頁(yè)，共54頁(yè)。相關(guān)參數(shù)當(dāng)蓄電池用導(dǎo)體在外部接通時(shí)，正極和負(fù)極的電化反應(yīng)自發(fā)地進(jìn)行，倘若電池中電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)換達(dá)到平衡時(shí)，正極的平衡電極電勢(shì)與負(fù)極平衡電極電勢(shì)的差值，便是電池

3、電動(dòng)勢(shì)，它在數(shù)值上等于達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)的開路電壓。電動(dòng)勢(shì)與單位電量的乘積，表示單位電量所能作的最大電功。但電池電動(dòng)熱與開路電壓意義不同：電動(dòng)勢(shì)可依據(jù)電池中的反應(yīng)利用熱力學(xué)計(jì)算或通過(guò)測(cè)量計(jì)算，有明確的物理意義。后者只在數(shù)字上近于電動(dòng)勢(shì)，需視電池的可逆程度而定。 電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池正極電極電勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之差。 電池工作電壓是指電池有電流通過(guò)（閉路）的端電壓。在電池放電初始的工作電壓稱為初始電壓。電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過(guò)電位的存在，電池的工作電壓低于開路電壓。 第3頁(yè)，共54頁(yè)。電池容量?電池容量是指電池儲(chǔ)存電量的數(shù)量，以符號(hào)C表示。常用的單位

4、為安培小時(shí)，簡(jiǎn)稱安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（mAh）。 電池的容量可以分為額定容量（標(biāo)稱容量）、實(shí)際容量。 （1）額定容量 額定容量是電池規(guī)定在25環(huán)境溫度下，以10小時(shí)率電流放電，應(yīng)該放出最低限度的電量(Ah)。 a、放電率。放電率是針對(duì)蓄電池放電電流大小，分為時(shí)間率和電流率。 放電時(shí)間率指在一定放電條件下，放電至放電終了電壓的時(shí)間長(zhǎng)短。依據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)，放電時(shí)間率有20，10，5，3，1，0.5小時(shí)率及分鐘率，分別表示為：20Hr，10Hr，5Hr，3Hr，2Hr，1Hr，0.5Hr 等。 第4頁(yè)，共54頁(yè)。b、放電終止電壓。鉛蓄電池以一定的放電率在25環(huán)境溫度下放電至能再反復(fù)充電使用的最低電壓稱

5、為放電終了電壓。大多數(shù)固定型電池規(guī)定以10Hr放電時(shí)（25）終止電壓為1.8V/只。終止電壓值視放電速率和需要而夫定。通常，為使電池安全運(yùn)行，小于10Hr的小電流放電，終止電壓取值稍高，大于10Hr的大電流放電，終止電壓取值稍低。在通信電源系統(tǒng)中，蓄電池放電的終止電壓，由通信設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)電壓要求而定。 放電電流率是為了比較標(biāo)稱容量不同的蓄電池放電電流大小而設(shè)的，通常以10小時(shí)率電流為標(biāo)準(zhǔn)，用I10表示，3小時(shí)率及1小時(shí)率放電電流則分別以I3、I1表示。 第5頁(yè)，共54頁(yè)。c、額定容量。固定鉛酸蓄電池規(guī)定在25環(huán)境下，以10小時(shí)率電流放電至終了電壓所能達(dá)到的額定容量。10小時(shí)率額定容量用C10表示

6、。10小時(shí)率的電流值為C10/10 其它小時(shí)率下容量表示方法為：3小時(shí)率容量(Ah)用C3表示， 在25環(huán)境溫度下實(shí)測(cè)容量(Ah)是放電電流與放電時(shí)間(h)的乘積，閥控鉛酸固定型電池C3和I3值應(yīng)該為 C3=0.75 C10(Ah) I3=2.5 I10(h) 1小時(shí)定容量(Ah)用C1表示，實(shí)測(cè)C1和I1值應(yīng)為C1=0.55 C10(Ah) I1=5.5 I10(h) （2）實(shí)際容量 實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為Ah。 第6頁(yè)，共54頁(yè)。電池內(nèi)阻電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻又包括電化學(xué)極化與濃差極化。內(nèi)阻的存在，使電池放電時(shí)的

7、端電壓低于電池電動(dòng)勢(shì)和開路電壓，充電時(shí)端電壓高于電動(dòng)勢(shì)和開路電壓。電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過(guò)程中隨時(shí)間不斷變化，因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)的組成、電解液濃度和溫度都在不斷地改變。 歐姆電阻遵守歐姆定律；極化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨電流密度的對(duì)數(shù)增大而線性增大。 第7頁(yè)，共54頁(yè)。循環(huán)壽命蓄電池經(jīng)歷一次充電和放電，稱為一次循環(huán)（一個(gè)周期）。在一定放電條件下，電池工作至某一容量規(guī)定值之前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為循環(huán)壽命。 各種蓄電池使用循環(huán)次數(shù)都有差異，傳統(tǒng)固定型鉛酸電池約為500600次，起動(dòng)型鉛酸電池約為300500次。閥控式密封鉛酸電池循環(huán)壽命為10001200次。影響循環(huán)

