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鉛酸蓄電池知識(shí)培訓(xùn)目錄1、 鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀2、 閥控式鉛酸蓄電池的定義3、 閥控式鉛酸蓄電池的分類4、 閥控式鉛酸蓄電池的基本原理5、 閥控式鉛酸蓄電池的性能參數(shù)6、 閥控式鉛酸蓄電池的自放電7、 閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)8、 閥控式鉛酸蓄電池的設(shè)計(jì)9、 閥控鉛酸蓄電池的充放電特性10、閥控式鉛酸蓄電池容量的影響因素11、閥控鉛酸蓄電池的失效模式12、閥控鉛酸蓄電池的使用13、bosfa2V系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式14、bosfa12V系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式15、閥控密封蓄電池在維護(hù)過程中應(yīng)注意的一些問題16、電池的安裝過程、放電過程及注意事項(xiàng)17、相比同類產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)18、bosfa蓄電池的參數(shù)設(shè)置及維護(hù)管理鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀蓄電池是1859年由普蘭特(Plante)發(fā)明的,至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后,在化學(xué)電源中一直占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、原材料易于獲得,使用上有充分的可靠性,適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。到20世紀(jì)初,鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn),提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而,開口式鉛酸蓄電池有兩個(gè)主要缺點(diǎn):①充電末期水會(huì)分解為氫,氧氣體析出,需經(jīng)常加酸、加水,維護(hù)工作繁重;②氣體溢出時(shí)攜帶酸霧,腐蝕周圍設(shè)備,并污染環(huán)境,限制了電池的應(yīng)用。近二十年來,為了解決以上的兩個(gè)問題,世界各國(guó)競(jìng)相開發(fā)密封鉛酸蓄電池,希望實(shí)現(xiàn)電池的密封,獲得干凈的綠色能源。1912年ThomasEdison發(fā)表專利,提出在單體電池的上部空間使用鉑絲,在有電流通過時(shí),鉑被加熱,成為氫、氧化合的催化劑,使析出的H2與O2重新化合,返回電解液中。但該專利未能付諸實(shí)現(xiàn):①鉑催化劑很快失效;②氣體不是按氫2氧1的化學(xué)計(jì)量數(shù)析出,電池內(nèi)部仍有氣體發(fā)生;③存在爆炸的危險(xiǎn)。60年代,美國(guó)Gates公司發(fā)明鉛鈣合金,引起了密封鉛酸蓄電池開發(fā)熱,世界各大電池公司投入大量人力物力進(jìn)行開發(fā)。1969年,美國(guó)登月計(jì)劃實(shí)施,密封閥控鉛酸蓄電池和鎘鎳電池被列入月球車用動(dòng)力電源,最后鎘鎳電池被采用,但密封鉛酸蓄電池技術(shù)從此得到發(fā)展。1969-1970年,美國(guó)EC公司制造了大約350,000只小型密封鉛酸蓄電池,該電池采用玻璃纖維棉隔板,貧液式系統(tǒng),這是最早的商業(yè)用閥控式鉛酸蓄電池,但當(dāng)時(shí)尚未認(rèn)識(shí)到其氧再化合原理。1975年,GatesRutter公司在經(jīng)過許多年努力并付出高昂代價(jià)的情況下,獲得了一項(xiàng)D型密封鉛酸干電池的發(fā)明專利,成為今天VRLA的電池原型。1979年,GNB公司在購買Gates公司的專利后,又發(fā)明了MFX正板柵專利合金,開始大規(guī)模宣傳并生產(chǎn)大容量吸液式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。1984年,VRLA電池在美國(guó)和歐洲得到小范圍應(yīng)用。1987年,隨著電信業(yè)的飛速發(fā)展,VRLA電池在電信部門得到迅速推廣使用。1991年,英國(guó)電信部門對(duì)正在使用的VRLA電池進(jìn)行了檢查和測(cè)試,發(fā)現(xiàn)VRLA電池并不象廠商宣傳的那樣,電池出現(xiàn)了熱失控、燃燒和早期容量失效等現(xiàn)象,這引起了電池工業(yè)界的廣泛討論,并對(duì)VRLA電池的發(fā)展前途、容量監(jiān)測(cè)技術(shù)、熱失控和可靠性表示了疑問,此時(shí),VRLA電池市場(chǎng)占有率還不到富液式電池的50%,原來提到的“密封免推護(hù)鉛酸電池”名稱正式被“VRLA電池”取代,原因是VRLA電池是一種還需要管理的電池,采用“免維護(hù)”容易引起誤解。1992年,針對(duì)1991年提出的問題,電池專家和生產(chǎn)廠家的技術(shù)員紛紛發(fā)表文章提出對(duì)策和看法,其中DrDaridFeder提出利用測(cè)電導(dǎo)的方法對(duì)VRLA電池進(jìn)行監(jiān)測(cè)。I.c.Bearinger從技術(shù)方面評(píng)述VRLA電池的先進(jìn)性。這些文章對(duì)VRLA電池的發(fā)展和推廣應(yīng)用起了很大的促進(jìn)作用。1992年,世界上VRLA電池用量在歐洲和美洲都大幅度增加,在亞洲國(guó)家電信部門提倡全部采用VRLA電池;1996年VRLA電池基本取代傳統(tǒng)的富液式電池,VRLA電池已經(jīng)得到了廣大用戶的認(rèn)可。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的定義閥控式鉛酸蓄電池的英文名稱為ValveRegulatedLeadBattery(簡(jiǎn)稱VRLA電池),其基本特點(diǎn)是使用期間不用加酸加水維護(hù),電池為密封結(jié)構(gòu),不會(huì)漏酸,也不會(huì)排酸霧,電池蓋子上設(shè)有單向排氣閥(也叫安全閥),該閥的作用是當(dāng)電池內(nèi)部氣體量超過一定值(通常用氣壓值表示),即當(dāng)電池內(nèi)部氣壓升高到一定值時(shí),排氣閥自動(dòng)打開,排出氣體,然后自動(dòng)關(guān)閥,防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的分類閥控式鉛酸蓄電池分為AGM和GEL(膠體)電池兩種,AGM采用吸附式玻璃纖維棉(AbsorbedGlassMat)作隔膜,電解液吸附在極板和隔膜中,貧電液設(shè)計(jì),電池內(nèi)無流動(dòng)的電解液,電池可以立放工作,也可以臥放工作;膠體(GEL)SiO2作凝固劑,電解液吸附在極板和膠體內(nèi),一般立放工作。目前文獻(xiàn)和會(huì)議討論的VRLA電池除非特別指明,皆指AGM電池。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的基本原理? 閥控式鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理閥控式鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲(chǔ)存起來,放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放電過程是通過電化學(xué)反應(yīng)完成的,電化學(xué)反應(yīng)式如下:正極;PbSO.+2HaO充也.PhOt-bH.SO.+2H+2e 敘電副反癥 HjO2H(3-2)負(fù)極:PbSO.+2H'+2e充電Pb+HjSO.