《蓄電池手冊》word版

1、詳細閱讀后再進行操作SUPER FM GFM 閥控式密封鉛酸蓄電池技術(shù)手冊目 錄1 引言12 主要用途12.1浮充使用12.2循環(huán)使用13 電池結(jié)構(gòu)14 密封原理15 技術(shù)特點26 技術(shù)規(guī)格37 電氣性能47.1充電特性57.1.1浮充電特性57.1.2循環(huán)充電特性57.1.3均衡充電特性67.2放電特性67.2.1恒電流放電特性67.2.2放電容量溫度特性87.2.3沖擊放電特性87.2.4容量換算系數(shù)與時間關(guān)系曲線97.2.5容量換算系數(shù)比較107.2.6恒定終止電壓放電特性117.2.7大電流放電特性117.3 容量保持特性117.4 內(nèi)阻特性127.5 壽命特性128 安裝指南138.

2、1 安裝注意事項138.2 蓄電池安裝138.3 電池柜安裝139 驗收179.1 驗收標準179.2 驗收規(guī)則179.3 容量校核1710 使用與維護1811 蓄電池常見故障及消除方法1912 技術(shù)服務(wù)及質(zhì)量信息反饋20公 司 簡 介哈爾濱九洲電氣股份有限公司成立于1997年，是國家科技部認定的國家級重點高科技企業(yè)，是黑龍江省“十大高科技龍頭企業(yè)”之一，公司主要致力于高效節(jié)能行業(yè)電力電子產(chǎn)品的研究、開發(fā)、制造和銷售。公司形成了以博士后、博士為帶頭人穩(wěn)定的人才梯隊和人員結(jié)構(gòu)，具有本科以上學(xué)歷的人員占員工總數(shù)的69%，科研人員占員工總數(shù)的35%。公司建立了以電力電子博士后科研工作站、黑龍江省現(xiàn)代

3、電力電子研究院、生產(chǎn)技術(shù)中心為主體完善的三層次研發(fā)體系，承擔(dān)了多項國家863項目、國家級火炬計劃項目、國家重點新產(chǎn)品的研究開發(fā)任務(wù)，組建了覆蓋全國的龐大的市場信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，并通過加強對市場需求信息的反饋，進一步拉動公司技術(shù)創(chuàng)新體系的發(fā)展，加快了公司產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展的步伐。公司已形成了四大系列一百多個品種的多元產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，取得了國家電力總公司、信息產(chǎn)業(yè)部、中國電信、中國聯(lián)通、中國鐵通、鐵道部、解放軍總參謀部的入網(wǎng)認可。技術(shù)創(chuàng)新以及科研成果的快速產(chǎn)業(yè)化推動了公司持續(xù)快速的發(fā)展，公司從1997年的產(chǎn)值1，000萬元、利稅180萬元、資產(chǎn)1，200萬元，發(fā)展到2003年的產(chǎn)值、利銳、資產(chǎn)分別為1.8億

4、元、 3，550萬元、2億元，19972003累計實現(xiàn)銷售收入5.2億元、利潤6，900萬元、上繳稅金 4，650萬元，產(chǎn)值、銷售收入、利稅保持了年均50%的速度增長，兩年間利稅增長了19倍。公司將繼續(xù)堅持“資本股份化、融資多元化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?；钡陌l(fā)展道路，為成為“中國電氣巨人”而不懈努力！公司質(zhì)量方針科技和管理并舉滿足顧客要求 爭取超越顧客希望1 引言SUPER FM GFM系列閥控密封鉛酸蓄電池是在研究傳統(tǒng)的“鉛硫酸二氧化鉛”電化學(xué)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用氣體再化合原理，采用新型材料、新技術(shù)設(shè)計制造而成。哈爾濱九洲電氣股份有限公司融匯國內(nèi)外數(shù)十年的科研成果，形成了自己獨特的閥控密封鉛酸蓄電池設(shè)計技術(shù)，

5、產(chǎn)品采用國際IEC、日本JIS和我國電力、郵電等行業(yè)標準制造，按國際最先進的ISO9001管理模式建立質(zhì)量保證體系，并被有效的運行，對產(chǎn)品容量、開路電壓、浮充電壓均衡性、密封性、安全閥開啟壓力以及極性等性能100%在線檢測，因而具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。該產(chǎn)品多次通過電力部、郵電部和解放軍總參部檢測，并被列為定點配套入網(wǎng)產(chǎn)品。是國際上九十年代的最新型蓄電池產(chǎn)品。2 主要用途2.1浮充使用（備用電源） 2.2循環(huán)使用電信、通信設(shè)備、程控交換機。 便攜式電視機、攝錄像機、收錄音機。應(yīng)急照明系統(tǒng)。 電動工具、割草機、吸塵器。安全防盜、防火報警系統(tǒng)。 照相機、新聞攝影設(shè)備。計算機UPS。 便攜式個人計