8、壽命的因素一是廠家產(chǎn)品的性能，二是維護(hù)工作的質(zhì)量。固定型鉛電池用壽命，還可以用浮充壽命（年）來(lái)衡量，閥控式密封鉛酸電池浮充壽命在10年以上。 對(duì)于起動(dòng)型鉛酸蓄電池，按我國(guó)機(jī)電部頒標(biāo)準(zhǔn)，采用過(guò)充電耐久能力及循環(huán)耐久能力單元數(shù)來(lái)表示壽命，而不采用循環(huán)次數(shù)表示壽命。即過(guò)充電單元數(shù)應(yīng)在4以上，循環(huán)耐久能力單元數(shù)應(yīng)在3以上。 第8頁(yè)，共54頁(yè)。電池能量電池的能量是指在一定放電制度下，蓄電池所能給出的電能，通常用瓦時(shí)（Wh）表示。 電池的能量分為理論能量和實(shí)際能量。理論能量W理可用理論容量和電動(dòng)勢(shì)（E）的乘積表示，即 W理=C理E 電池的實(shí)際能量為一定放電條件下的實(shí)際容量C實(shí)與平均工作電壓U平的乘積，即

9、W實(shí)=C實(shí)U平 常用比能量來(lái)比較不同的電池系統(tǒng)。比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能，單位分別是Wh/kg或Wh/L。 比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。前者指1 kg電池反應(yīng)物質(zhì)完全放電時(shí)理論上所能輸出的能量。實(shí)際比能量為1 kg電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實(shí)際能量。 第9頁(yè)，共54頁(yè)。由于各種因素的影響，電池的實(shí)際比能量遠(yuǎn)小于理論比能量。實(shí)際比能量和理論比能量的關(guān)系可表示如下： W實(shí)= W理KVKRKm 式中 KV電壓效率； KR反應(yīng)效率； Km質(zhì)量效率。 電壓效率是指電池的工作電壓與電動(dòng)勢(shì)的比值。電池放電時(shí)，由于電化學(xué)極化、濃差極化和歐姆壓降，工作電壓小于電動(dòng)勢(shì)。 反應(yīng)效率表示活性

10、物質(zhì)的利用率。 電池的比能量是綜合性指標(biāo)，它反映了電池的質(zhì)量水平，也表明生產(chǎn)廠家的技術(shù)和管理水平。 第10頁(yè)，共54頁(yè)。儲(chǔ)存性能蓄電池在貯存期間，由于電池內(nèi)存在雜質(zhì)，如正電性的金屬離子，這些雜質(zhì)可與負(fù)極活性物質(zhì)組成微電池，發(fā)生負(fù)極金屬溶解和氫氣的析出。又如溶液中及從正極板柵溶解的雜質(zhì)，若其標(biāo)準(zhǔn)電極電位介于正極和負(fù)極標(biāo)準(zhǔn)電極電位之間，則會(huì)被正極氧化，又會(huì)被負(fù)極還原。所以有害雜質(zhì)的存在，使正極和負(fù)極活性物質(zhì)逐漸被消耗，而造成電池喪失容量，這種現(xiàn)象稱為自放電。 電池自放電率用單位時(shí)間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)表示：即用電池貯存前（C10）（C10”）容量差值和貯存時(shí)間T（天、月）的容量百分?jǐn)?shù)表示。第11頁(yè)，

11、共54頁(yè)。閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)與簡(jiǎn)單維護(hù)一、閥控式密封鉛酸蓄電池在通信電源系統(tǒng)中的作用1后備電源，包括直流供電系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)2平滑濾波3調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓4動(dòng)力設(shè)備啟動(dòng)電源第12頁(yè)，共54頁(yè)。圖1：電池作用示意圖 第13頁(yè)，共54頁(yè)。. 二、固定型鉛酸蓄電池的類型第14頁(yè)，共54頁(yè)。三、閥控式密封鉛酸蓄電池中一些字母、數(shù)字、名詞的含義1.GFM中G：固定用，F(xiàn)：閥控式，M：密封2.3GFM1000中3：表示每組合電池的單體數(shù)，1000：表示電池的額定容量（Ah，10h率）。華達(dá)為例3.GFM2000中2000：表示容量為2000Ah的電池。太行為例4.C10與I10：C10表示電池的10小時(shí)率

12、放電容量。I10表示電池10小時(shí)率放電的電流。I10=C10/10(A)5.放電深度：電池放電時(shí)放出所有容量的程度，一般用百分?jǐn)?shù)表示。放電深度為20%：電池只放出所有容量的20%即停止放電，此時(shí)電池還剩有80%的容量。開路電壓：電池在開路狀態(tài)下的端電壓。（單體電池的開路電壓大約為2.13V）。工作電壓：電池接通負(fù)荷后在放電過(guò)程中顯示的電壓，又稱負(fù)荷電壓或放電電壓。第15頁(yè)，共54頁(yè)。四、電池自放電電池的自放電是指電池在存儲(chǔ)期間容量降低的現(xiàn)象。電池自放電原因：1）正極活性物質(zhì)與電解液的反應(yīng)；2）正極活性物質(zhì)與板柵合金之間的反應(yīng)；3）正極活性物質(zhì)與負(fù)極析出氫氣的反應(yīng)。電池自放電的速度與板柵材料，電