{芥3)充電丁(3*4)從上面反應(yīng)式可看出,充電過程中存在水分解反應(yīng),當(dāng)正極充電到70%時(shí),開始析出氧氣,負(fù)極充電到90%時(shí)開始析出氫氣,由于氫氧氣的析出,如果反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能重新復(fù)合得用,電池就會(huì)失水干涸;對(duì)于早期的傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池,由于氫氧氣的析出及從電池內(nèi)部逸出,不能進(jìn)行氣體的再復(fù)合,是需經(jīng)常加酸加水維護(hù)的重要原因;而閥控式鉛酸蓄電池能在電池內(nèi)部對(duì)氧氣再復(fù)合利用,同時(shí)抑制氫氣的析出,克服了傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池的主要缺點(diǎn)。閥控式鉛酸蓄電池的氧循環(huán)原理閥控式鉛酸蓄電池采用負(fù)極活性物質(zhì)過量設(shè)計(jì),AG或GEL電解液吸附系統(tǒng),正極在充電后期產(chǎn)生的氧氣通過AGM或GEL空隙擴(kuò)散到負(fù)極,與負(fù)極海綿狀鉛發(fā)生反應(yīng)變成水,使負(fù)極處于去極化狀態(tài)或充電不足狀態(tài),達(dá)不到析氫過電位,所以負(fù)極不會(huì)由于充電而析出氫氣,電池失水量很小,故使用期間不需加酸加水維護(hù)。閥控式鉛酸蓄電池氧循環(huán)圖示如下:可以看出,在閥控式鉛酸蓄電池中,負(fù)極起著雙重作用,即在充電末期或過充電時(shí),一方面極板中的海綿狀鉛與正極產(chǎn)生的O2反應(yīng)而被氧化成一氧化鉛,另一方面是極板中的硫酸鉛又要接受外電路傳輸來的電子進(jìn)行還原反應(yīng),由硫酸鉛反應(yīng)成海綿狀鉛。在電池內(nèi)部,若要使氧的復(fù)合反應(yīng)能夠進(jìn)行,必須使氧氣從正極擴(kuò)散到負(fù)極。氧的移動(dòng)過程越容易,氧循環(huán)就越容易建立。在閥控式蓄電池內(nèi)部,氧以兩種方式傳輸:一是溶解在電解液中的方式,即通過在液相中的擴(kuò)散,到達(dá)負(fù)極表面;二是以氣相的形式擴(kuò)散到負(fù)極表面。傳統(tǒng)富液式電池中,氧的傳輸只能依賴于氧在正極區(qū)H2S04溶液中溶解,然后依靠在液相中擴(kuò)散到負(fù)極。如果氧呈氣相在電極間直接通過開放的通道移動(dòng),那么氧的遷移速率就比單靠液相中擴(kuò)散大得多。充電末期正極析出氧氣,在正極附近有輕微的過壓,而負(fù)極化合了氧,產(chǎn)生一輕微的真空,于是正、負(fù)間的壓差將推動(dòng)氣相氧經(jīng)過電極間的氣體通道向負(fù)極移動(dòng)。閥控式鉛蓄電池的設(shè)計(jì)提供了這種通道,從而使閥控式電池在浮充所要求的電壓范圍下工作,而不損失水。對(duì)于氧循環(huán)反應(yīng)效率,AGM電池具有良好的密封反應(yīng)效率,在貧液狀態(tài)下氧復(fù)合效率可達(dá)99%以上;膠體電池氧再復(fù)合效率相對(duì)小些,在干裂狀態(tài)下,可達(dá)70-90%;富液式電池幾乎不建立氧再化合反應(yīng),其密封反應(yīng)效率幾乎為零。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的性能參數(shù)?開路電壓與工作電壓1.1開路電壓電池在開路狀態(tài)下的端電壓稱為開路電壓。電池的開路電壓等于電池的正極的電極電勢(shì)與負(fù)極電極電勢(shì)之差。1.2工作電壓工作電壓指電池接通負(fù)載后在放電過程中顯示的電壓,又稱放電電壓。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電位的存在,電池的工作電壓低于開路電壓。容量電池在一定放電條件下所能給出的電量稱為電池的容量,以符號(hào)C表示。常用的單位為安培小時(shí),簡(jiǎn)稱安時(shí)(Ah)或毫安時(shí)(mAh)。電池的容量可以分為理論容量,額定容量,實(shí)際容量。理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得的最高理論值。為了比較不同系列的電池,常用比容量的概念,即單位體積或單位質(zhì)量電池所能給出的理論電量,單位為Ah/1或Ah/kg。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,其值小于理論容量。額定容量也叫保證容量,是按國(guó)家或有關(guān)部門頒布的標(biāo)準(zhǔn),保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出的最低限度的容量。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,常隨電流密度和溫度都在不斷地改變。4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W實(shí)=C實(shí)U平常用比能量來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/1。比能量有理論比能量和實(shí)際比能量之分。前者指lkg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lkg電池反應(yīng)物質(zhì)所能輸出的實(shí)際能量。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?KV?KR?Km式中Kv-電壓效率; KR-反應(yīng)效率; Km一質(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)交通用性表示活性物質(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。5功率與比功率電池的功率是指電池在一定放電制度下,于單位時(shí)間內(nèi)所給出能量的大小,單位為W(瓦)或kW(千瓦)。單位質(zhì)量電池所能給出的功率稱為比功率,單位為W/kg或kW/kg。比功率也是電池重要的性能指標(biāo)之一。一個(gè)電池比功率大,表示它可以承受大電流放電。蓄電池的比能量和比功率性能是電池選型時(shí)的重要參數(shù)。因?yàn)殡姵匾c用電的儀器、儀表、電動(dòng)機(jī)器等互相配套,為了滿足要求,首先要根據(jù)用電設(shè)備要求功率大小來選擇電池類型。當(dāng)然,最終確定選用電池的類型還要考慮質(zhì)量、體積,比能量、使用的溫度范圍和價(jià)格等因素。5.6電池的使用壽命在規(guī)定條件下,某電池的有效壽命期限稱為該電池的使用壽命。蓄電池發(fā)生內(nèi)部短路或損壞而不能使用,以及容量達(dá)不到規(guī)范要求時(shí)蓄電池使用失效,這時(shí)電池的使用壽命終止。蓄電池的使用壽命包括使用期限和使用周期。使用期限是指蓄電池可供使用的時(shí)間,包括蓄電池的存放時(shí)間。使用周期是指蓄電池可供重復(fù)使用的次數(shù)。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的自放電自放電的原因電池的自放電是指電池在存儲(chǔ)期間容量降低的現(xiàn)象。電池開路時(shí)由于自放電使電池容量損失。自放電通常主要在負(fù)極,因?yàn)樨?fù)極活性物質(zhì)為較活潑的海綿狀鉛電極,在電解液中其電勢(shì)比氫負(fù),可發(fā)生置換反應(yīng)。若在電極中存在著析氫過電位低的金屬雜質(zhì),這些雜質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)能給成腐蝕微電池,結(jié)果負(fù)極金屬自溶解,并伴有氫氣析出,從而容量減少。在電解液中雜質(zhì)起著同樣的有害作用。一般正極的自放電不大。正極為強(qiáng)氧化劑,若在電解液中或隔膜上存在易于被氧化的雜質(zhì),也會(huì)引起正極活性物質(zhì)的還原,從而減少容量。自放電率自放電率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示。式中Ca--電池存貯前的容量(Ah)Cb--電池存貯后的容量(Ah)T一電池貯存的時(shí)間,常用天、月計(jì)算。