全壽命周期費(fèi)用LifeCycleCost

全壽命周期費(fèi)用LifeCycleCost

使用周期較長、運(yùn)維較為復(fù)雜的商品中，采購成本占LCC的比例在10%－50%之間蓄電池壽命成本簡單計(jì)算1、若一組48V/630Ah蓄電池組采購成本為2萬元，所配叉車采購成本為10萬元，叉車壽命周期為10年。2、那么蓄電池組2年壽命時(shí)，叉車年折舊為2萬元；蓄電池組4年壽命時(shí)，叉車年折舊為1.5萬元；請關(guān)注電叉車蓄電池壽命周期電動叉車蓄電池壽命幾乎掌控于充電機(jī)手里！全面了解蓄電池及相關(guān)知識和技術(shù)對于延長蓄電池壽命至關(guān)重要！降低設(shè)備全壽命周期成本就是提升核心競爭力?。?！蓄電池的失效（硫化）失效蓄電池解剖面情況陰極極板由底到上堆積附著了白色硫酸鉛（PbSO4）結(jié)晶體；部分陽極極板有腐蝕或斷格情況。結(jié)論：失效蓄電池主要是由陰極硫化所致（部分是由于陽極腐蝕所致或兼而有之造成）。

失效（硫化）蓄電池的表現(xiàn)1、放電容量小于標(biāo)稱容量值的80%即為硫化蓄電池。2、充不進(jìn)電也放不出電。3、一般的修復(fù)與維護(hù)無法恢復(fù)其初始的容量水平。當(dāng)前叉車蓄電池平均壽命1、國產(chǎn)蓄電池：2年左右。2、進(jìn)口蓄電池：3-4年左右。特別說明：蓄電池廠商說蓄電池的設(shè)計(jì)壽命一般為十年??！蓄電池壽命嚴(yán)重縮短的秘密充電機(jī)技術(shù)水平與充電技術(shù)水平因素是影響蓄電池壽命的關(guān)鍵所在！??！其他相關(guān)因素。鉛酸蓄電池的原理鉛酸蓄電池工作（成流）過程

A：鉛酸蓄電池主反應(yīng)（成流反應(yīng)）方程：PbO2+Pb+2H（+）+2HSO4=2PbSO4+2H2O

充電放電放電：消耗電解液中的H2SO4，同時(shí)生成水，電解液濃度（密度）不斷下降。充電：H2SO4不斷生成，同時(shí)消耗水，則電解液濃度（密度）不斷升高。電池成流反應(yīng)的本質(zhì)就是電荷轉(zhuǎn)移過程。電池內(nèi)部：電解液中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移電荷的是離子。電池外部：負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)移電荷（流過負(fù)載并做功）的是電子。

鉛酸蓄電池工作（成流）過程B：副反應(yīng)水分解反應(yīng)正極---2H2O—O2+4H(+)+4e析出氧負(fù)極---4H2（+）+4e—2H2析出氫氧還原反應(yīng)O2+4H2(+)+4e—2H2O（富液電池中O2以氣體析出）腐蝕充電時(shí)—Pb+H2O—PbO2+4H(+)+4e開路時(shí)—Pb+H2SO4—PbsO4+2H(+)+2e自放電