13、解液密度，活性物質(zhì)純度及儲(chǔ)存期溫度等因素有關(guān)。第16頁(yè)，共54頁(yè)。五、電池的連接方式：1000Ah以上的大容量電池大部分是由500Ah或1000Ah并聯(lián)而成的，連接條使用較多，應(yīng)采用“多串少并，先串后并”原則。目前華達(dá)最大單體電池為2V 1500Ah。在市電正常時(shí)，蓄電池與整流器并聯(lián)運(yùn)行，蓄電池自放電引起的容量損失在全浮充過(guò)程被補(bǔ)足。在市電中斷或某特殊場(chǎng)合，由蓄電池單獨(dú)供電。第17頁(yè)，共54頁(yè)。六、蓄電池的容量：1.容量的選擇：閥控鉛酸蓄電池的額定容量是10小時(shí)率房放電容量。放電電流過(guò)大，則達(dá)不到額定容量。因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)備負(fù)載大小、放電時(shí)間、電壓大小等因素來(lái)選擇合適容量的電池。蓄電池總?cè)萘繎?yīng)按

14、下式配置：QKIT/n1+a(t-25)式中：Q為選用的蓄電池總?cè)萘浚ˋh）；K為安全系數(shù)，取1.25；I為負(fù)荷電流（A）；T為放電小時(shí)數(shù)（h）；n為放電容量系數(shù)（T、n 在電池安裝手冊(cè)上找）；t為實(shí)際電池所在地最低溫度值。有采暖設(shè)備時(shí)，取15，無(wú)采暖設(shè)備取5；a為電池溫度系數(shù)（(1/）當(dāng)放電小時(shí)率10時(shí)，取a=0.006；當(dāng)10放電小時(shí)率1時(shí)，取a=0.008；當(dāng)放電小時(shí)率1時(shí)，取a=0.01.第18頁(yè)，共54頁(yè)。2.放電率對(duì)電池容量的影響鉛酸蓄電池容量隨放電倍率增大而減小，在談到容量時(shí)，必須指明放電的時(shí)率或倍率。電池容量隨放電時(shí)率或倍率不同而不同。3.溫度對(duì)電池容量的影響環(huán)境溫度對(duì)電池的容

15、量影響較大，隨著環(huán)境溫度的降低而減小。環(huán)境溫度變化1時(shí)的電池容量變化稱為容量的溫度系數(shù)。溫度補(bǔ)償系數(shù)應(yīng)以各電池廠家提供的為準(zhǔn)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如環(huán)境溫度不是25，則需將四實(shí)測(cè)容量按下式換算為25基準(zhǔn)溫度時(shí)的實(shí)際容量Ce，其值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。 Ce=Ct/1+K(t-25)式中：t為放電時(shí)的環(huán)境溫度，K是溫度系數(shù)，10小時(shí)放電率的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.006/, 3小時(shí)放電率的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.008/, 1小時(shí)放電率的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.01/, 4.容量計(jì)算閥控式鉛酸蓄電池的實(shí)際容量與放電制度（放電率、溫度、終止電壓）和電池的結(jié)構(gòu)有關(guān)。如果以恒定電流放電，放電至規(guī)定的終止電壓，則電池的實(shí)際容量Ct=放電

16、電流I*放電時(shí)間t，單位為Ah.第19頁(yè)，共54頁(yè)。5.剩余容量的估算電池容量動(dòng)態(tài)計(jì)算,是通過(guò)電池電流對(duì)時(shí)間的積分來(lái)計(jì)算的,它反映了電池充入的或放出的容量的多少,同時(shí)有時(shí)需要大致了解電池的”好壞程度”,因此需要進(jìn)行容量的預(yù)計(jì).用戶可以啟動(dòng)容量預(yù)計(jì)來(lái)預(yù) 測(cè)容量。容量估算的基本方法是:獲取一組完好的標(biāo)準(zhǔn)電池的0.05C10 A放電電壓曲線后,對(duì)電池進(jìn)行以0.05C10A電流放電,每隔一段時(shí)間比較一下放電端電壓及放出的容量.例如某標(biāo)準(zhǔn)電池0.05C10A放電到 12.5V用了200分鐘,而所測(cè)電池0.05C10A放電到12.5V只用了150分鐘,則該電池的靜置容量為額定容量的150/200*100%

17、= 75%。很多情況需要不是等真正停電后知道電池能支持多長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)槿绻竭@時(shí)才發(fā)現(xiàn)電池容量不夠?yàn)闀r(shí)已晚。所以希望能對(duì)電池的容量能進(jìn)行一個(gè)預(yù)估。在UPS開機(jī)時(shí)或運(yùn)行一定時(shí)間時(shí)或能進(jìn)行在線手動(dòng)的對(duì)電池的測(cè)試。該測(cè)試特別是帶了重要負(fù)載后的在線測(cè)試是承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)的。建議電池只支持很短的一個(gè)時(shí)間，最好是負(fù)載需要的能量由市電和電池分擔(dān)，這樣可以防止因電池容量不足造成猝不及防的UPS輸出中斷問(wèn)題。 但是很多UPS的容量估算是根據(jù)電池的電壓直接估算的百分比。不管怎樣，容量估算僅僅是“估算”，一般做到10%的精度已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)的了。第20頁(yè)，共54頁(yè)。七、VRLA電池的失效模式VRLA電池盡管有許多的優(yōu)點(diǎn)，但

