蓄电池维护已完成

1、蓄电池维护,郑波,目录,?,1,、铅酸电池原理,?,2,、蓄电池使用维护,?,3,、铅酸电池试验规程,?,4,、蓄电池活化仪使用,?,5,、试验报告及电池好坏判断,1,、工作原理,一般铅酸蓄电池，它的正极活性物质是二氧化铅（,PbO2,），负极活性物质是海绵状金属铅（,Pb,），,电解液是稀硫酸（,H2SO4,），其电极反应方程式在正极上：,PbO2+4H+SO42-,+2e PbSO4+2H2O .,在负极上：,Pb+ SO42-, PbSO4 +2e .,从整体上看，蓄电池放电反应方程式为：,PbO2+ Pb + 2H2SO4 2 PbSO4 + 2H2O .,此反应为放出能量的过程，只要

2、条件具备，可快速自发地进行。二氧化铅和铅作为活性物质分别存,在于正负极上，其放电反应后分别在正负极上生成了硫酸铅，所以称此为双极硫酸盐化理论。反应,过程中释放出能量,(,电能和热能,),。蓄电池充电反应方程式即,的逆反应。,上世纪,70,年代，创制出了第,1,个贫液式结构的密封阀控式铅酸蓄电池。密封阀控式铅酸蓄电池以其,少维护、安全、清洁等特点迅速在各个领域被使用。在我国从上世纪,90,年代初开始，密封阀控式铅,酸蓄电池迅速代替开口式蓄电池占领绝大部分市场。,密封阀控式铅酸蓄电池实现其密封的原理是，当电池充电开始产生气体后，从正极析出的氧气到达,负极，在负极上发生化合反应，方程式如下：,在正极

3、上：,H2O 1/2O2 +2H+ + 2e . .,在负极上：,PbSO4 +2e Pb+SO42,-,.,在负极上同时：,Pb+ 1/2O2 +2H+ SO42-, PbSO4+H2O .,从以上反应原理可以看出，蓄电池在正常充放电时，内部电解液会发生分解化合循环反应，这样,可以保证电解液不会损失。但要想实现这个原理，还要注意一点，电池在充入电解液时内部隔板要,保持有约,10%,的孔隙不被电解液所占，正极生成的氧气才能通过这部分孔隙到达负极而被吸收。,实现电池的密封的同时还要考虑到电池出现过充电时如何保护电池。因而密封电池使用了安全阀。,蓄电池正常充放电时内部气体被吸收，安全阀处于密封状态

4、，避免外部大气中氧气进入与负极铅反,应。如电池出现过充电时，如因内部气体产生速度过快来不及被吸收，气压上升到开阀压时安全阀,打开排出气体，避免电池遭受破坏。,1.1,阀控式铅酸密封电池原理图,1.2,基本概念,?,电池容量：电池储存电量的数量，以符号,C,表示。常用的单位为安培小时，简称,安时,（,Ah,）或,毫安时,（,mAh,）。,?,a,、放电率。放电率是针对蓄电池放电电流大小，分为时间率和电流率。,?,放电时间率指在一定放电条件下，放电至放电终了电压的时间长短。依据,IEC,标准，,放电时间率有,20,，,10,，,5,，,3,，,1,，,0.5,小时率及分钟率，分别表示为：,20Hr

5、,，,10Hr,，,5Hr,，,3Hr,，,2Hr,，,1Hr,，,0.5Hr,等。,?,b,、放电终止电压。铅蓄电池以一定的放电率在,25,环境温度下放电至能再反复充电,使用的最低电压称为放电终了电压。大多数固定型电池规定以,10Hr,放电时（,25,）终止电,压为,1.8V/,只。终止电压值视放电速率和需要而定。通常，为使电池安全运行，小于,10Hr,的小电流放电，终止电压取值稍高，大于,10Hr,的大电流放电，终止电压取值稍低。,?,c,、放电电流率是为了比较标称容量不同的蓄电池放电电流大小而设的，通常以,10,小,时率电流为标准，用,I10,表示，,3,小时率及,1,小时率放电电流则分

6、别以,I3,、,I1,表示。,?,d,、额定容量。固定铅酸蓄电池规定在,25,环境下，以,10,小时率电流放电至终了电压,所能达到的额定容量。,10,小时率额定容量用,C10,表示。,10,小时率的电流值为,C10/10,?,其它小时率下容量表示方法为：,3,小时率容量,(Ah),用,C3,表示，,在,25,环境温度下实测,容量,(Ah),是放电电流与放电时间,(h),的乘积，阀控铅酸固定型电池,C3,和,I3,值应该为,?,C3=0.75 C10(Ah),?,I3=2.5 I10(h),?,1,小时定容量,(Ah),用,C1,表示，实测,C1,和,I1,值应为,C1=0.55 C10(Ah)

