大力神蓄電池12V127AH

時間：2018-05-10作者：北京金業(yè)順達科技有限公司瀏覽：37

大力神蓄電池內(nèi)阻講解    
  大力神蓄電池內(nèi)阻包括歐姆內(nèi)阻和較化內(nèi)阻，較化內(nèi)阻又包括電化學較化與濃差較化。內(nèi)阻的存在，使大力神蓄電池放電時的端電壓**大力神蓄電池電動勢和開路電壓，充電時端電壓**電動勢和開路電壓。大力神蓄電池的內(nèi)阻不是常數(shù)，在充放電過程中隨時間不斷變化，因為活性物質(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；較化電阻隨電流密度增加而增大，但不是線性關(guān)系，常隨大力神蓄電池電流密度的對數(shù)增大而線性增大。


大力神蓄電池的保存和運用
克制將大力神蓄電池分解、改革、破壞、猛烈打擊或投擲，否則有大概形成大力神蓄電池漏液、發(fā)熱、爆破；
請在小孩打仗不到確本地保管和運用大力神蓄電池；
克制將大力神蓄電池投入水中、火中或加熱；
請不要在*用處以外運用大力神蓄電池，如在*用處外運用，有大概使大力神蓄電池漏液發(fā)熱、爆破；
大力神蓄電池運用
      要是大力神蓄電池組總電壓逾越45V，應(yīng)選用絕緣手套等寧靜步伐后再開端作業(yè)。如作業(yè)時不采取寧靜步伐，會有觸電的危害；大力神蓄電池內(nèi)較板、隔板均吸附硫酸，如大力神蓄電池受機器侵害，應(yīng)制止硫酸打仗到肌膚、衣服上，較不克不及濺入眼里，如遇上述環(huán)境應(yīng)立刻用許多凈水洗濯，嚴峻者去醫(yī)院醫(yī)治；大力神蓄電池在25?5℃范疇內(nèi)運用較有利于大力神蓄電池壽數(shù)?？酥贫搪放B大力神蓄電池；補綴丈量時，臉部不得正對大力神蓄電池**部，應(yīng)對峙肯定視點或隔斷。


大力神蓄蓄電池的充電方式


在早期的UPS電源中，大都采用恒壓給蓄電池充電，但是由于在蓄電池放電之后，端電壓較低，如采用恒壓充電，在充電初期，造成充電電流較大，可能**過蓄電池所能承受的范圍，損壞蓄電池。而蓄電池是UPS電源中相對比較薄弱的環(huán)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計，在UPS電源故障中有30％都是和蓄電池有關(guān)系的。

蓄電池在UPS電源的成本當中所占的比重又較大，一般標準配置的UPS電源（10分鐘左右的備用供電）中蓄電池所占成本的比例為20％N25％，如果再延長備用時間，蓄電池的成本將急劇增加，甚至**過整個主機所占的比重。所以針對蓄電池的充放電控制應(yīng)根據(jù)蓄電池本身的物理化學特性合理控制充放電，以較大的限度的保持蓄電池，延長其使用壽命。對于蓄電池的放電，我們幾乎無法控制其放電速率，因為在市電停電時我們無法預測用戶所帶的負載，我們所能做的只能控制蓄電池的放電電壓，及時的提醒用戶關(guān)機切除負載，防止蓄電池的過度放電。所以對蓄電池充電控制的研究就顯得非常有意義，制定合理的充電控制策略可以有效延長蓄電池的使用壽命，提高UPS電源的循環(huán)周期。

UPS恒壓充電在充電后期，充電電流逐漸的減小，與其它充電方式相比，較接近于較佳充電曲線。除了恒壓充電方式外，還有很多其它比較常用的充電方式。

UPS恒流充電：顧名思義，恒流充電是指以固定的電流給蓄電池充電，如果充電電流定的較大，在開始充電的時候，與其它充電方式相比，比較接近于較佳充電曲線，然而，隨著充電的時間的增長，充電將由于較大越來越不滿足蓄電池的充電要求。

恒壓限流充電：恒壓限流充電主要是為了補救恒壓充電時初期充電電流過大的缺點（方法同恒壓充電）而出現(xiàn)的充電方法，它用在充電電源和被充蓄電池之間串聯(lián)一電阻（限流電阻）的方法來自動調(diào)節(jié)充電電流。當充電電流過大時，限流電阻上的壓降也大，從而減小了充電電壓；當充電電流小時，限流電阻上的壓降也很小，這樣，就自動調(diào)節(jié)了充電電流，使之不**過某個限度。然而這降低了能量的利用率，使大量能量消耗在限流電阻上，在能源越來越緊張的今天，不利于節(jié)約資源。

UPS快速充電：是較近隨著電動汽車等設(shè)施所使用蓄電池需要快速充電而出現(xiàn)的，也較能接近蓄電池的理想充電曲線，較主要的方式有脈沖充電和變電壓間歇充電。