18、它和所有電池一樣也存在可靠性和壽命問(wèn)題。VRLA電池文獻(xiàn)報(bào)道：其使用壽命為15年左右（25浮充使用）。但國(guó)內(nèi)外的VRLA電池在實(shí)際使用過(guò)程中，均出現(xiàn)過(guò)提前失效的現(xiàn)象。目前造成VRLA電池的失效模式主要有板柵的腐蝕與增長(zhǎng)、電解液干涸、負(fù)極硫酸鹽化、早期容量損失（PCL）、熱失控等。第21頁(yè)，共54頁(yè)。八、VLRA電池的使用和維護(hù)1、VLRA電池的選型VLRA電池主要應(yīng)用于電信、電力、UPS不間斷電源等領(lǐng)域。在使用前必須正確的選擇型號(hào)，以保證電池有足夠的放電容量（負(fù)載大小與放電時(shí)間是選擇電池容量的主要依據(jù)），使通信設(shè)備能夠正常運(yùn)行；另外選擇合理的容量能夠避免選擇容量過(guò)大而造成浪費(fèi)。選型方法有兩種：

19、 1)計(jì)算法 ）、曲線查找法。第22頁(yè)，共54頁(yè)。2、VLRA電池的安裝使用及注意事項(xiàng)在安裝和使用電池之前，首先應(yīng)仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書，按要求進(jìn)行安裝和使用。安裝時(shí)，應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面：1）、安裝方案應(yīng)根據(jù)地點(diǎn)、條件制訂，如地面負(fù)荷、通風(fēng)環(huán)境、陽(yáng)光照射、腐蝕和有機(jī)溶劑、機(jī)房布局、維修是否方便等。2）、安裝時(shí)新舊蓄電池一般不能混用，不同類型的電池或不同容量的電池決不可混合使用。3）、電池均為100荷電出廠，必須小心操作，忌短路，安裝時(shí)應(yīng)采用絕緣工具，戴絕緣手套，防止電擊。4）、電池在安裝使用前，在035的環(huán)境下存放，儲(chǔ)存期限為3個(gè)月，若超過(guò)3個(gè)月，就應(yīng)按使用書給定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)充電。第23頁(yè)

20、，共54頁(yè)。5）、按規(guī)定的串并聯(lián)線路，連接列間、層間、面板端子的電池連接，在安裝末端連接件和整個(gè)電源系統(tǒng)導(dǎo)通前，應(yīng)認(rèn)真檢查正負(fù)極性及測(cè)量系統(tǒng)電壓。并注意：在符合設(shè)計(jì)截面積的前提下，引出線應(yīng)盡可能短，以減少大電流放電時(shí)的壓降；兩組以上電池并聯(lián)時(shí)，每組電池至負(fù)載的電纜線最好等長(zhǎng)，以利于電池充放電時(shí)各組電池電流均衡。6）、電池連接時(shí)，螺絲必須緊固，但也要防止擰緊力過(guò)大而使極柱嵌銅間損壞。7）、安裝結(jié)束后應(yīng)再次檢查系統(tǒng)電壓和電池正負(fù)極方向 ，以確保電池安裝的正確。8）、可用肥皂水浸濕軟布清潔電池殼、蓋、面板和連接線，不能用有機(jī)溶劑清洗，以免腐蝕電池蓋及其它部件。第24頁(yè)，共54頁(yè)。3、VRLA電池的維

21、護(hù)1）、補(bǔ)充電：采用恒壓限流充電。a、 電池系統(tǒng)安裝完畢，對(duì)電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電；b、 電池?cái)R置停用時(shí)間超過(guò)三個(gè)月；蓄電池的放電a、每年應(yīng)以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性放電試驗(yàn)，放出額定容量的30%-40%；b、每三年做一次容量試驗(yàn)，到使用六年后應(yīng)每年做一次；第25頁(yè)，共54頁(yè)。2）、蓄電池容量的測(cè)量方法1：離線式測(cè)量法a、將脫離供電系統(tǒng)的蓄電池組充滿電后靜置124h，在環(huán)境溫度為255的條件下開始放電；b、放電開始前應(yīng)測(cè)蓄電池的端電壓，放電期間應(yīng)測(cè)記蓄電池的放電電流，時(shí)間及環(huán)境溫度，放電電流波動(dòng)不得超過(guò)規(guī)定值的1%；c、放電期間應(yīng)測(cè)蓄電池端電壓及室溫，測(cè)量時(shí)間間隔為：10h率放電1h，3h率放電0.5