正極的自放電正極的自放電是由于在放置期間,正極活性物質(zhì)發(fā)生分解,形成硫酸鉛并伴隨著氧氣析出,發(fā)生下面一對(duì)軛反應(yīng):同時(shí)正極的自放電也有可能由下述幾種局部電池形成引起:在電極的上端和下端,以及電極的孔隙和電極的表面處酸的濃度不同,因而電極內(nèi)外和上下形成了濃差電池。處在較稀硫酸區(qū)域的二氧化鉛為負(fù)極,進(jìn)行氧化過程而析出氧氣;處在較濃硫酸區(qū)域的二氧化鉛為正極,進(jìn)行還原過程,二氧化鉛還原為硫酸鉛。這種濃差電池在充電終了的正極和放電終了的正極都可形成,因此都有氧析出。但是在電解液濃度趨于均勻后,濃差消失,由此引起的自放電也就停止了。正析自放電的速度受板柵合金組成和電解液濃度的影響,對(duì)應(yīng)于硫酸濃度出現(xiàn)不同的極大值。一些可變價(jià)態(tài)的鹽類如鐵、鉻、錳鹽等,它們的低價(jià)態(tài)可以在正極被氧化,同時(shí)二氧化鉛被還原;被氧化的高價(jià)態(tài)可通過擴(kuò)散到達(dá)負(fù)極,在負(fù)極上進(jìn)行還原過程;同時(shí)負(fù)極活性物質(zhì)鉛被氧化,還原態(tài)的離子又藉助于擴(kuò)散、對(duì)流達(dá)到正極重新被氧化。如此反復(fù)循環(huán)。因此,可變價(jià)態(tài)的少量物質(zhì)的存在可使正極和負(fù)極的自放電連續(xù)進(jìn)行,舉例如下:PbO2+3H++HSO4-+2Fe2+——PbSO4+2H2O+2Fe3+ (3-11)Pb+HSO4-+2Fe3+——PbSO4+H++2Fe2+ (3-12)在電解液中一定要防止這些鹽類的存在。4.負(fù)極的自放電蓄電池在開路狀態(tài)下,鉛的自溶解導(dǎo)致容量損失,與鉛溶解的共軛反應(yīng)通常是溶液中H+的還原過程,即Pb+H2SO4——PbSO4+H2 (3-13)該過程的速度與硫酸的濃度、貯存溫度所含雜質(zhì)和膨脹劑的類型有關(guān)。溶解于硫酸中的氧也可以發(fā)生鉛自溶的共軛反應(yīng),即Pb+1/2O2+H2SO4——PbSO4+H2O (3-14)該過程受限于氧的溶解與擴(kuò)散,在電池中一般以式(3-13)為主。雜質(zhì)對(duì)于鉛自溶有的共軛反應(yīng)——析氫有很大影響,一般氫在鉛上析出的過電位很高,在式(3-13)中鉛的自溶速度完全受析氫過程控制,析氫過電信大小起著決定性作用。當(dāng)雜質(zhì)沉積在鉛電極表面上,與鉛組成微電池,在這個(gè)短路電池組中鉛進(jìn)行溶解,而比氫過電位小的雜質(zhì)析出,因而加速自放電。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成閥控鉛酸蓄電池的主要部件是正負(fù)極板、電解液、隔膜、電池殼和蓋、安全閥,此外還一些零件如端子、連接條、極柱等。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池的設(shè)計(jì)板柵合金的選擇參加電池反應(yīng)的活性物質(zhì)鉛和二氧化鉛是疏松的多孔體,需要固定在載體上。通常,用鉛或鉛基合金制成的柵欄片狀物為載體,使活性物質(zhì)固定在其中,這種物體稱之為板柵。它的作用是支撐活性物質(zhì)并傳輸電流。1.1正板柵合金閥控電池是一種新型電池,使用過程中不用加酸加水維護(hù),要求正板柵合金耐腐蝕性好,自放電小,不同廠家采用的正板柵合金并不完全相同,主要有:鉛—鈣、鉛—鈣—錫,鉛—鈣—錫—鋁、鉛—銻—鎘等。不同合金性能不同,鉛—鈣。鉛—鈣—錫合金具有良好的浮充性能,但鉛鈣合金易形成致密的硫酸鉛和硫酸鈣阻擋層使電池早期失效,合金抗蠕變性差,不適合循環(huán)使用。鉛-鈣-錫-鋁、鉛-銻-鎘各方面性能相對(duì)比較好,既適合浮充使用,又適合循環(huán)使用。1.2負(fù)板柵合金閥控電池負(fù)板柵合金一般采用鉛-鈣合金,盡量減少析氫量。板柵厚度正極板厚度決定電池壽命,極板厚度與電池預(yù)計(jì)壽命的關(guān)系見下表:正板柵厚度(mm)循環(huán)壽命(次)[10h率80%放電深度,25°C]預(yù)計(jì)浮充壽命(年)(正常浮充使用)2.015023.025743.440064.580012正負(fù)極活性物質(zhì)比例鉛酸蓄電池設(shè)計(jì)上正負(fù)極活性物質(zhì)利用率一般按30—33%計(jì)算,正負(fù)極活性物質(zhì)比例為1:1,實(shí)際應(yīng)用中,負(fù)極活性物質(zhì)利用率一般比正極高,對(duì)于閥控鉛酸蓄電池,考慮到氧再化合的需要,負(fù)極活性物質(zhì)設(shè)計(jì)過量,一般宜為1:1.0—1.2。隔膜的選擇閥控鉛酸蓄電池中隔膜采用的是玻璃纖維棉,應(yīng)該具有如下特征:優(yōu)良的耐酸性能和抗氧化能力; ②厚度均勻一致,外觀無針孔、無機(jī)械雜質(zhì);孔徑小且孔率大; ④優(yōu)良的吸收和保留電解液能力;⑤電阻小; ⑥具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,以保證工藝操作要求;⑦雜質(zhì)含量低,尤其是鐵、銅的含量要低。殼蓋結(jié)構(gòu)和材料選擇閥控電池殼蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是強(qiáng)度設(shè)計(jì),散熱設(shè)計(jì)和蓋上的極柱密封設(shè)計(jì)。強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求電池外壁在緊裝配和承受內(nèi)氣壓時(shí)外壁不應(yīng)有明顯的氣脹變形,對(duì)于PP外殼,應(yīng)加鋼殼加固,對(duì)于2V系列電池,ABS和PVC外殼,壁厚一般要達(dá)到8—10mm。散熱設(shè)計(jì)要求電池外殼散熱面積大、材料導(dǎo)熱性好且壁厚越薄越好。殼體結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,只需考慮強(qiáng)度和蓋子封裝配合即可。殼蓋密封和極柱密封結(jié)構(gòu)電池殼蓋密封分為熱封和膠封,熱封是最可靠的密封方式,PP材料采用熱封,ABS和PVC材料一般采用膠封,膠封關(guān)鍵是要采用合適的環(huán)氧樹脂。極柱密封技術(shù)是閥控電池生產(chǎn)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),不同的廠家采用的方式不完全相同。7電解液閥控電池電解液中硫酸含量一般按理論量的1.5倍設(shè)計(jì),電解液比重一般為1.30g/ml左右。8安全閥安全閥是閥控電池的一個(gè)關(guān)鍵部件,安全閥質(zhì)量的好壞直接影響電池使用壽命,均勻性和安全性。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和閥控電池的使用情況,安全閥應(yīng)滿足如下技術(shù)條件:?jiǎn)蜗蜷_閥;單向密封,可防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部;同一組電池各安全閥之間的開閉壓力之差不應(yīng)超過平均值的20%;壽命不應(yīng)低于15年;濾酸,可防止酸和酸霧從安全閥排氣口排出;隔爆,電池外部遇明火時(shí)電池內(nèi)部不應(yīng)引爆;抗震,在運(yùn)輸和使用期間,安全閥不會(huì)因震動(dòng)和多次開閉而松動(dòng)失效;耐酸;^⑨耐^高彳氐目前市場(chǎng)使用的安全閥主要有:柱式、帽式和傘形安全閥,其結(jié)構(gòu)見下面示意圖。返回頁首閥控鉛酸蓄電池的充放電特性鉛酸蓄電池以一定的電流充、放電時(shí),其端電壓的變化如下圖:1.放電中電壓的變化電池在放電之前活性物質(zhì)微孔中的硫酸濃度與極板外主體溶液濃度相同,電池的開路電壓與此濃度相對(duì)應(yīng)。放電一開始,活性物質(zhì)表面處(包括孔內(nèi)表面)的硫酸被消耗,酸濃度立即下降,而硫酸由主體溶液向電極表面的擴(kuò)散是緩慢過程,不能立即補(bǔ)償所消耗的硫酸,故活性物質(zhì)表面處的硫酸濃度繼續(xù)下降,而決定電極電勢(shì)數(shù)值的正是活性物質(zhì)表面處的硫酸濃度,結(jié)果導(dǎo)致電池端電壓明顯下降,見曲線OE段。隨著活性物質(zhì)表面處硫酸濃度的繼續(xù)下降,與主體溶液之間的濃度差加大,促進(jìn)了硫酸向電極表面的擴(kuò)散過程,于是活性物質(zhì)表面和微孔內(nèi)的硫酸得到補(bǔ)棄。