6、算機、語言處理器、終端。電力開關(guān)系統(tǒng)。 野外測試設(shè)備、醫(yī)療儀器設(shè)備。發(fā)電廠、變電所直流操作電源及備用電源。 移動電話機、對講機。發(fā)動機起動、船舶設(shè)備。 礦燈、割膠燈、應(yīng)急燈、鐵路信號燈。太陽能系統(tǒng)。 電動玩具、電動輪椅。3 電池結(jié)構(gòu)圖1.蓄電池結(jié)構(gòu)(12V系列) 圖2.蓄電池結(jié)構(gòu)(2V系列)表1 SUPER FM GFM 系列蓄電池構(gòu)件與功能部件結(jié)構(gòu)材料功能正極板負極板涂漿式極板,把活性物質(zhì)涂在特制鉛鈣合金骨架上。保持足夠的容量維持容量長期使用性用（長壽）減低自身放電量。提高釋放氣體電極電位。隔板高強度耐熱氧化性極佳的優(yōu)質(zhì)超細玻璃纖維氈。防止正、負極板之間短路。吸附儲備電解液，無流動電解液。緊

7、壓極板表面，防止活性物質(zhì)脫落。電解液分析純硫酸配以高純水和特定的添加劑。正負極活性物質(zhì)間產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。導(dǎo)電作用。外殼和蓋丙烯腈（A）丁二（B）苯乙烯（S）共聚物合成樹脂。容納由正負極板和隔板組成的極群。保持足夠的機械強度，可抵受蓄電池內(nèi)的壓力。安全閥用無雙鍵、耐酸性極好、品質(zhì)穩(wěn)定而耐用的合成橡膠制成。采用帽形或柱形。內(nèi)裝陶瓷過濾器。如果蓄電池內(nèi)氣壓高于正常值時，便放出氣體，使內(nèi)壓正常化。防止氧進入和酸霧放出。端子用鉛合金制成，與接線柱一起整體模制。非焊接及截面積大的接線端子提高放電倍率和可靠性。容易連接。極柱密封封口劑的顏色：正極為紅色，負極為藍色。特種密封膠，專用密封圈。內(nèi)外多層密封，防止

8、爬酸滲液。4 密封原理鉛酸蓄電池的充放電的電化學(xué)反應(yīng)過程如圖3，反應(yīng)方程式如下：放電PbO2+ 2H2SO4+ Pb PbSO4+ 2H2O + PbSO4(1)充電正極 電解液 負極 正極 水 負極充電后期在正極板產(chǎn)生氧氣，在負極板產(chǎn)生氫氣正極：H2O1/2O2+2Heq o(sup 5(+),sdo 2()+2e（2）負極：2Heq o(sup 5(+),sdo 2()+2eH2（3）鉛酸蓄電池實現(xiàn)密封免維護的難點就是充電后期水的電解，SUPER FM GFM系列電池采取了以下幾項重要措施，從而實現(xiàn)了密封性能。采用鉛鈣合金板柵，提高了釋放氫氣電位，抑制了氫氣的產(chǎn)生，從而減少了氣體釋放量，同

9、時使自放電率降低。SUPER FM GFM系列蓄電池利用了負極活性物質(zhì)海綿狀鉛的特性，這種物質(zhì)在潮濕條件下活性很高，能與氧快速反應(yīng)，陰極吸收氧氣，抑制了水的減少而無需要補充水。在充電最終階段或在過量充電情況下，充電能量消耗在分解電解液的水份，因而正極板產(chǎn)生氧氣，此氧氣與負極板的海綿狀鉛以及硫酸起反應(yīng)，使氧氣再化合為水。同時一部分負極板變成放電狀態(tài)，因此也抑制了負極板氫氣產(chǎn)生。與氧氣反應(yīng)變成放電狀態(tài)的負極物質(zhì)經(jīng)過充電又恢復(fù)到原來的海綿狀鉛。為了讓正極釋放的氧氣盡快流通到負極，采用了新型超細玻璃纖維隔板，其孔率可達90%以上，貧液緊裝配設(shè)計使氧氣易于流通到負極再化合為水。充電的最終階段或過量充電情