22、h，1h率放電10min，在放電末期要隨時(shí)測(cè)量，以便準(zhǔn)確地確定達(dá)到放電終止電壓的時(shí)間；d、放電電流乘以放電時(shí)間即為蓄電池組的容量，蓄電池不按10小時(shí)率放電時(shí)或環(huán)境溫度不是25時(shí)，則應(yīng)將實(shí)際測(cè)量的容量換算成25時(shí)的容量；e、放電結(jié)束后，要對(duì)蓄電池組充電，充入電量應(yīng)是放電電量的1.2倍。第26頁(yè)，共54頁(yè)。方法2：在線式測(cè)量法a、在供電系統(tǒng)中，關(guān)掉整流器由蓄電池組放電供給通信設(shè)備，在蓄電池組放電時(shí)找出蓄電池組中電壓最低，容量最差的一只電池來(lái)作為容量試驗(yàn)的對(duì)象；b、打開整流器對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，等蓄電池組充滿后穩(wěn)定1小時(shí)以上；c、對(duì)a中放電時(shí)找出的最差的那只電池進(jìn)行10小時(shí)率放電試驗(yàn)，放電前后要測(cè)量

23、該只電池的端電壓、溫度、放電時(shí)間和室溫。以后每隔1h測(cè)試一次，放電快到終止電壓時(shí)，應(yīng)隨時(shí)測(cè)試，以便準(zhǔn)確記錄放電時(shí)間：d、放電時(shí)間乘以放電電流即為該電池的容量，當(dāng)室溫不是25時(shí)，應(yīng)按式（1）換算成25時(shí)的容量；e、放電試驗(yàn)結(jié)束后用充電機(jī)對(duì)該只電池進(jìn)行充電，恢復(fù)其容量；f、根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)繪制放電曲線；第27頁(yè)，共54頁(yè)。方法3：核對(duì)性容量試驗(yàn)法為了能隨時(shí)掌握蓄電池組的大致容量，進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn)是必要的，其方法是：a、在直流供電系統(tǒng)中，關(guān)閉開關(guān)電源，讓蓄電池對(duì)通信設(shè)備供電，蓄電池組放電前后要測(cè)試每只電池的端壓、溫度、比重、室溫和放電時(shí)間、放出額定容量的30%40%為止；b、放電結(jié)束后，要對(duì)蓄電池充

24、電；c、根據(jù)測(cè)試的數(shù)據(jù)作出放電曲線，留作以再次測(cè)試時(shí)做比較；注意事項(xiàng)：上述3種蓄電池的容量試驗(yàn)方法，是日常維護(hù)中常用的方法，但無(wú)論哪種方法，在容量測(cè)試期間通信安全都會(huì)受到一定的威脅。因此在做容量試驗(yàn)時(shí)要防止市電中斷，備用發(fā)電組應(yīng)處于良好狀態(tài)3）、周期維護(hù)項(xiàng)目月度保養(yǎng)第28頁(yè)，共54頁(yè)。每月完成下列檢查：1、浮充電壓，環(huán)境溫度；2、連接處有無(wú)松動(dòng)、腐蝕現(xiàn)象；3、電池殼體有無(wú)滲漏和變形；4、極柱、安全閥周圍是否有酸霧溢出；5、逐個(gè)檢查電池的清潔度、端子的損傷及發(fā)熱痕跡、外殼及蓋的損壞或過(guò)熱痕跡;6、測(cè)量和記錄電池系統(tǒng)的總電壓、浮充電流；第29頁(yè)，共54頁(yè)。季度保養(yǎng)1、重復(fù)各項(xiàng)月度檢查；2、測(cè)量和記

25、錄各在線電池的浮充電壓，若經(jīng)過(guò)溫度校正有兩只以上電池電壓低于2.18V，與廠家聯(lián)系。年度保養(yǎng)1、重復(fù)季度所有保養(yǎng)、檢查；2、每年檢查連接部分是否有松動(dòng)；3、每年電池組以實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行一次核對(duì)性放電試驗(yàn)，放出額定容量的30%40%；三年保養(yǎng)每三年進(jìn)行一次容量試驗(yàn)，到使用六年后每年做一次，若該組電池實(shí)放容量低于額定容量的80%，則認(rèn)為該電池組壽命終止。第30頁(yè)，共54頁(yè)。九、電池維護(hù)過(guò)程中應(yīng)注意的一些問(wèn)題：1、機(jī)房的供電情況為保證蓄電池的使用壽命，最好不要使蓄電池有過(guò)放電的情況，穩(wěn)定的市電及油機(jī)配備是蓄電池使用壽命長(zhǎng)的良好保證，而且油機(jī)最好至少每月啟動(dòng)一次，檢查其是否能正常工作。2、VLRA電池的使

26、用環(huán)境VLRA電池應(yīng)安裝在院里人員和易產(chǎn)生火花的地方，最好在清潔的環(huán)境中使用。電池室的室溫應(yīng)控制在5至35之間，有條件最好安裝空調(diào)，控制在25左右。潮濕、通風(fēng)不暢、太陽(yáng)照射等環(huán)境必然會(huì)使電池的壽命縮短（如果溫度超過(guò)35電池壽命將折半）。因此，環(huán)境清潔、良好的通風(fēng)條件、合適的環(huán)境溫度及無(wú)太陽(yáng)照射是十分必要的。第31頁(yè)，共54頁(yè)。3、整流器的參數(shù)設(shè)置整流器的參數(shù)設(shè)置（浮充電壓、均充電壓、均充的頻率和時(shí)間、均浮充轉(zhuǎn)換判定依據(jù)、溫度補(bǔ)償系數(shù)、直流過(guò)欠壓告警、充電限流值等）要和蓄電池廠家溝通后設(shè)定。4、連接條是否擰緊電池的連接條沒(méi)有擰緊，會(huì)使連接處電阻增大，在大電流充放電過(guò)程中，容易使連接條發(fā)熱甚至?xí)?dǎo)