Pb+Pbo2+2H2SO4---2PbSO4+2H2O

鉛酸蓄電池特征之一

*自然硫化過程：放電過程中形成的PbSO4結(jié)晶到極板上，此時(shí)新生態(tài)的硫酸鉛晶體為多孔（絮毛）狀，體質(zhì)疏松，表面積大，為不穩(wěn)定狀態(tài)，充電時(shí)容易恢復(fù)。但是，這種多孔硫酸鉛晶體會自動排列形成密質(zhì)晶體，緊密結(jié)合并強(qiáng)力附著于極板上。說明：正極板上由于析氧反應(yīng)緣故，使附著的晶體極易生成PbO2，因此，正極板不易硫化。PbSO4有兩種形態(tài)。放電后蓄電池長期放置與高溫環(huán)境將加速PbSO4晶體密質(zhì)化（硫化=硬化）。鉛酸蓄電池特征之二*鉛酸電池電解液分層及影響蓄電池充放電過程中，由于電流密度的不同以及電解液比重較大緣故，會產(chǎn)生電解液濃度偏差，即電解液上層濃度低，電解液下層密度高的現(xiàn)象。電液分層的后果是造成電解液底部濃度偏大形成過飽和溶液析出硫酸鉛晶體；電解液底部阻抗大發(fā)熱嚴(yán)重易失水加劇濃度偏差；造成電極表面活性物質(zhì)下移，加速活性物質(zhì)的膨脹和疏松，產(chǎn)生脫落。大電流充電幾分鐘后電解液就開始分層了。過充當(dāng)充電電流密度接近或大于擴(kuò)散電流（離子）密度時(shí)就會形成過充（造成過剩電子加劇電解水反應(yīng)—析氣）。過充特征：1、當(dāng)過充發(fā)生時(shí)，電解水反應(yīng)將加速，失水加速，電解液濃度變高，易產(chǎn)生過飽和（析出硫酸鉛晶體）。2、當(dāng)過充發(fā)生時(shí)，局部高濃度電解液阻抗（內(nèi)阻）增大，溫度升高，電池副反應(yīng)加速，迅速增大電解液濃差。馬斯曲線馬斯定律解讀I=I0exp(-at)a為電流接受比，它是起始可接受充電電流I0與尚需充入電量的比值。a與蓄電池前一次放電深度有關(guān)。a與蓄電池年齡、環(huán)境溫度有關(guān)。無法在線測定！！揭示了蓄電池最大接受電流的趨勢。蓄電池內(nèi)阻與離子濃度曲線蓄電池內(nèi)阻（離子）曲線說明1、這是一條非直線型函數(shù)曲線。2、這條曲線與蓄電池年齡、前一次放電深度、環(huán)境溫度等多種因素有關(guān)。3、每一次的曲線都不相同。鉛酸蓄電池特征小結(jié)鉛酸蓄電池電解液濃度是變化的（或稱離子濃度變化的），這種變化是非直線性的，離子運(yùn)動是非勻速性的，濃度分布是不均勻性的（上稀下濃）。過充電引起的高溫會加速蓄電池硫化（每升高10°C，電化學(xué)反應(yīng)速度會增大一倍）。過充電會大大減少蓄電池壽命。滿足蓄電池壽命最大化的充電不過充?。?！1、可以在線偵測出蓄電池內(nèi)阻（離子濃度）或極限電流密度并實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出電流，確保輸出電流最大化地接近并始終小于極限電流密度。2、由于充電時(shí)間的限制，必須能夠提供出能使電解液濃度均勻措施。普通工頻充電機(jī)原理接線圖工頻充電機(jī)充電曲線普通工頻充電機(jī)問題1、控制手段：兩段恒壓。不能抑制因電網(wǎng)網(wǎng)壓變化而引起的過充（或欠充）；不能根據(jù)環(huán)境溫度精確調(diào)節(jié)輸出電壓值。2、不可能提供精準(zhǔn)的恒壓、恒流、脈沖、變頻脈沖等手段。3、充電機(jī)效率低（<76%），重量重、體積大、耗電多。4、充電效率低，充電系數(shù)>1.3，過充嚴(yán)重。5、總充電效率=80%X70%=56%。一般高頻充電機(jī)充電曲線一般高頻充電機(jī)特點(diǎn)1、控制手段：三階段充電。能夠抑制因電網(wǎng)網(wǎng)壓變化而引起的過充（或欠充）；可以根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)輸出電壓。2、不能在線偵測蓄電池內(nèi)阻（離子濃度）變化數(shù)據(jù)，不能提供變頻脈沖等手段。3、充電機(jī)效率較高（90%左右），重量輕、體積小、耗電少。不能抵抗因電解液濃差引起的局部過充。4、充電效率不高，充電系數(shù)>1.2，存在過充。