10、況下所進行的化學(xué)反應(yīng)如圖4，反應(yīng)方程式如下：正極的反應(yīng)：2H2OO2+4Heq o(sup 5(+),sdo 2()+4e（4）負極的反應(yīng)：2Pb+O22PbO（吸收氧氣）（5）2PbO+2H2SO42PbSO4+2H2O（6）2PbSO4+4Heq o(sup 5(+),sdo 2()+4e2Pb+2H2SO4(PbSO4還原)（7）負極總反應(yīng)：O2+4Heq o(sup 5(+),sdo 2()+4e2H2O（8）綜上所述：從正極板產(chǎn)生的氧氣硫電時很快與負極板的活性物質(zhì)起反應(yīng)并恢復(fù)成水，由于損失極少，故此使蓄電池成為密封式電池。當(dāng)充電電流超過一定值或充電溫度低于特定的溫度，正極產(chǎn)生的氣體可

11、能不會被負極全部吸收，這種情況下，內(nèi)部壓力就要升高，在特定的壓力下（10-49KPa）安全閥就要開啟。一定要注意：當(dāng)安全閥開啟時，電解液就要消耗，就會引起電池性能的降低，為了防止這一情況，充電時一定要遵照本技術(shù)手冊規(guī)定的充電要求進行操作。圖3：充電開始到最后階段前的反應(yīng) 圖4：充電最后階段之后的反應(yīng)技術(shù)特點：免維護操作在整個壽命期間無需加酸加水和檢查電解液密度，對內(nèi)部無需維護。密封無泄漏采用特殊AB密封膠粘接殼體，端子極柱采用多層密封防滲漏技術(shù)，無爬酸漏液現(xiàn)象。極低的自放電采用電化學(xué)方法制作的特殊鉛鈣合金制造板柵和高純材料制造電池，自放電很低，在20環(huán)境溫度下，自放電每天低于額定容量0.1%（

12、每月小于3%）安全防爆設(shè)有防火安全閥，當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生氣體過多時自動放氣，然后關(guān)閉。同時防止腐蝕性氣體放出和外部火花向內(nèi)部引爆。長壽命設(shè)計使用耐蝕性優(yōu)良的特殊鉛鈣合金制成的重型板柵、高強度隔板和緊裝配防脫粉工藝，具有10年以上的浮充壽命。高倍率放電性能好采用獨特低內(nèi)阻設(shè)計制造工藝，具有良好的大電流放電性能。便于安裝采用高效能氣體再化合設(shè)計，無腐蝕性氣體放出，無流動電解液，可以任意角度（倒立除外）柜式或架式安裝，實現(xiàn)機（器）電池同室安裝使用。技術(shù)規(guī)格：表2 SUPER FM GFM 系列密封鉛酸蓄電池規(guī)格型號型號額定電壓(v)10H率容量(AH)外 型 尺 寸約重(kg)長(L)寬(W)高(H)總高(

13、TH)6-FM-3.5123.51146565742.006-FM-6.5126.515165941012.606-FM-10121015197951044.56-FM-121212160761581675.26-FM-151215181761671766.06-FM-2412241651751281348.76-FM-38123819716514514513.06-FM-501250325-35216817917917.06-FM-651265325-35216817917922.06-FM-801280380-41017022224029.06-FM-10012100380-4101702

14、2224036.0GFM-1002100641703253508.5GFM-150215011017533035010.0GFM-200220011017533034015.0GFM-250225015717533034018.0GFM-300230015717533034022.0GFM-400240021217833034029.0GFM-500250024417533034134.0GFM-600260030017532534642.5GFM-800280041117533234257.0GFM-10002100047917533234268.0GFM-12002120040035034

15、435585.0GFM-150021500400350344355104.0GFM-200022000490350340350140.0GFM-300023000710353340350220.0電氣性能7.1 充電特性無論用戶使用狀態(tài)如何，SUPER FM GFM系列蓄電池要求采用限流恒電壓方式充電，即充電初期控制電流（小于0.2C）一般采用恒流（0.1C），中、后期控制電壓的充電方法。充電參數(shù)見表3：表3 充電基本參數(shù)（25）充電方法參數(shù)使用方法恒流充電電流(A)恒壓充電電壓（V）標準電流范圍最大允許范圍允許范圍設(shè)置點浮充使用0.2C2.24循環(huán)使用0.2C2.35-2.452.40注：如