在一定的電流放電時(shí),在某一段時(shí)間內(nèi),單位時(shí)間消耗的硫酸量大部分可由擴(kuò)散的硫酸予以補(bǔ)充,所以活性物質(zhì)表面處的硫酸濃度變化緩慢,電池端電壓比較穩(wěn)定。但是由于硫酸被消耗,整體的硫酸濃度下降,又由于放電過程中活性物質(zhì)的消耗,其作用面積不斷減少,真實(shí)電流密度不斷增加,過電位也不斷加大,故放電電壓隨著時(shí)間還是緩慢地下降,見曲經(jīng)EFG段。隨著放電繼續(xù)進(jìn)行,正、負(fù)極活性物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U,并向活性物質(zhì)深處擴(kuò)展。硫酸鉛的生成使活化物質(zhì)的孔隙率降低,加劇了硫酸向微孔內(nèi)部擴(kuò)散的困難,硫酸鉛的導(dǎo)電性不良,電池內(nèi)阻增加,這些原因最后導(dǎo)致在放電曲線的G點(diǎn)后,電池端電壓急劇下降,達(dá)到所規(guī)定的放電終止電壓。匚-GFM型囲垃蠱蘊(yùn)封錯(cuò)S!當(dāng)電詢不闔価匚-GFM型囲垃蠱蘊(yùn)封錯(cuò)S!當(dāng)電詢不闔価KJft電轉(zhuǎn)性爲(wèi)皺<25t)n^RfntndnasOtMJL 也曲i充電中的電壓變化在充電開始時(shí),由于硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和鉛,有硫酸生成,因而活性物質(zhì)表面硫酸濃度迅速增大,電池端電壓沿著OA急劇上升。當(dāng)達(dá)到A點(diǎn)后,由于擴(kuò)散,活性物質(zhì)表面及微孔內(nèi)的硫酸濃度不再急劇上升,端電壓的上升就較為緩慢^ABC)。這樣活性物質(zhì)逐漸從硫酸鉛轉(zhuǎn)化為二氧化鉛和鉛,活性物質(zhì)的孔隙也逐漸擴(kuò)大,孔隙率增加。隨著充電的進(jìn)行,農(nóng)漸接近電化學(xué)反應(yīng)的終點(diǎn),即充電曲線的C點(diǎn)。當(dāng)極板上所存硫酸鉛不多,通過硫酸鉛的溶解提供電化學(xué)氧化和還原所需的Pb2+極度缺乏時(shí),反應(yīng)的難度增加,當(dāng)這種難度相當(dāng)于水分解的難度時(shí),即在充入電量70%時(shí)開始析氧,即副反應(yīng)2H2O一O2+4H+4e,充電曲線上端電壓明顯增加。當(dāng)充入電量達(dá)90%以后,負(fù)極上的副反應(yīng),即析氫過程發(fā)生,這時(shí)電池的端電壓達(dá)到D點(diǎn),兩極上大量析出氣體,進(jìn)行水的電解過程,端電壓又達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定值,其數(shù)值取決于氫和氧的過電位,正常情況下該恒定值約為2.6V。返回頁首閥控式鉛酸蓄電池容量的影響因素放電率對(duì)電池容量的影響鉛蓄電池容量隨放電倍率增大而降低,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。1.1容量與放電時(shí)率的關(guān)系對(duì)于一給定電池,在不同時(shí)率下放電,將有不同的容量,下表為bosfaGFM1000電池在常溫下不同放電時(shí)率放電時(shí)的額定容量。放電率(hr)123458101224容量(Ah)5506567507888509521000104411281.2高倍率放電時(shí)容量下降的原因放電倍率越高,放電電流密度越大,電流在電極上分布越不均勻,電流優(yōu)先分布在離主體電解液最近的表面上,從而在電極的最外表面優(yōu)先生成PbS04。PbSO4的體積比PbO2和Pb大,于是放電產(chǎn)物硫酸鉛堵塞多孔電極的孔口,電解液則不能充分供應(yīng)電極內(nèi)部反應(yīng)的需要,電極內(nèi)部物質(zhì)不能得到充分利用,因而高倍率放電時(shí)容量降低。1.3放電電流與電極作用深度關(guān)系在大電流放電時(shí),活性物質(zhì)沿厚度方向的作用深度有限,電流越大其作用深度越小,活性物質(zhì)被利用的程度越低,電池給出的容量也就越小。電極在低電流密度下放電,iWlOOA/m²時(shí),活性物質(zhì)的作用深度為3X10-3m-5X10-3m,這時(shí)多孔電極內(nèi)部表面可充分利用。而當(dāng)電極在高電流密度下放電,i2200A/m²時(shí),活性物質(zhì)的作用深度急劇下降,約為0.12X10-3m活性物質(zhì)深處很少利用,這時(shí)擴(kuò)散已成為限制容量的決定因素。在大電流放電時(shí),由于極化和內(nèi)阻的存在,電池的端電壓低,電壓降損失增加,使電池端電壓下降快,也影響容量。溫度對(duì)電池容量的影響環(huán)境溫度對(duì)電池的容量影響較大,隨著環(huán)境溫度的降低容量減小。環(huán)境溫度變化1°C時(shí)的電池容量變化稱為容量的溫度系數(shù)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),如環(huán)境溫度不是25C,則需將實(shí)測(cè)容量按以下公式換算成25C基準(zhǔn)溫度時(shí)的實(shí)際容量Ce,其值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。公式中:t是放電時(shí)的環(huán)境溫度K是溫度系數(shù),10hr的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.006/C,3hr的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.008/C,1hr的容量實(shí)驗(yàn)時(shí)K=0.01/C閥控鉛酸蓄電池容量的計(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)。如果電池是以恒定電流放電,放電至規(guī)定的終止電壓,電池的實(shí)際容量0=放電電流IX放電時(shí)間t,單位是Ah。返回頁首閥控鉛酸蓄電池的失效模式干涸失效模式從閥控鉛酸蓄電池中排出氫氣、氧氣,水蒸氣、酸霧,都是電池失水的方式和干涸的原因。干涸造成電池失效這一因素是閥控鉛酸蓄電池所特有的。失水的原因有四:①氣體再化合的效率低;②從電池殼體中滲出水;③板柵腐蝕消耗水;④自放電損失水。1.1氣體再化合效率氣體再化合效率與選擇浮充電壓關(guān)系很大。電壓選擇過低,雖然氧氣析出少,復(fù)合效率高,但個(gè)別電池會(huì)由于長(zhǎng)期充電不足造成負(fù)極鹽化而失效,使電池壽命縮短。浮充電壓選擇過高,氣體析出量增加,氣體再化合效率低,雖避免了負(fù)極失效,但安全閥頻繁開啟,失水多,正極板柵也有腐蝕,影響電池壽命。1.2從殼體材料滲透水分各種電池殼體材料的有關(guān)性能見下表。從表中數(shù)據(jù)看出,ABS材料的水蒸氣滲透率較大,但強(qiáng)度好。電池殼體的滲透率,除取決于殼體材料種類、性質(zhì)外,還與其壁厚,殼體內(nèi)外間水蒸氣壓差有關(guān)。數(shù)值材料水蒸汽相對(duì)滲透率(%)氧相對(duì)滲透率(%)機(jī)械強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度(Mpa)缺口沖擊強(qiáng)度(KJ?m2)ABS16.60.3521?636.0?53PP1.00130?402.2?6.4PVC4.224.4135?5522?108返回頁首1.3板柵腐蝕板柵腐蝕也會(huì)造成水分的消耗,其反應(yīng)為:.4自放電正極自放電析出的氧氣可以在負(fù)極再化合而不至于失水,但負(fù)極出析的氫不能在正極復(fù)合,會(huì)在電池累積,從安全閥排出而失水,尤其是電池在較高溫度下貯存時(shí),自放電加速。容量過早損失的失效模式在閥控鉛酸蓄電池中使用了低銻或無銻的板柵合金,早期容量損失常容易在如下條件發(fā)生:'不適宜的循環(huán)條件,諸如連續(xù)高速率放電、深放電、充電開始時(shí)低的電流密度;缺乏特殊添加劑如Sb、Sn、H3PO4;低速率放電時(shí)高的活性物質(zhì)利用率、電解液高度過剩,極板過薄等;活性物質(zhì)視密度過低,裝配壓力過低等。