27、致電池蓋的熔化，情況嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)明火。5、電池的電壓偏高偏低新電池電壓偏高是部分廠家為提高電池壽命采用厚極板而對(duì)電壓的均勻性較難控制所致，一般要進(jìn)行多次充放電才會(huì)逐漸均勻；對(duì)電池電壓偏低的可以進(jìn)行整組電池淺放電看該電池是否放電電壓也明顯偏低，若是，就要聯(lián)系相關(guān)廠家進(jìn)行更換。第32頁(yè)，共54頁(yè)。6、電池爬酸現(xiàn)象的解決方案由于密封不良而出現(xiàn)的蓄電池爬酸現(xiàn)象，主要原因在于蓄電池用極柱密封膠的綜合性能能否滿足應(yīng)用要求。鉛酸蓄電池的極柱材質(zhì)一般為鉛和鉛合金，蓄電池殼體一般為ABS或PP，蓄電池極柱和殼體的連接和密封歷來(lái)為人們所重視，但一直存在由于密封膠對(duì)于兩種材料連接密封不良而出現(xiàn)的硫酸泄露問(wèn)題。蓄電

28、池極柱膠要求膠體本身力學(xué)性能良好，高強(qiáng)度，高韌性，耐酸，耐疲勞；同時(shí)，對(duì)于金屬和有機(jī)物的兩項(xiàng)材質(zhì)粘接良好，粘接面達(dá)到與膠體本身同樣的高強(qiáng)度，高韌性，耐酸，耐疲勞，耐高低溫充放電等使用要求，這樣，才可以保證在蓄電池使用壽命內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)因密封環(huán)節(jié)不良導(dǎo)致的“爬酸”現(xiàn)象。7、鉛酸電池極柱的數(shù)目多少與什么有關(guān)鉛酸電池極柱的材質(zhì)一般為鉛和鉛合金，其導(dǎo)電能力是有一定限度的。因此，蓄電池的極柱數(shù)目越多其導(dǎo)電能力和電池壽命越好，電池極柱越多電池內(nèi)部極柱分到每個(gè)極柱的電流就越均勻，這樣就不容易把極柱擊穿，保持良好的導(dǎo)電能力。一般500Ah及其以下的電池極柱為兩個(gè)，1000Ah以上的為四個(gè)極柱以上。第33頁(yè)，共5

29、4頁(yè)。關(guān)于蓄電池免維護(hù)誤區(qū)的資料及維護(hù)內(nèi)容1.首先明確表明閥控型密封鉛酸蓄電池VRLA不是免維護(hù)，而是相對(duì)敞口式鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō)不用加酸加水省去很大工作量的少維護(hù)型閥控型密封鉛酸蓄電池。2.維護(hù)之一：閥控型密封鉛酸蓄電池VRLA在正常運(yùn)行狀態(tài)下，每隔三個(gè)月應(yīng)該進(jìn)行一次均充電，目的有二：一是對(duì)電池容量的一種補(bǔ)充，二是作為對(duì)電池活性物質(zhì)的激活。第34頁(yè)，共54頁(yè)。均充電壓的選擇：環(huán)境溫度單體均充電壓24V系統(tǒng)均充電壓48V系統(tǒng)均充電壓10 2.55v30.6v61.2v15 2.45v29.4v58.8v20 2.40v28.8v57.6v25 2.35v28.2v56.4v30 2.30v27.6

30、v55.2v35 2.25v27.0v54.0v402.20v26.4v52.8v推薦252.35v28.2v56.4v第35頁(yè)，共54頁(yè)。3維護(hù)之二：密封電池需經(jīng)常檢查的項(xiàng)目：a、端電壓b、連接處有無(wú)松動(dòng)、腐蝕現(xiàn)象。c、電池殼體有無(wú)滲漏和變形。d、極柱、安全閥周圍是否有酸霧液逸出。e、如具備專業(yè)的蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電池組的總電壓、電流、標(biāo)示電池的單體電壓、溫度進(jìn)行監(jiān)控，并定期自動(dòng)對(duì)蓄電池組進(jìn)行放電容量測(cè)試。實(shí)時(shí)了解電池充放電曲線及性能，發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)處理。f、每一個(gè)單體電池極柱（板）的接觸表面，一概清掃并涂以抗氧化“A”油脂或凡士林第36頁(yè)，共54頁(yè)。影響閥控式鉛酸蓄電池實(shí)際使用