16、100AH電池，則恒流充電電流I=(0.08-0.1)*100=8-10A*注意：蓄電池一般應(yīng)在5-35范圍內(nèi)進行充 電，低于5高于35都會降低壽命。充電的設(shè)定電壓應(yīng)在指定范圍內(nèi)，如超出指定范圍將造成蓄電池損壞，容量降低及壽命縮短。浮充電特性25時2V蓄電池浮充電壓采用2.24V，12V蓄電池浮充電壓為13.5V。浮充飽和時浮充電流一般每AH為1-2mA，其充電特性見圖5。浮充電壓應(yīng)根據(jù)溫度變化進行調(diào)整，其校正系數(shù)K為-3mV/即Vt=V25+K(t-25)具體選擇可按圖6進行。 圖5 充電特性曲線循環(huán)充電特性25時循環(huán)使用2V蓄電池充電電壓為2.40V ，12V蓄電池充電電壓為14.4V。其

17、充電特性同圖5。 圖6 浮充電壓選擇指南均衡充電特性SUPER FM GFM 系列蓄電池正常浮充使用時不需要進行均衡充電，當(dāng)出現(xiàn)整組電池浮充電壓偏差大于0.1V或個別單體電壓過低（2.13V則可按循環(huán)充方式進行充電，當(dāng)電流降至A保持3-5小時基本不變時再充3-5小時，電池充電基本飽和。如果開路端電壓2.13V，應(yīng)先放出20%容量然后再進行循環(huán)充電至飽和。第二步：以0.1C10電流放電至1.80V，每隔1小時記錄一次放電電流、溫度和電壓，并計算出放電容量，容量大于95%額定容量為合格即放電超過9.5小時。（如室溫不是25應(yīng)按進行換算然后再進行比較）。第三步：將放完電的電池組進行元首鍥充電至飽和后

18、轉(zhuǎn)浮充運行。測量浮充電壓，觀察其均衡性。10 使用與維護SUPER FM GFM 系列蓄電池為連續(xù)浮充電應(yīng)用設(shè)計的，也可用于循環(huán)放電使用，充電設(shè)備應(yīng)滿足 7.5要求。充電方法必須采用限流一恒壓方法按7.1充電。蓄電池在恒壓充電時電流逐漸減少，并最終趨于穩(wěn)定，如果降至0.01C以下，并保持3-5小時基本不變時這表明電池已基本充飽?？梢赞D(zhuǎn)浮充運行。蓄電池可以在-2050內(nèi)使用。有效的工作溫度為535，如果要獲得最佳的使用壽命應(yīng)在15-25環(huán)境下使用。蓄電池在運輸、貯存和安裝過程中若時間很長會失去一定容量。如果不需校核容量，當(dāng)電池開路端電壓2.13V時可以直接投入浮充運行，當(dāng)開路端電壓2.13V時應(yīng)

19、先進行均衡充電，然后投入浮充運行。如果需要進行容量校核應(yīng)按9.3條要求操作。蓄電池每年應(yīng)以實際負荷做一次放電，放電應(yīng)保持電流穩(wěn)定，放出額定容量的30%左右（以0.1C放電3小時），放電每小時應(yīng)測一次電壓（單體及電池組）、放電電流、溫度，放電后應(yīng)進行均衡充電然后轉(zhuǎn)浮充進行。每月應(yīng)測一次電池單體電壓及終端電壓，檢查一下外觀有無異常變形和發(fā)熱，并保持完整的運行記錄。浮充總電壓應(yīng)達到7.1.1要求，并保持在1%之內(nèi)。每年應(yīng)檢查一次連接導(dǎo)線是否牢固、是否有腐蝕；松動應(yīng)擰緊至規(guī)定扭矩，腐蝕應(yīng)及時更換。不要單獨增加或減少電池組中幾個單體電池負荷，這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不均一性，降低電池壽命。如

20、在整組電池抽出一部分做其它電源，或充電不在一起，放電時疊加一起。正常浮充運行不需要均衡充電，如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)以下情況應(yīng)進行均衡充電：正常浮充時，電壓偏差超過0.1V.個別單體電池電壓低于2.18V。停電擱置超過3個月。長期達不到浮充要求，每半年進行一次。放電后24小時之內(nèi)未及時充電。長期小電流深度放電。過流放電（電流大于規(guī)定20%）、過壓放電（單格低1.5V）和過電量放電（超過額定容量10%）應(yīng)立即進行均衡充電。電池最佳存貯溫度為5-20，存放地點應(yīng)清潔，通風(fēng)而不潮濕，超過三個月的電池應(yīng)進行均衡充電。經(jīng)常性大電流充電、放電將縮短使用壽命。12V系列容量為50-100安時的浮充使用，設(shè)計壽命為3年，2