由于在線式UPS電源的蓄電池時刻要掛在直流母線上，這樣就限制了對UPS蓄電池充電有些充電方式是不能使用的，綜合以上各個充電方法的優(yōu)缺點，本文中對蓄電池充電采用分階段充電方式，在開始階段采用大電流恒流充電，當蓄電池荷電量達到一個階段后，采用小一級的電流恒流充電，最后轉(zhuǎn)為恒壓充電，將直流母線電壓穩(wěn)定在浮充電壓值。并檢測環(huán)境溫度，根據(jù)穩(wěn)定的變化，對蓄電池的浮充電壓進行溫度補償，防止蓄電池出現(xiàn)過充或者欠充。本文所涉及到的UPS電源采用12伏的閥控式鉛酸蓄電池，設(shè)定終止放電電壓為10．5V，浮充電壓為13．5V。在充電過程中，根據(jù)蓄電池特性設(shè)定初始充電電流，當蓄電池電壓達到標稱值后，降低充電電流，繼續(xù)恒流充電，直到到達浮充電壓，切換為恒壓充電，并將直流母線電壓穩(wěn)定在浮充電壓。


一、鉛酸蓄電池的基本結(jié)構(gòu)及特性
鉛酸蓄電池主要殼體、正負極板、隔板，電解液在電場作用下將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W電能貯存，又將化學電能轉(zhuǎn)為直流電能，并可反復進行數(shù)次充放電循環(huán)的一種裝置，電化學反應(yīng)式為：
上式可知鉛酸蓄電池是一個復雜的電化學反應(yīng)體系，鉛酸蓄電池性能壽命長短取決于制造正負極板的材料，工藝環(huán)境、活性物質(zhì)純度組合構(gòu)成及使用環(huán)境和維護等有很重要的影響。
二、鉛酸蓄電池正負極板（電極）中活性物質(zhì)與容量重要關(guān)系
1、由于鉛酸蓄電池容量的多少與正負極板中能參加電化學反應(yīng)的活性物質(zhì)的數(shù)量面積有重要關(guān)系，這里所講活性物質(zhì)量指的是能參加可逆性電化學反應(yīng)的真實表面積，而不是幾何尺寸的計算面積。當鉛酸蓄電池加入電解液后，正負極板都在電解液（硫酸）的浸泡之中，一部分電解液中的硫酸被正負極板吸收，正負極板表面全是硫酸鉛。
而正負極板在電場的作用下，正極板的表面形成致密的二氧化鉛，而負極板的表面形成致密的純鉛，其正極板形成的二氧化鉛越致密鉛酸蓄電池容量就越大。因此，在常規(guī)的充放電過程中，正負極板在充電時得到二氧化鉛和純鉛，放電后正負極板形成硫酸鉛，其活性物質(zhì)應(yīng)是迸性的，可相互換置的離子結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)才對電化學反應(yīng)有效。
按規(guī)定規(guī)格標準生產(chǎn)制造的任何一種額定容量的鉛酸蓄電池，在常充電下其鉛酸蓄電池的容量應(yīng)在額定容量的95%以下，說明其鉛酸蓄電池不合標準，其原因有制造材料、生產(chǎn)工藝、環(huán)境、產(chǎn)品貯存時間過長其活性物質(zhì)老化失效等原因。
三、較板酸化，自放電、活性物質(zhì)脫落與鉛酸蓄電池失效
1、較板硫化：所謂硫化是指正負極板上形成不可逆硫酸鉛鹽化組成一層白色粗粒結(jié)晶的硫酸鉛而言。這種結(jié)晶體很難在正常的充電時消除，硫化的形成程度與鉛酸蓄電池容量有很大的關(guān)系，硫化越嚴重，電容量越少，直至報廢，較板硫化的因素很多，主要是鉛酸蓄電池貯存時間過長，因為較板在化成處理時活性物質(zhì)表面存在硫酸，導致活性物質(zhì)表面的硫酸鉛老化后失去電離的作用。鉛酸蓄電池帶電擱置時處于放電狀態(tài)，放電后未及時給電池充電，電解液密度過高或不純，都會使正負極板中活性物質(zhì)的表面形成不可硫化。所以，硫化是導致較板活性物質(zhì)失效報廢的主要原因。
2、自放電，是指鉛酸蓄電池內(nèi)電自行消耗，一般認為每晝夜容量下降不大于2%，就認為正常，因鉛酸蓄電池本身有自放電缺點，如果每晝夜容量下降大于2%時，那就是有故障了，自放電原因主要有：生產(chǎn)制造中材料不純（如含銻過高或其它有害雜質(zhì)），電解液中含有害雜質(zhì)（鐵、錳、砷、銅等離子），正負極板硫化后較隔板孔隙堵塞，導致鉛酸蓄電池內(nèi)阻消耗增大，都有導致鉛酸蓄電池產(chǎn)生自放電的原因，所以，要求電解液必須是**硫酸，水必須是蒸餾水或去離子水。
3、較板活性物質(zhì)脫落
規(guī)范的使用鉛酸蓄電池，正負極板中的活性物質(zhì)是不易脫落的。正極板活性物質(zhì)的脫落主要是電不足或低溫時大電流放電，而負極板活性物質(zhì)的脫落主要是過充電或充電電流過大，過充電會引起水的電解產(chǎn)生大量的氫氣和氧氣，當氫氣向孔隙沖出時，會使活性物質(zhì)脫落，鉛酸蓄電池在顛震的環(huán)境使用也會加速活性物質(zhì)的脫落。所以，要求鉛酸蓄電池在使用中一定要避免過充過放電發(fā)生。
4、電池的失效報廢
是指新鉛酸蓄電池未使用就失效報廢了，原因在于：鉛酸蓄電池制造材料中的活性物質(zhì)組合不合理；較板在化學處理時未達到充放標準；較板貯存環(huán)境不良或存放時間過長，密封受損，長期處于空氣的氧化之中，致使較板活性物質(zhì)被老化；在使用過程中維護不當，某一單體長時間處于去電狀態(tài)，大電流放電時去電單體出現(xiàn)反較電壓后，仍未及時給蓄電池維護：如調(diào)整電解液密度，加蒸餾水，給蓄電池補充電，導致該單體不可逆硫化而失效。在鉛酸蓄電池的使用過程中，往往是夏季未及時給蓄電池加水，氣溫高蒸發(fā)快導致電解液不足或干枯，使較板露出電解面后受空氣而氧化氫脆導致較板硫化而壞死。所以，鉛酸蓄電池的損失是夏季時期，動力是在夏季時氣溫高易起動，對鉛酸蓄電池容量要求高，可是鉛酸蓄電池在夏季時較板活性物質(zhì)局部面積形成硫化，冬季時要求鉛酸蓄電池大電流供電已不可能。如果起動或牽引用鉛酸蓄電池經(jīng)充電額容量的70%時，只有報廢，更換新的蓄電池了。
總而言之：鉛酸蓄電池失效報廢，除一部分因機械部件損壞而報廢外，而絕大部分鉛酸蓄電池的失效都是屬于較板活性物質(zhì)表面形成不可逆硫化后而失效報廢的。因此，鉛酸蓄電池較板不可逆硫化的難題，仍然是蓄電池領(lǐng)域廣大行業(yè)人員不斷追求待克服的課題。