熱失控的失效模式大多數(shù)電池體系都存在發(fā)熱問題,在閥控鉛酸蓄電池中可能性更大,這是由于:氧再化合過程使電池內(nèi)產(chǎn)生更多的熱量;排出的氣體量小,減少了熱的消散;若閥控鉛酸蓄電池工作環(huán)境溫度過高,或充電設(shè)備電壓失控,則電池充電量會(huì)增加過快,電池內(nèi)部溫度隨之增加,電池散熱不佳,從而產(chǎn)生過熱,電池內(nèi)阻下降,充電電流又進(jìn)一步升高,內(nèi)阻進(jìn)一步降低。如此反復(fù)形成惡性循環(huán),直到熱失控使電池殼體嚴(yán)重變形、漲裂。為杜絕熱失控的發(fā)生,要采用相應(yīng)的措施:①充電設(shè)備應(yīng)有溫度補(bǔ)償功能或限流;②嚴(yán)格控制安全閥質(zhì)量,以使電池內(nèi)部氣體正常排出;③蓄電池要設(shè)置在通風(fēng)良好的位置,并控制電池溫度。4負(fù)極不可逆硫酸鹽化在正常條件下,鉛蓄電池在放電時(shí)形成硫酸鉛結(jié)晶,在充電時(shí)能較容易地還原為鉛。如果電池的使用和維護(hù)不當(dāng),例如經(jīng)常處于充電不足或過放電,負(fù)極就會(huì)逐漸形成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛,它幾乎不溶解,用常規(guī)方法充電很難使它轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì),從而減少了電池容量,甚至成為蓄電池壽命終止的原因,這種現(xiàn)象稱為極板的不可逆硫酸鹽化。為了防止負(fù)極發(fā)生不可逆硫酸鹽化,必須對(duì)蓄電池及時(shí)充電,不可過放電。5板柵腐蝕與伸長(zhǎng)在鉛酸蓄電池中,正極板柵比負(fù)極板柵厚,原因之一是在充電時(shí),特別是在過充電時(shí),正極板柵要遭到腐蝕,逐漸被氧化成二氧化鉛而失去板柵的作用,為補(bǔ)償其腐蝕量必須加粗加厚正極板柵。所以在實(shí)際運(yùn)行過程中,一定要根據(jù)環(huán)境溫度選擇合適的浮充電壓,浮充電壓過高,除引起水損失加速外,也引起正極板柵腐蝕加速。當(dāng)合金板柵發(fā)生腐蝕時(shí),產(chǎn)生應(yīng)力,致使極決于正極板壽命,其設(shè)計(jì)壽命是按正極板柵合金的腐蝕速率進(jìn)行計(jì)算的,正極板柵被腐蝕的越多,電池的剩余容量就越少;電池壽命就越短。返回頁首閥控鉛酸蓄電池的使用容量選擇閥控鉛酸蓄電池的額定容量是10小時(shí)率放電容量。電池放電電流過大,則達(dá)不到額定容量。因此,應(yīng)根據(jù)設(shè)備負(fù)載,電壓大小等因素來選擇合適容量電池。蓄電池總?cè)萘繎?yīng)按YD5040-97《通信電源設(shè)備安裝設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定配置,計(jì)算如下:式中:Q—選用的蓄電池容量(Ah);K—安全系數(shù),取1.25;L—負(fù)荷電流(A)t—放電小時(shí)數(shù)(h),見本公司《安裝手冊(cè)》第33、34頁表1;n…放電容量系數(shù),見本公司《安裝手冊(cè)》第35頁表2;t—實(shí)際電池所在地最低環(huán)境溫度數(shù)值。所在地有采暖設(shè)備時(shí),按15°C考慮,無采暖設(shè)備時(shí),按5°C考慮;a—電池溫度系數(shù)(1/°C),當(dāng)放電小時(shí)率三10時(shí),取a=0.006;當(dāng)10>放電小時(shí)率三1時(shí),取a=0.008;當(dāng)放電小時(shí)率<1時(shí),取a=0.01。充電機(jī)的選擇由于浮充使用和無人值守,要求使用閥控鉛酸蓄電池的充電機(jī)具有如下功能:①自動(dòng)穩(wěn)壓②自動(dòng)穩(wěn)流③恒壓限流④高溫報(bào)警波紋系數(shù)不大5% ⑥故障報(bào)警⑦浮充/均充自動(dòng)轉(zhuǎn)換⑧溫度補(bǔ)償閥控鉛酸蓄電池的安裝3.1安裝方式閥控鉛酸蓄電池有高形和矮形兩種設(shè)計(jì),高形設(shè)計(jì)的電池體積(高度)、重量大,濃差極化大,影響電池性能,最好臥式放置。矮形電池可立放、也可臥放工作。安裝方式要根據(jù)工作場(chǎng)地與設(shè)施而定3.2連接方式及導(dǎo)線閥控鉛酸蓄電池實(shí)際應(yīng)用中,大電流放電性能特別重要。除電池本身外,連接方式和連接導(dǎo)線的電壓降是至關(guān)重要的。3.2.1連接方式考慮lOOOAh以上大電池大部分均用500Ah-1000Ah并聯(lián)而成,連接線使用多,要貫徹“多串少并,先串后并”原則。bosfa目前最大單體為1500Ah。3.2.2連接導(dǎo)線一般要求電池間連接導(dǎo)線電壓降(兩極柱根部測(cè)量)在lh率大電流放電時(shí)為10mV,連接導(dǎo)線有材質(zhì)(電阻率)、長(zhǎng)度和截面三個(gè)因素,當(dāng)選材電阻率、長(zhǎng)度(安裝位置)固定后,截面積可參考下式計(jì)算:3.2.3注意事項(xiàng)不能將容量、性能和新舊程度不同的電池連在一起使用。連接螺絲必須擰緊,臟污和松散的連接會(huì)引起電池打火爆炸,因此要仔細(xì)檢查。安裝末端連接線和導(dǎo)通電池系統(tǒng)前,應(yīng)再次檢查系統(tǒng)的總電壓和極性連接,以保證正確接線。由于電池組電壓較高,存在著電擊的危險(xiǎn),因此裝卸、連接時(shí)應(yīng)使用絕緣工具與防護(hù),防止短路。電池不要安裝在密閉的設(shè)備和房間內(nèi),應(yīng)有良好通風(fēng),最好安裝空調(diào)。電池要遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的地方;要避免陽光直射。運(yùn)行充電4.1補(bǔ)充充電與容量試驗(yàn)閥控鉛酸蓄電池是荷電出廠,由于自放電等原因,投入運(yùn)行前要作補(bǔ)充充電和一次容量試驗(yàn)。補(bǔ)充充電應(yīng)按廠家使用說明書進(jìn)行,各生產(chǎn)廠并不完全一致。補(bǔ)充充電一般采用恒壓限流充電。在2.30-2.35V電壓下充電,同時(shí)充電電流不超過0.25C10,直到充電電流降到0.006C10以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。補(bǔ)充充電后,進(jìn)行一次10h率容量檢查。2浮充充電4.2.1浮充工作閥控鉛酸蓄電池在現(xiàn)場(chǎng)的工作方式主要是浮充工作制,浮充工作制是在使用中將蓄電池組和整流器設(shè)備并接在負(fù)載回路作為支持負(fù)載工作的唯一后備電源,如下圖所示。浮充工作的特點(diǎn)是,一般說電池組平時(shí)并不放電,負(fù)載的電流全部由整流器供給。當(dāng)然實(shí)際運(yùn)行中電池有局部放電以及由于負(fù)載的意外突然增大而放電。4.2.2浮充充電作用蓄電池組在浮充工作制中有兩個(gè)主要作用:當(dāng)市電中斷或整流器發(fā)生故障時(shí),蓄電池組即可擔(dān)負(fù)起對(duì)負(fù)載單獨(dú)供電任務(wù),以確保通訊不中斷;起平滑濾波作用。電池組與電容器一樣,具有充放電作用,因而對(duì)交流成分有旁路作用。這樣,送至負(fù)載的脈動(dòng)成分進(jìn)一步減少,從而保證了負(fù)載設(shè)備對(duì)電壓的要求。4.2.3浮充電壓的原則1.浮充電流足以補(bǔ)償電池的自放電損失;2.當(dāng)蓄電池放電后,能依靠浮充電很快地補(bǔ)充損失的電量,以備下一次放電。3.選擇在該充電電壓下,電池極板生成的PbO2較為致密,以保護(hù)板柵不致于很快腐蝕。盡量減少O2與H2析出,并減少負(fù)極鹽化。浮充電壓的選擇還要考慮其它的影響因素:①電解液濃度對(duì)浮充電壓的影響;②板柵合金對(duì)浮充電壓的影響。根據(jù)浮充電壓選擇原則與各種因素對(duì)浮充電壓的影響,國(guó)外一般選擇稍高的浮充電壓,范圍可達(dá)2.25—2.33V,國(guó)內(nèi)稍低,2.23—2.27V。不同廠家對(duì)浮充電壓的具體規(guī)定個(gè)一樣、bosfa公司對(duì)浮充電壓的規(guī)定為2.25V/單體(環(huán)境溫度為25°C情況下),根據(jù)環(huán)境溫度的變化,對(duì)浮充電壓應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。