7、,?,I1=5.5 I10(h),?,e,、实际容量指电池在一定条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘,积，单位为,Ah,?,f,、型号,GFM,中,G-,固定式,F-,阀控式，,M-,密封。,2,蓄电池使用维护,通过以上原理简介可以了解到，密封阀控式铅酸,蓄电池内部的活性物质和电解液是按一定比例组,装好的，并且为了保证气体密封反应的需要，电,解液处于相对“贫乏”的状态。所以要保证密封,阀控式蓄电池的寿命和性能，就要保证极板上活,性物质的充分利用，避免电池因过充电、高温等,造成电解液的损失。从以下几方面着手加强维护,可以从一定程度上保证蓄电池的性能和寿命。,2.1,工作温度,电池在

8、,25,环境下可获得较长的寿命和较好的放电性能。电池的环境,温度每增加,10,，电池的寿命会缩短一倍，即设计寿命为,10,年的电池，,在,35,环境下使用，寿命只能达到,5,年。寿命加速损耗推断的原理如,下：作为备用电池使用的密封阀控式蓄电池其寿命主要由正极板受腐,蚀的程度决定。由于正极板腐蚀也是电化学反应，其反应速度与温度,的关系一般可描述为温度每升高,10,，腐蚀速度提高,1,倍。因此可用,高温条件下相对缩短的寿命时间试验来推算常温时电池寿命。据此原,理，蓄电池使用温度在一定范围内越低越好。,但是使用环境温度低于,25,的时候，对电池寿命没有影响，电池容量,却会受到影响。电池以,0.1CA

9、,放电时，,25,能放出,100%,容量，但在,0,时只能放出,80%,容量。蓄电池放电容量受温度影响，主要是由于,温度越低蓄电池放电时离子移动慢、内阻增加、电化学反应速度慢，,蓄电池放电到规定电压时，温度低时放电时间短，表现为容量偏低。,据此原理，蓄电池使用温度在一定范围内越高越好。,2.2,浮充电压,阀控式铅酸蓄电池的浮充电压设定很重要，应根据厂家提供的参数设,定，如某一厂家规定单体电池浮充电压为,2.23V,，则,48V,组电池浮充,电压应设定为,2.23 V/,单体,24,单体,=53.5V,。在实际设定时要注意一,个问题，,53.5V,应该是从电池组正负极输出端子上测定的电压，而不,

10、是电源柜上的设定电压，其中的差别有电源柜到电池组输出端子的电,压降和电源柜本身的输出误差，所以在电池开通或电池组调整电压时，,一定要用电压表测量电池组正负极输出端子上的电压，避免因电压设,定不准确造成电池的过充或充电不足。,浮充电压设定时，还要考虑到的一个因素是温度补偿系数，一般厂家,规定是,-3mV/,/,单体（以,25,为基准），,48V,组电池温度补偿系数为,-3,24=-72mV/,/,组，即温度每升高,1,，电池组的浮充电压降低,72mV,。这样温度采样点的选取至关重要，它直接关系到补偿效果。,温度采样点有,3,处，室温、电槽表面温度、电池内部温度。室温最容,易采集，但若蓄电池因某种

11、原因温度迅速升高，很难引起附近空气温,度也迅速变化，所以此种采样基本无效；电池内部温度虽然最真实，,但一般无法实现；所以最宜采用监测电槽表面温度。,2.3,均衡充电,近几年来，随着国内经济的快速发展，很多地区供电形势的日趋紧张，,市电停电或用电限制的现象越来越多，所以作为备用的蓄电池放电次,数越来越多，为使电池及时快速地充满电，保证电池性能和寿命，应,该对蓄电池提高充电电压进行均衡充电，方法如下：,均衡充电电压一般设定为,2.30,2.35V/,只，即,55.2,56.4 V/48V,组。,停电,3,次,/,月的，若开关电源只能设定定时均浮充转换，则设定每,次停电电池放电后均衡充电,16,24

12、,小时；若开关电源只能设定定电流,均浮充转换，则设定均衡充电电流降至,0.003C10A,后转浮充，例如：,48V500AH,双配,/,基站均衡充电电流降至,3A,时，转为浮充；,48V500AH,单配,/,基站，均充电流降至,1.5A,时，转为浮充。停电,3,次,/,月的，可以,不设定每次停电后的均衡充电，可以只设定每,30,天均衡充电,10,小时。,以上均衡充电数据仅是以某型号蓄电池为例，具体使用时的均衡充电,参数可由蓄电池厂家提供。,。,3,蓄电池充放电试验规范,?,1,检查电池表面是否完好无鼓胀变形、漏液，电池连接的,接触良好,极柱的连接表面无腐蚀。,?,2,准备好充放电工器具。,?,

13、3,确定电池充放电时间和要求放出容量预测值。放电,10,小,时单体终止电压,10.8V,。,?,4,在放电过程中前半小时每隔,10,分钟记录一次数据，后面,每隔,1,小时记录一次。,?,5,试验完成后恢复现场，检查交直流系统是否工作正常。,?,6,充放电工作结束后应进行数据分析，对电池的电压有不,正常下降，容量不足的电池应单独进行充电或更换处理。,3.1,充放电技术要求,?,1,蓄电池应处在清洁、阴凉及干燥的远离热源和可能产生,火花的地方，室温应保持在,16,32,的范围内。,?,2,蓄电池室内应通风良好，同时排出的气流不得立即回到,电池室内，以防室内的氢气含量超过,4%,而有爆炸的危险。,?