31、壽命的因素很多，起主要作用的有以下幾方面：4、過(guò)充：普通鉛酸蓄電池在充電初期，電池端電壓較低，這時(shí)無(wú)氫氧氣體析出，隨后鉛酸蓄電池端電壓逐漸上升，當(dāng)電池端電壓升高到一定數(shù)值時(shí)，電池將析出大量氣體。當(dāng)電池端電壓上升至2.302.35V/只時(shí)（此電壓稱為發(fā)氣點(diǎn)電壓）電池中氣體顯著增多。隨著充電的進(jìn)行，電極表面的PbO2愈來(lái)愈多，而PbSO4已逐漸變少，正極析氧速率便會(huì)愈來(lái)愈大，與此同時(shí)電池負(fù)極也開始析氫。故過(guò)充電將會(huì)使電池產(chǎn)生大量的氣體，從而使蓄電池失水導(dǎo)致過(guò)早實(shí)效，容量早期減退。5、過(guò)放：為了定期檢測(cè)電池運(yùn)行期的荷電能力所進(jìn)行的放電，稱為核對(duì)性放電。VRLA蓄電池以0.1C恒流放電終了電壓為1.8

32、0v，放電終了的持續(xù)放電稱為過(guò)放電，一旦進(jìn)入過(guò)放電狀態(tài)，電池端電壓會(huì)加速跌落，極容易造成供電中斷，還會(huì)造成活性物質(zhì)過(guò)渡的消耗，導(dǎo)致活性物質(zhì)孔隙和下次充電所預(yù)留的反應(yīng)面積減少，造成電池對(duì)后續(xù)充電及使用維護(hù)的困難，最終導(dǎo)致蓄電池?zé)o法充滿，容量大幅度下降。6、溫度：電池的運(yùn)行條件也對(duì)電池的壽命產(chǎn)生重要的影響。如果在高溫下長(zhǎng)期使用，溫度每增高10度，電池壽命降低一半。第37頁(yè)，共54頁(yè)。7、負(fù)極板硫酸化：能夠履行正常工作的VRLA蓄電池，負(fù)極板放電產(chǎn)物硫酸鉛呈較小顆粒，充電時(shí)很容易恢復(fù)為絨狀鉛，但是某些電池放電產(chǎn)物為難溶性大顆粒硫酸鉛，并且在充電時(shí)不能還原為絨狀鉛，這種負(fù)極板稱為硫酸鹽化。負(fù)極板硫酸鹽

33、化的原因有：電池長(zhǎng)期充電不足，高溫下長(zhǎng)期放電，長(zhǎng)期放電擱置，高型極板電解液濃度分層和電池失水等。負(fù)極板硫酸鹽化將直接導(dǎo)致蓄電池的容量退縮。防止負(fù)極板硫酸鹽化的有效方法是始終保持電池內(nèi)容量飽滿。8、長(zhǎng)期處于浮充電狀態(tài)不放電：長(zhǎng)期不放電將會(huì)導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部活性物質(zhì)沉淀，活性物質(zhì)若長(zhǎng)期處于沉淀狀態(tài)，將會(huì)很難再參與蓄電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，從而造成蓄電池容量的減失。9、 新電池在剛安裝上之后應(yīng)該做一個(gè)驗(yàn)收性質(zhì)的放電，用來(lái)檢驗(yàn)電池的容量；三年之后每年都應(yīng)該做一次核對(duì)性放電，作用有二：一是放電30%-50%，用來(lái)防止長(zhǎng)期不放電蓄電池內(nèi)部活性物質(zhì)沉淀，二是放電80%-100%，用來(lái)核對(duì)放電檢驗(yàn)電池的荷電能力，三是

34、用核對(duì)放電來(lái)找出壞電池以便能及時(shí)更換，因?yàn)殡姵亟M中有壞電池的危害是很大的。第38頁(yè)，共54頁(yè)。蓄電池的充放電蓄電池的充電有相關(guān)操作要求，一般就蓄電池的維護(hù)作用而言，采用相對(duì)十小時(shí)率小電流充電效果更好。1、充電過(guò)程中應(yīng)保持電解液溫度不超過(guò)40，當(dāng)電解液溫度達(dá)到40時(shí)，應(yīng)采取降溫措施。2、初充電后，應(yīng)作一次容量試驗(yàn)，第一次放電應(yīng)能放出額定容量的80%。第39頁(yè)，共54頁(yè)。3、蓄電池的充電：3.1.密封電池組遇有下列情況之時(shí)應(yīng)進(jìn)行充電：（1）浮充電壓有兩只以上低于2.18V/只。（2）擱置不用時(shí)間超過(guò)三個(gè)月。3.2、蓄電池充電終止的判斷依據(jù)：a.充電量不小于放出電量的1.2倍。b.防酸式電池不同電解

35、液溫度和充電電壓的充電終期電流應(yīng)不大于下表數(shù)值并維持3h不變。第40頁(yè)，共54頁(yè)。充電電壓（/只） 充電終期電流（mA/AH) 101520253035402.301.42.43.95.28.611202.3534.28.08.815.420362.405.68.412.614.82332.455第41頁(yè)，共54頁(yè)。浮充運(yùn)行時(shí)，充電電壓應(yīng)隨環(huán)境溫度作適當(dāng)調(diào)整，具體見下表：不同溫度時(shí)的浮充電壓表 環(huán)境溫度（）浮充電壓（V/只0.02 V/只）0102.2911152.2616252.2326302.2131352.2036402.19第42頁(yè)，共54頁(yè)。3.4蓄電池的放電：鉛酸蓄電池的容量和電解