5、大多數(shù)大功率高頻機(jī)為非軟開關(guān)技術(shù)，內(nèi)部開關(guān)損耗好大，溫升高，可靠性是個(gè)重大問題。6、總充電效率=90%X80%=72%。諧振式高頻充電機(jī)諧振式高頻充電機(jī)充電曲線諧振式充電機(jī)技術(shù)特征一具備蓄電池電解液離子密度在線偵測技術(shù)。首次采用以蓄電池極板作為電容（盡管電容值極?。?gòu)建諧振腔，以變頻（PFM）掃描方式在線獲取諧振峰值（電容值）變化頻率，該頻率值反映離子濃度的函數(shù)曲線，以此間接獲取了蓄電池極限電流密度變化曲線，從而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)輸出電流值，滿足不超越極限電流密度的最大輸出電流。諧振式充電機(jī)技術(shù)特征二交錯(cuò)脈沖諧振波產(chǎn)生電解液渦旋，造成電解液（離子）上下緩速運(yùn)動，改善電解液濃度不均問題，增大充電效率，縮短充電時(shí)間。交錯(cuò)脈沖諧振波通過變頻（PMF）、變幅方式有效調(diào)節(jié)充電電流幅值節(jié)奏（速度）跟隨離子擴(kuò)散變化，自動適應(yīng)充電反應(yīng)速度（變化）狀態(tài)，確保不過充電的有效性。諧振式充電機(jī)技術(shù)特征二（諧振變頻脈沖波）諧振式充電機(jī)技術(shù)特征三、四充電末期負(fù)極補(bǔ)充充電技術(shù)，解決負(fù)極充電不飽和問題，同時(shí)解決蓄電池在停用期間活躍度問題，可以抑制硫化速度。在線自動均衡充電技術(shù)，確保每次充放電循環(huán)電池組的一致性良好，消除不均衡現(xiàn)象。諧振式充電機(jī)技術(shù)特征五諧振式變換器是當(dāng)今世界上最為先進(jìn)（可靠、穩(wěn)定、低諧波）高頻開關(guān)電源模式。大功率的諧振式變換器控制技術(shù)是個(gè)世界級難題。廣州諧振電子科技有限公司首創(chuàng)“非線性控制技術(shù)”突破了控制障礙。有自主知識產(chǎn)權(quán)------發(fā)明專利。有效解決了大功率高頻機(jī)的可靠性問題。充電機(jī)具有極高的轉(zhuǎn)化效率（最高可達(dá)96%以上），具有非常良好的可靠性，節(jié)電效果顯著?？偝潆娦?3%X90%=84%。發(fā)明專利證書單次充電耗電量對比計(jì)算公式：蓄電池組額定電壓（V）X蓄電池組額定容量（Ah）X充電系數(shù)÷充電機(jī)效率X1000其中1、充電系數(shù)=充電機(jī)輸出的安時(shí)數(shù)（Ah）÷蓄電池組放出的安時(shí)數(shù)（Ah）2、充電機(jī)效率=充電機(jī)輸出功率（KW）÷充電機(jī)輸入功率（KW）舉例：A．針對560AH/48V電池組選用德龍48V80A充電機(jī)與諧振48V80A充電機(jī)充電耗電情況德龍48V80A機(jī)：充電機(jī)效率76%充電系數(shù)1.2耗電量=48X560X1.2÷0.76X1000=42.4（度）諧振48V80A機(jī)：充電機(jī)效率90%充電系數(shù)1.1耗電量=48X560X1.1÷0.9X1000=32.9（度）由此看出，諧振48V80A充電機(jī)比德龍48V80A充電機(jī)每次充電耗電量可以節(jié)約約10度電。在線除硫技術(shù)

凡是已經(jīng)形成規(guī)則致密的PbSO4結(jié)晶體，幾乎都是不可逆轉(zhuǎn)的（重新溶解于電解液）。當(dāng)使用諧振波脈沖技術(shù)時(shí)（要求非常高，高電壓值/頻率）也僅部分解決1平方毫米以下的晶體顆粒。但是，任何除硫技術(shù)均不可能解決硫化造成極板活性物質(zhì)的脫落，這就不可能恢復(fù)到電池原有容量和壽命。

蓄電池修復(fù)技術(shù)

效果有限，得不償失。如何判斷是否是好的充電機(jī)

充電時(shí)電解液溫度低、冒氣泡少的。補(bǔ)充加注水頻次少的。充電效率高的:充電效率=蓄電池放出的安時(shí)數(shù)/充電機(jī)充入的安時(shí)數(shù)。是否具備變頻功能。高頻機(jī)愛壞不可靠問題：誤解與偏見。高頻機(jī)充不飽電問題:充電技術(shù)不過關(guān)，與充電機(jī)類別無關(guān)。延長蓄電池生命周期的綜合