14、,3,蓄电池不能过电流或过电压充电，亦不能过放电，每次,放电完后，应及时充电，需充电的时间在,10,小时以上。,?,4,阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较,为敏感。要求充电机要有较小的纹波系数，并对电池有温,度补偿功能。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，,一般每升高一度，充电电压下降,2,4mV,。,?,5,新装电池系统初始容量达到额定值的,95%,容量时即为合,格。,?,1,戴好绝缘手套，准备好有绝缘防护的工具，防止工作中,遭受电击。,?,2,放电采用恒流法。,?,3,放电电流不超过,10,小时率的电流。一般取,0.1C,。放电,量应为额定容量的,80%,以上。,?,4,放

15、电时，单个电池电压不得低于,1.80,伏。对电压下降较,快的电池要专项记录。,?,5,放电时如发现电池的电压有不正常下降，应查明情况，,进行处理，容量很低的要进行更换。,?,6,放电结束后即进行充电，不能搁置，充电方法按上述充,电方式进行，直至充足电后结束，蓄电池组可转入正常运,行。,3.2,放电要求,3.3,充电要求,?,1,戴好绝缘手套，准备好有绝缘防护的工具，防止工作中遭受电击。,?,2,充电时宜采用恒压限流的充电方法进行充电。,?,3,在环境温度为,25,的条件下，,2V,电池最佳充电为,2.27V/,只。充电,开始时电流应限制在,0.25,C10(A),的范围内。,?,4,充电前对蓄

16、电池电压实际记录一次，测量出实际与监测电压差值，,以后每隔,1,2,小时应测量和记录。,?,5,电池在充电过程中，如发现个别电池，端电压差大于,+0.10,伏，应,进行充电使全组电池均衡一致的均衡充电。,?,6,均衡充电采取低压恒压法，充电电压为,2.35,2.40V/,只，要求每只,电池充足电且均衡一致。如果均衡充电后，还有个别电池不能达到正,常时，则应单独充电使之正常后，方可入组与电池组一同使用。,?,7,当整组电池充电结束后，充电装置可转入正常运行。,4 DCLT-2203,蓄电池活化仪使用,注意事项,1,、拆接线时带上线手套，使用的工具缠上绝缘胶,带防止触电和短路。,?,2,、仪器运输

17、时尽量防震。,?,3,、工作电源,AC 220V,。电源接线应可靠接地。,?,4,、充电电压,DC 100310V,，放电,DC 96310V,。,充电电流,330A,。放电电流,150A,。,?,5,、电缆线连接到电池组上时先接负极，后接正极。,正负极不要接反，接线要牢固。,?,6,、放电停止后等活化仪风扇停机后再关机。,?,6,、放电停止，电池组静置,10,分钟后方可接入系,统。,4.1,蓄电池活化仪接线,+,电池组,-,BT1,BT2,BT24,BT25,BT26,BT48,BT49,BT50,BT72,BT73,BT74,BT96,BT97,BT98,BT120,01#,02#,25#

18、,49#,50#,73#,73#,74#,97#,97#,98#,121#,CNA1,CNA2,CNA3,CNA1,CNA2,CNA3,CNA1,CNA2,CNA3,CNA1,CNA2,CNA3,CNA1,CNA2,CNA3,CMM1,CMM2,CMM3,CMM4,CMM5,CLL-1,CLL-2,CLL-3,CLL-4,CLL-5,蓄电池测试设备,25P,25#,4.2,主界面,4.3,系统参数设置,4.4,活化仪放电参数设置,4.5,数据查看、导出,5,试验报告,5.1,分析及处理,一般性故障处理,?,1,电压均衡性偏离正常范围强制均充后观察,?,2,浮充电流异常检查电池单体电压是否异常、电池,是否发热,?,3,核对性放电判断容量不足均充后再做,10,小时率或,3,小时率容量,?,4,安全阀有少量液体渗出（非电池内部往外漏液）,擦拭后再观察，排除残余电解液吸水可能,严重故障更换电池,1,电池鼓胀；,2,电池漏液；,3,电池内部短路或开路；,4,电池容量小于额定容量的,80%,；,5,壳体材料老化、端子腐蚀穿透,5.2,电池好坏判断,电池的好坏通常是由电池的电动势、内阻（欧姆电阻和计划电,阻）来判断,测量电池充放电时的端电压