4.2.4浮充電壓的溫度補(bǔ)償浮充充電與環(huán)境溫度有密切關(guān)系。通常浮充電壓是指環(huán)境25C而言,所以當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí),需按溫度系數(shù)補(bǔ)償,調(diào)整浮充電壓。不同廠家電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)不一樣,在設(shè)置充電機(jī)電池參數(shù)時(shí),應(yīng)根據(jù)說明書上的規(guī)定設(shè)置溫度補(bǔ)償系數(shù),如說明書沒有寫明,應(yīng)向電池生產(chǎn)廠家咨詢確定。bosfa公司電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)為-3.5mV/C。4.3均充的作用及均充電壓和頻率當(dāng)電池浮充電壓偏低或電池放電后需要再充電或電池組容量不足時(shí),需要對(duì)電池組進(jìn)行均衡充電,合適的均充電壓和均充頻率是保證電池長(zhǎng)壽命的基礎(chǔ),對(duì)閥控鉛酸蓄電池平時(shí)不建議均充,因?yàn)榫淇赡茉斐呻姵厥缙谑?,均充電壓與環(huán)境溫度有關(guān)。一般單體電池在25C環(huán)境溫度下的均充電壓為2.35V或2.30V,如溫度發(fā)生變化,需及時(shí)調(diào)整均充電壓均充電壓溫度補(bǔ)償系數(shù)為-5mV/C。建議均充頻率的設(shè)置,應(yīng)為電池全浮充運(yùn)行壹年,按規(guī)定電壓均充一次,時(shí)間為12小時(shí)或24小時(shí)。其它具體均充條件可參見13.2.2條的說明。如果是電池放電后的補(bǔ)充電,則需采用12.4.1所說明恒壓限流的補(bǔ)充充電方法。返回頁首bosfa2V系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式浮充電壓正常的浮充電壓為2.25V/單體(環(huán)境溫度25C)。溫度補(bǔ)償系數(shù)為:3mV/C。當(dāng)蓄電池浮充

運(yùn)行時(shí),蓄電池單體電壓不應(yīng)低于2.16V,如單體電壓低于2.16V,貝懦要進(jìn)行均衡充電。13.2均衡充電均衡充電一般采用恒壓限流進(jìn)行充電,充電電壓按2.35V/單體(環(huán)境溫度25C)。溫度補(bǔ)系數(shù)為:5Mv/C。均充頻率:半年/次。(注:5mV/C意為溫度每增加1C,均充電壓降低5mV),恒壓限流充電:以單體2.30?2.35V電壓充電,同時(shí)充電電流不超過0.25C10,直到充電電流降到0.006C10以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。閥控密封鉛酸蓄電池遇有下列情況時(shí)需按均充制度進(jìn)行均衡充電:?單體電池浮充電壓低于2.16V。?新電池安裝調(diào)試后,需要進(jìn)行12小時(shí)的均衡充電。?電池放電超過5%的額定容量時(shí)。?擱置不用時(shí)間超過三個(gè)月。?全浮充運(yùn)行一年以上。13.3日常維護(hù)閥控密封鉛酸蓄電池并不是不需要管理,電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)和積累的過程,為了保證電池使用良好,作好運(yùn)行記錄是相當(dāng)重要的,要檢測(cè)的項(xiàng)目如下:?單體和電池組的浮充電壓(一次/月);?電池外殼和極柱溫度(一次/月);?電池的殼蓋有無變形和滲液(一次/月);?極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧逸出(一次/月);?重新擰緊連接處螺釘(一次/半年); ?同時(shí)也要定期對(duì)開關(guān)電源的電池管理參數(shù)進(jìn)行檢查,保證電池參數(shù)符合要求,開關(guān)電源的部分參數(shù)如下:(24只單體即48V系統(tǒng))?浮充電壓:54.0V(單體2.25V)?均充電壓:56.4V(單體2.35V)?浮充溫度補(bǔ)償:是?均充溫度補(bǔ)償:是?浮充溫度補(bǔ)償系數(shù):3mV/?。C/單體?均充溫度補(bǔ)償系數(shù):5mV/?C/單體?均充頻率:180天;?定時(shí)均充時(shí)間:12小時(shí)?高壓告警電壓:57V?低壓告警電壓:47V?電池?cái)嗦繁Wo(hù)電壓:43.2V?轉(zhuǎn)均充判據(jù):電池容量:95%;?電池電壓:49V?放電時(shí)間:30分鐘?轉(zhuǎn)浮充判據(jù):后期穩(wěn)流均充時(shí)間:180分鐘;穩(wěn)流均充電流:WO.006C10/組蓄電池容量測(cè)試及再充電:4.1容量測(cè)試方法?每年以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性放電,放出額定容量的30-40%;?每3年以假負(fù)載做一次容量試驗(yàn),放電深度為80%C10(10小時(shí)率);4.2再充電方法(任選其一):限流限壓:即先限定電流,將充電電流限制在0.25C10以下(一般用0.1?0.2C10充電),待電池端電壓上升到2.30—2.35V/單體時(shí),立即以2.35V電壓恒壓連續(xù)充電,在充電電流降到0.006C10,直到充電電流降到0.006C10以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。恒壓限流充電:以單體2.30?2.35V電壓充電,同時(shí)充電電流不超過0.25C10,直到充電電流降到0.006C10以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。電池在放電和充電時(shí),應(yīng)定時(shí)測(cè)量電流、單體電壓和電池組總壓,作好記錄。返回頁首bosfa12V系列電池推薦使用條件及維護(hù)方式1浮充電壓12V單體:正常的浮充電壓為13.62V/單體(環(huán)境溫度25C)。溫度補(bǔ)償系數(shù)為:18mV/C。當(dāng)蓄電池浮充運(yùn)行時(shí),蓄電池單體電壓不應(yīng)低于13.20V,如有單體電壓低于13.2V,則需要進(jìn)行均衡充電;6V單體數(shù)值減半。均衡充電12V單體:均衡充電一般采用恒壓限流進(jìn)行充電,充電電壓按14.4V/單體(環(huán)境溫度25C)。溫度補(bǔ)系數(shù)為:30mV/C。均充頻率:半年/次。(注:30mV/C意為溫度每增加1C,均充電壓降低30mV),6V單體數(shù)值減半。恒壓限流充電:以單體14.10?14.40V電壓充電,同時(shí)充電電流不超過0.35C10,直到充電電流降到0.006C。以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。?閥控密封鉛酸蓄電池遇有下列情況時(shí)需按均充制度進(jìn)行均衡充電。?單體電池浮充電壓低于13.2V。?新電池安裝調(diào)試后,需要進(jìn)行12小時(shí)的均衡充電。?電池放電超過30%的額定容量時(shí)。?擱置不用時(shí)間超過三個(gè)月。?全浮充運(yùn)行6個(gè)月以上。日常維護(hù)閥控密封鉛酸蓄電池并不是不需要管理,電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)和積累的過程,為了保證電池使用良好,作好運(yùn)行記錄是相當(dāng)重要的,要檢測(cè)的項(xiàng)目如下:?單體和電池組的浮充電壓(一次/月);?電池外殼和極柱溫度(一次/月):?電池的殼蓋有無變形和滲液(一次/月);?極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧逸出(一次/月);?重新擰緊連接處螺釘(一次/半年):同時(shí)也要定期對(duì)開關(guān)電源的電池管理參數(shù)進(jìn)行檢查,保證電池參數(shù)符合要求,開關(guān)電源的部分參數(shù)如下:(18只12V系列電池單體即220V系統(tǒng))?浮充電壓:245.16V(單體13.62V)?均充電壓:259.2V(單體14.40V)?浮充溫度補(bǔ)償:是?均充溫度補(bǔ)償:是?浮充溫度補(bǔ)償系數(shù):18mV/°C/單體?