36、液的比重是線性關(guān)系，通過(guò)測(cè)量比重可以了解電池的存儲(chǔ)能量情況。閥控式密封蓄電池是貧液電池，且無(wú)法進(jìn)行電解液比重測(cè)量，所以如何判定它的好壞，預(yù)測(cè)貯備容量屬于一大難題。目前，最可靠的方法還是直流放電法。第43頁(yè)，共54頁(yè)。蓄電池放電時(shí)率表蓄電池型號(hào)(AH) 10小時(shí)率放電 1小時(shí)率放電 大電流放電 終止電壓 1.80（伏） 終止電壓 1.75（伏） 終止電壓 1.70（伏） 100101004545125102002020090902501030030300135135375105005050022522562510100010010004504501250102000200200090090025

37、0010第44頁(yè)，共54頁(yè)。電池維護(hù)與測(cè)試方法的發(fā)展歷程1、早期的電池測(cè)試與維護(hù)電池的性能狀態(tài)最終體現(xiàn)在電池的容量與落后狀態(tài)上，通過(guò)電池的電壓、內(nèi)阻可以在一定程度上反映出電池的好壞，當(dāng)電池放電到一定程度后，其電壓值便開始明顯降低，因此，在早期的電池維護(hù)中，由于測(cè)試儀器的匱乏，工程師普遍采用萬(wàn)用表對(duì)電池電壓進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)電壓高低來(lái)定性電池性能的好壞。2 電池測(cè)試技術(shù)與方法分析2.1容量放電法容量檢測(cè)是電池在線或離線的情況下，以I10 電流對(duì)假負(fù)荷進(jìn)行放電，當(dāng)有一只電池端電壓先降至終止電壓值時(shí)停止放電，電池組的容量就以該電池的容量為代表。電池應(yīng)每?jī)赡曜鲆淮稳萘吭囼?yàn)，使用五年后宜每年一次，除此之外，

38、應(yīng)每年以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性放電試驗(yàn)，放出電池額定容量的3O4O，經(jīng)過(guò)比較和分析來(lái)判定運(yùn)行中電池的容量。第45頁(yè)，共54頁(yè)。2.2在線快速容量測(cè)試法（電池巡檢法）在放電狀態(tài)下對(duì)蓄電池組的各單體電池的端電壓進(jìn)行巡回檢測(cè)，找出端電壓下降最快的一只，將其確認(rèn)為落后電池，再對(duì)此電池進(jìn)行在線放電，檢測(cè)其容量，即代表該組電池的容量。2.3電池溫度測(cè)量法除去電化學(xué)反應(yīng)的吸熱和放熱外，由于電池其內(nèi)阻的存在，使得電池在充放電過(guò)程中，當(dāng)有電流經(jīng)過(guò)時(shí)，電池內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生熱，這部分熱量會(huì)引起電池的溫度發(fā)生變化。2.4電導(dǎo)測(cè)量法電導(dǎo)測(cè)量是向蓄電池兩端加一個(gè)已知頻率和振幅的交流電壓信號(hào)，測(cè)量出與電壓同相位的交流電流值，其交流

39、電流分量與交流電壓的比值即為電池的電導(dǎo)。電導(dǎo)是頻率的函數(shù)，不同的測(cè)試頻率下有不同的電導(dǎo)值，在低頻率下，電池電導(dǎo)與電池容量相關(guān)性很好，一般測(cè)量頻率在2O3OHz之間，對(duì)大容量電池，頻率要低于10Hz。電池的容量越小，電池電阻越大，電導(dǎo)值越小。第46頁(yè)，共54頁(yè)。3、各種測(cè)試方法的優(yōu)劣比較3.1、傳統(tǒng)的核對(duì)放電測(cè)試法優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確可靠缺點(diǎn)：放電、充電時(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)性大、只能測(cè)試整組最低容量，不能測(cè)試電池組每一節(jié)單體電池實(shí)際容量目前，電池核對(duì)放電法只能作為一年一次或者三年一次核對(duì)性容量實(shí)驗(yàn)及電池維護(hù)的方法，不宜作為常規(guī)的電池維護(hù)測(cè)試工具。第47頁(yè)，共54頁(yè)。3.2、電導(dǎo)與內(nèi)阻測(cè)試法電導(dǎo)法和內(nèi)阻法優(yōu)點(diǎn)：在線測(cè)試電池電導(dǎo)或內(nèi)阻、無(wú)斷電風(fēng)險(xiǎn)、精度高缺點(diǎn)：測(cè)試不穩(wěn)定、受到接觸電阻和交流雜散電流的干擾，測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定性較差等，只能作為電池好壞判定。3.3、在線快速測(cè)試法（電池巡檢法）優(yōu)點(diǎn)：風(fēng)險(xiǎn)小、快速判斷電池落后缺點(diǎn)：測(cè)試精度低，只能作為電池落后狀態(tài)判定依據(jù)，