21、V系列為浮充使用設(shè)計壽命為10年。11 蓄電池常見故障及消除方法序號故 障故障結(jié)果消除方法1浮充運行電壓太高(大于2.30V)耗水量大,溫度升高,電池漏液,壽命縮短。調(diào)整電壓控制值，或更換有毛病電壓控制元件。2均衡充電或補充電時電壓控制太高（大于2.40V）結(jié)果同上相似，但更厲害一些。調(diào)整電壓控制值。3浮充運行電壓太低（小于2.20V）硫酸鹽化，容量降低。調(diào)整電壓控制值，均衡充電。4充電電流過大（大于0.2CA）耗水量大，溫度升高，電池變形，甚至爆裂，壽命減少。降低充電電流。停電修理設(shè)備。5平均環(huán)境溫度過高由于蒸發(fā)，水損增大，浮充電流增大，腐蝕加速，減少壽命。加強環(huán)境通風(fēng)或采用空調(diào)。6充電不能

22、按時斷開耗水量增大，溫度升高，長期可能導(dǎo)致電池組損壞。停電修理設(shè)備。7充電長期（不足）中斷硫酸鹽化，電池組放電加快，有深放電和硫酸鹽化，電壓不均。立即進行必要的充電，人工進行均衡充電。8出廠后電池長期未能使用自放電，硫酸鹽化，電壓不均。充電，包括均衡充電然后浮充。9深放電硫酸鹽化，容量下降。均衡充電，或采用比正常充電量大的電量進行充電。10深放電頻繁（如每月一次）使用壽命縮短。絕對避免，安裝容量更大的電池。11電池放電后開路放置24小時以上不進行充電。硫酸鹽化。應(yīng)立即充電，小心地進行均衡充電。12高交流脈動電流，導(dǎo)致溫度升高5左右。浮充電壓下降特別是對放過電的電池，若經(jīng)常如此電池全部損壞。檢查

23、電器，減少交流成份。13整個電池組或單個電池外部短路熔斷端子，以至損壞電池組或電池。應(yīng)絕對避免，使用絕緣工具檢查連接導(dǎo)線。14部分電池或電池組接反極反極性充電會損壞電池，可能損壞整流器及電器。后果與短路相同。應(yīng)絕對避免，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)立即將電池極性換過來。15新、舊電池在同一電路上運行。充電電壓不均，減少電池壽命。新、舊電池不易串聯(lián)在同一列電池組中運行。16螺栓不緊固火花燒損。導(dǎo)線或電池發(fā)熱，甚至火災(zāi)。將所有部件清潔處理并吹干后緊固螺栓。17安全閥處漏液減少電解液及時清除電解液，擰緊安全閥，非常嚴重應(yīng)更換安全閥。18端子處爬酸腐蝕連接件更換電池連接件。12 技術(shù)服務(wù)及質(zhì)量信息反饋向用戶傳授電池安裝

24、、使用與維護技術(shù)，解決使用中的疑難問題。按用戶要求，供應(yīng)電池組柜及修理所需備品配件。承攬電池安裝、調(diào)試或進行技術(shù)指導(dǎo)業(yè)務(wù)，價格優(yōu)惠、收費合格。按用戶要求協(xié)助代購所需專用儀表、工具等。收集用戶對產(chǎn)品的評價意見。及時處理用戶意見及質(zhì)量問題。按信息反饋程序，及時將處理結(jié)果反給用戶。屬于我公司產(chǎn)品質(zhì)量問題，及時給予包修、包換、服務(wù)上門；屬于使用不當(dāng)出現(xiàn)的問題，及時修理服務(wù)，只收修理費及材料成本費；由于運輸過程中造成電池的破損，只收材料成本費，及時服務(wù)修理。各種技術(shù)文件，包括蓄電池的標準、產(chǎn)品圖紙、工藝規(guī)范、供需雙方簽訂的技術(shù)協(xié)議及本技術(shù)手冊、產(chǎn)品樣本等作為技術(shù)服務(wù)的依據(jù)和驗收的標準。我們同時提供：電力電子產(chǎn)品Speed masterTM內(nèi)饋調(diào)速電機及其控制裝置Super FM GFM系列閥控式密封鉛酸蓄電池GZDW 系列微機監(jiān)控高頻開關(guān)直流電源GZDW、PEDW系列相控直流電源高壓變頻調(diào)速裝置箱式變電站XB系列箱式變電站YB系列移動變電站ZHB系列快裝組合變電站高壓開關(guān)設(shè)備KYN28A(GZSI)型鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備(中置式)KYN-10鎧裝移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備J