均充溫度補(bǔ)償系數(shù):30mV/C/單體?均充頻率:180天;?定時(shí)均充時(shí)間:12小時(shí)?高壓告警電壓:264V?低壓告警電壓:199V?電池?cái)嗦繁Wo(hù)電壓:194.4V?轉(zhuǎn)均充判據(jù):電池容量:70%或電池電壓:216V或放電時(shí)間:5分鐘?轉(zhuǎn)浮充判據(jù):后期穩(wěn)流均充時(shí)間:180分鐘'穩(wěn)流均充電流:W0.006C10/組蓄電池容量測(cè)試及再充電:4.1容量測(cè)試方法?每半年以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性放電,放電時(shí)間為30-40%,或直接使用UPS設(shè)備進(jìn)行6—10分鐘的恒功率放電測(cè)試。?每年使用假負(fù)載做一次容量試驗(yàn),放電深度為80%C10(10小時(shí)率),或直接使用UPS設(shè)備進(jìn)行15-20分鐘的恒功率放電測(cè)試。4.2再充電方法(任選其一):?限流限壓:即先限定電流,將充電電流限制在0.35C10以下(一般推薦用0.20C10充電),待電池端電壓上升到14.10?14.40V/單體時(shí),立即以14.40V電壓恒壓連續(xù)充電,在充電電流降到0.006C10,直到充電電流降到0.006C10。以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。?恒壓限流充電:以單體14.10?14.40V電壓充電,同時(shí)充電電流不超過0.35C10一般推薦用0.20C10的電流充電),直到充電電流降到0.006C10以下3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池充足。電池在放電和充電時(shí),應(yīng)定時(shí)測(cè)量電流、單體電壓和電池組總壓,作好記錄。異常情況處理:(電池常見故障和處理方法見上表:)序號(hào)故障原因處理方法1漏液或破損電池外殼變形,溫度過高,浮充電壓過高,電壓極柱密封不嚴(yán)與供應(yīng)商聯(lián)系更換處理2浮充電壓不均勻電池內(nèi)阻不均勻均衡充電12-24h3單體浮充電壓偏低單體電池組欠充電均衡充電12-24h4容量不足失水嚴(yán)重,內(nèi)部干涸均衡充電12-24h,均充后不行應(yīng)更換或補(bǔ)加液處理5電池極柱或外殼溫度過高螺絲松動(dòng),浮充電壓過高等檢查螺絲或檢查充電機(jī)和充電方法6電池的浮充電壓或高或低螺絲松動(dòng)擰緊螺絲7電池組接地電池蓋灰塵或電池漏液殘留物導(dǎo)電清潔電池蓋灰塵,更換漏液電池,加上絕緣墊片返回頁首閥控密封蓄電池在維護(hù)過程中應(yīng)注意的一些問題根據(jù)多年的維護(hù)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)閥控蓄電池的使用壽命和機(jī)房的環(huán)境、整流器的設(shè)置參數(shù)、以及運(yùn)行狀況有關(guān),我們總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)以供參考: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放電,穩(wěn)定的市電以及油機(jī)配備是蓄電池使用壽命長(zhǎng)的良好保證,而且油機(jī)最好每月啟動(dòng)一次,檢查其是否能正常工作。2蓄電池的使用環(huán)境閥控蓄電池應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離熱源和易產(chǎn)生火花的地方,最好在清潔的環(huán)境中使用。建議電池室溫在15°C至35C之間,最好安裝空調(diào),控制溫度在25C左右。潮濕、通風(fēng)不暢、太陽照射等環(huán)境必然會(huì)使閥控蓄電池的壽命縮短(如果溫度為35C時(shí),電池壽命將折半.)。因此環(huán)境清潔、良好的通風(fēng)條件、環(huán)境溫度以及無太陽照射是十分必要的。另外為了方便蓄電池的維護(hù),選擇機(jī)房時(shí)要留有適當(dāng)?shù)木S護(hù)空間。整流器(開關(guān)電源)的參數(shù)設(shè)置一些參數(shù)(如浮充電壓、均充電壓、均充的頻率和時(shí)間、轉(zhuǎn)均充判據(jù)、轉(zhuǎn)浮充判據(jù)、環(huán)境溫度、溫度補(bǔ)償系數(shù)、直流過壓告警、欠壓告警、充電限流值等)要跟各蓄電池廠家溝通后再確定具體數(shù)參數(shù)。蓄電池設(shè)備的容量配置'在我們巡檢的過程中發(fā)現(xiàn),有些機(jī)房(基站)的蓄電池容量配置偏小,有的甚至只有蓄電池額定總?cè)萘康?小時(shí)率放電,頻繁的大電流放電會(huì)使蓄電池使用壽命縮短,每個(gè)機(jī)房的蓄電池配置容量最好在8—10小時(shí)率比較合適。日常維護(hù)以前有個(gè)錯(cuò)誤觀念認(rèn)為閥控蓄電池是免維護(hù)蓄電池,免維護(hù)很容易給人造成是無須維護(hù)而不聞不問。其實(shí)蓄電池的變化是一個(gè)漸進(jìn)的過程,為保證電池的良好使用,作好運(yùn)行記錄是相當(dāng)重要的,每月應(yīng)檢查的項(xiàng)目如下:?jiǎn)误w和電池組浮充電壓電池的外殼和極柱溫度電池的殼蓋有無變形和滲液極柱、安全閥周圍是否滲液和酸霧溢出15.6連接條是否擰緊電池的連接條沒有擰緊,會(huì)使連接處的接觸電阻增大,在大電流充、放電過程中,很容易使連接條發(fā)熱甚至?xí)?dǎo)致電池蓋的熔化,情況嚴(yán)重的可能引發(fā)明火。所以希望貴公司的維護(hù)人員能每半年做一次連接條的擰緊工作,以保證蓄電池安全運(yùn)行。15.7電池的內(nèi)阻偏大對(duì)于已運(yùn)行了4-5年以上的電池,有些可能會(huì)因?yàn)樵谇捌谑褂脮r(shí)環(huán)境較差或是參數(shù)設(shè)置不對(duì)而導(dǎo)致電池的內(nèi)阻增大,這種情況一般是先聯(lián)系相關(guān)廠家對(duì)電池進(jìn)行活化處理,若容量還不能恢復(fù),就要進(jìn)行更換。15.8電池的電壓偏高或偏低對(duì)于有些機(jī)房電池電壓有偏差,是因?yàn)橛行S家新電池采用厚極板設(shè)計(jì),使電池的壽命得到提高,但對(duì)于電池電壓的均勻性就較難控制,一般需運(yùn)行兩年以上電壓才會(huì)逐漸均勻,此外電池電壓偏低的還可以對(duì)整組電池進(jìn)行淺放電,看該電池是否放電電壓也明顯偏低,若放電電壓明顯低的話,就要聯(lián)系相關(guān)廠家進(jìn)行更換。15.9電池的容量檢測(cè)對(duì)于已運(yùn)行三年以上的電池,最好能每年進(jìn)行一次核對(duì)性放電試驗(yàn),放出額定容量的30--40%(額定容量按實(shí)際放電率計(jì)算),每三年進(jìn)行一次容量放電測(cè)試,放出額定容量的80%,記錄電池單體電壓和總電壓。15.10蓄電池放電時(shí)的注意事項(xiàng)應(yīng)先檢查整組電池的連接處是否擰緊,再根據(jù)放電倍率來確定放電記錄的時(shí)間間隔,對(duì)于已開通的機(jī)房一般使用假負(fù)載進(jìn)行單組電池的放電,在另一組電池放電前,應(yīng)先對(duì)已放電的電池進(jìn)行充電,爾后才能對(duì)另一組電池進(jìn)行放電。放電時(shí)應(yīng)緊密注意比較落后的電池,以防某個(gè)單體電池的過放電。15.11蓄電池充電方法和注意事項(xiàng)蓄電池的充電一般采用恒壓限流的方法,以單體2.35V均充,電流限定在0.25C10以下(如2組1000AH/48V系統(tǒng),其電流應(yīng)限定在500A以下),充電末期整組電池的電流值達(dá)到0.006C10時(shí)(如2組1000AH/48V系統(tǒng),其電流達(dá)到12A時(shí))3小時(shí)不變,就認(rèn)為電池已經(jīng)充足了。要強(qiáng)調(diào)的是,電池在安裝后及放電后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行充電,避免過放電或欠充而造成容量下降。蓄電池在充電過程中應(yīng)注意單體電池的溫度偏高或者電壓升高過快,如有此類情況應(yīng)及時(shí)停止充電,與相關(guān)廠家聯(lián)系進(jìn)行處理。15.12電池的混用在近年的巡檢中,發(fā)現(xiàn)有個(gè)別機(jī)房的電池有新、舊混用的現(xiàn)象,可能會(huì)導(dǎo)致兩組電池的實(shí)際負(fù)荷電流不一樣,由于開關(guān)電源的熔絲與電池組是一一對(duì)應(yīng)的,就有可能出現(xiàn)有一組電池電流過大而先斷開,爾后另一組電池也可能因負(fù)荷過大而斷開,所以應(yīng)盡量避免新、舊電池的混用。附:導(dǎo)致電池?fù)p壞的幾種情況?擰開電池的排氣閥,使空氣進(jìn)入電池內(nèi)部24小時(shí)以上,甚至更長(zhǎng)時(shí)間,將導(dǎo)致電池容量下降及恢復(fù)困難;?電池深度放電后,超過72小時(shí)才補(bǔ)充電,將導(dǎo)致電池容量恢復(fù)困難;?電池的排氣閥打開時(shí),如有少量的醋酸進(jìn)入,則會(huì)使電池自放電增加,短期就會(huì)引起容量下降,滿足不了容量的要求;?電池排氣閥打開時(shí),如有鐵絲等導(dǎo)電物體掉入電池內(nèi),將引起電池自放電嚴(yán)重,甚至短路電池深度放電后,充電期間又遇停電,這種頻繁的未充足電量而又放電的現(xiàn)象,短時(shí)間內(nèi)將使電池失去部分容量,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)早期容量損失而報(bào)廢(1?2年內(nèi)); ?浮充電壓設(shè)置過高,溫度過高都將導(dǎo)致電池的壽命縮短; ?均充頻繁(如一月一次),電池將在3?4年內(nèi),因失水和板柵腐蝕而容量下降,引起電池報(bào)廢;?搬運(yùn)時(shí)電池跌落,將使電池破損而需更換;返回頁首電池的安裝過程、放電過程及注意事項(xiàng)1電池安裝的過程及注意事項(xiàng)1) 安裝人員(或工程隊(duì))接到安裝的任務(wù)指令,準(zhǔn)備好相關(guān)的資料(如各廠家電池安裝、記錄表等)及全套安裝工具(包括萬用表等),落實(shí)工程開工日期及工程進(jìn)度等。2) 安裝人員(或工程隊(duì))應(yīng)攜帶少量系統(tǒng)備件(如螺釘?shù)龋┑诌_(dá)安裝地點(diǎn),取得詳細(xì)的安裝工程進(jìn)度表,討論工程細(xì)節(jié)(如安裝方式、承重情況等)。3) 在開始安裝工程前,應(yīng)組織安裝人員(或工程隊(duì))進(jìn)行培訓(xùn),介紹安裝過程中的注意事項(xiàng)及電池使用方法和維護(hù)注意事項(xiàng),安裝過程中一定要注意安全。4)安裝人員(或工程隊(duì))進(jìn)行電池的開箱檢查及配件的清點(diǎn),裝箱單請(qǐng)督導(dǎo)人員簽字并收回,配件箱中電池安裝系統(tǒng)圖、安裝使用說明書等文件應(yīng)收好,待安裝工程結(jié)束后交由通信公司的技術(shù)人員負(fù)責(zé)保管。5)按照施工圖紙檢查電池在機(jī)房的擺放位置是否合理,是否預(yù)留了維護(hù)空間,是否和熱源及可能產(chǎn)生火花的地方(如保險(xiǎn)盒等)保持有0.5米以上的距離,是否擺放在空調(diào)機(jī)下面,如果不符合,應(yīng)先請(qǐng)示通信公司的工程部是否修改,修改已否都要有備忘錄。6)開箱取出電池的系統(tǒng)圖,應(yīng)嚴(yán)格按照電池的系統(tǒng)圖進(jìn)行安裝,不允許缺漏任何的系統(tǒng)件的安裝(包括電池單體編號(hào)的粘貼),所有系統(tǒng)件(備件)應(yīng)和安裝圖中規(guī)定的型號(hào)規(guī)格完全一致。7)安裝。因電池已帶電,要注意防止短路,所有安裝工具都要纏上絕緣膠布。8)安裝連接條前應(yīng)先用干凈的麻布擦去電池極柱及外殼和鋼架上的灰塵,尤其要保證極柱上的灰塵擦干凈。單體編號(hào)要貼牢。9)安裝后要逐個(gè)檢查所有螺釘是否擰緊。要指定專人檢查,專人負(fù)責(zé),確保所有螺釘處于擰緊狀態(tài)。10)安裝檢查結(jié)束后,測(cè)量并記錄所有電池單體的開路電壓和電池組的總電壓,并填寫安裝統(tǒng)計(jì)表(或其它類似的安裝表)。11)安裝后如果沒有接市電,應(yīng)斷開電池和開關(guān)電源及微波設(shè)備的連接。若由于某種原因不能斷開設(shè)備和電池的連接(原則上是不允許的,尤其是長(zhǎng)時(shí)間連接更不允許),應(yīng)同時(shí)將兩組電池都連接上,不允許只接其中一組電池,同時(shí)記錄連接的起始時(shí)間和設(shè)備的耗電電流,作好記錄。無論是否進(jìn)行過此種連接,則在正式開通前必須對(duì)電池組進(jìn)行補(bǔ)充電,補(bǔ)充電的時(shí)間為單體電壓為2.35V/只,充電12小時(shí)。否則會(huì)對(duì)以后電池的正常使用帶來極大的危害。12)電池和開關(guān)電源連接前,應(yīng)認(rèn)真檢查開關(guān)電源的設(shè)置是否正確(參照開關(guān)電源設(shè)置參數(shù)表),確保設(shè)置準(zhǔn)確無誤。13)安裝、調(diào)試結(jié)束后,按照要求填寫相關(guān)的表格,檢查電池外觀情況并記錄,同時(shí)再檢查各個(gè)連接螺釘有無擰緊,確保電池防震、防滑及電池間連接可靠。測(cè)量每個(gè)單體電池的浮充電壓并記錄,請(qǐng)通信公司技術(shù)人員簽字認(rèn)可。2電池放電的過程、注意事項(xiàng)1) 放電前,應(yīng)提前對(duì)電池組做均充,以使電池組達(dá)到滿充電狀態(tài),一般以2.35V/單體充電12小時(shí),靜置12-24h。2) 記錄電池組浮充總電壓、單體浮充電壓、負(fù)載電流、環(huán)境溫度以及整流器(或開關(guān)電源)的其它設(shè)置參數(shù),同時(shí)檢查所有的螺釘是否處于擰緊狀態(tài)。3) 結(jié)合基站/交換局的實(shí)際情況,斷開電池組和開關(guān)電源之間的連接,確認(rèn)假負(fù)載處于空載狀態(tài)后,把假負(fù)載正確連接到電池組正負(fù)極上,15分鐘后記錄電池的開路電壓。4) 根據(jù)情況需要,確定電池組的放電倍率,一般以3小時(shí)率或10小時(shí)率放電(3小時(shí)率放電電流為0.25C10,10小時(shí)率放電電流為0.10C10),在假負(fù)載上選擇相匹配的負(fù)載檔,對(duì)電池組進(jìn)行放電。5)在放電過程中,考慮到假負(fù)載上的電流表顯示準(zhǔn)確度不夠,需用鉗形電流表對(duì)放電電流進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)鉗形表的實(shí)際顯示,對(duì)假負(fù)載進(jìn)行調(diào)整,使電池組放電電流到要求的放電電流,等放電5分鐘左右,開始記錄電池組的總電壓、單體電壓、放電電流、環(huán)境溫度以及連接條的溫度等。6)若是選擇10小時(shí)率放電,應(yīng)每1小時(shí)(3小時(shí)率放電,則每30分鐘)測(cè)量一次電池的放電總壓、單體電壓、放電電流等:在放電的后期應(yīng)提高測(cè)量的頻率,10小時(shí)率是在9小時(shí)后每30分鐘測(cè)量一次;3小時(shí)率是在2小時(shí)后每15分鐘測(cè)量一次。放電過程中,同時(shí)應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控環(huán)境溫度、電池單體和連接條的溫度,有沒有出現(xiàn)異常情況,同時(shí)電池組中放電電壓最低的單體電池。7)對(duì)于新安裝的電池組,放電結(jié)束條件是電池組放出容量達(dá)到額定容量要求或電池組中有一個(gè)單體達(dá)到1.80V,而對(duì)于已經(jīng)在線使用的電池組是以總壓達(dá)到43.2V(48V電池系統(tǒng))為放電結(jié)束。8)對(duì)于放電過程中的情況,如在到放電終止時(shí),電池組放出的容量經(jīng)核算沒有達(dá)到所規(guī)定的額定容量,電池組的出廠容量可能存在問題,應(yīng)及時(shí)聯(lián)系相關(guān)廠家前來處理。9)放電結(jié)束,先讓假負(fù)載空載,接著再斷開

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