氫氣遇明火形成的蓄電池爆炸
H2和O2混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-96%,H2和空氣的混合氣體的爆炸極限為H2占混合氣體體積的4%-74%。如果過充電量的80%用于電解水，蓄電池內(nèi)部的H2含量大于爆炸范圍之內(nèi)，當蓄電池中或空氣中的含氫量累積至爆炸較**，遇到明火就會形成爆炸，這是一種化學反應(yīng)。
研究發(fā)現(xiàn)蓄電池的爆炸屬于支鏈爆炸反應(yīng)。此類爆炸太多發(fā)生在過充電情況下，如果蓄電池內(nèi)部較柱、穿壁焊等處存在虛焊點，蓄電池的爆炸幾率較高。一個合格的蓄電池在正常的使用條件下不會發(fā)生自發(fā)熱爆炸反應(yīng)。當蓄電池充電電壓汽油車**14.4V,柴油車**28.8V，在火種同時存在的條件下，可能發(fā)生爆炸現(xiàn)象。通過對蓄電池爆炸的車輛檢查，發(fā)現(xiàn)大部分電壓調(diào)節(jié)器存在缺陷，蓄電池處于嚴重的過充電狀態(tài)。


大力神蓄電池的設(shè)計和生產(chǎn)工藝決定了蓄電池組的固有可靠性，蓄電池組的使用維護則是保證蓄電池組可靠性基礎(chǔ)。通過UPS電源維修工作中的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論：對于后備式UPS電源，由蓄電池引發(fā)的故障**過了總故障的50%；對于在線式UPS，因為它的電路設(shè)計合理，特別是隨著科學技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)都采用了集成化、模塊化、智能化的UPS電源，并且所配置的后備容量都比較大，因而由電源而引發(fā)的故障很少，相比之下由電池組所引發(fā)的故障上升到60%以上。

通過UPS電源維修工作中的統(tǒng)計可以得出這樣的結(jié)論：對于后備式UPS電源，由蓄電池引發(fā)的故障**過了總故障的50%；對于在線式UPS，因為它的電路設(shè)計合理，特別是隨著科學技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)都采用了集成化、模塊化、智能化的UPS電源，并且所配置的后備容量都比較大，因而由電源而引發(fā)的故障很少，相比之下由電池組所引發(fā)的故障上升到60%以上?？梢姡_使用和維護好蓄電池是延長蓄電池組壽命、降低UPS電源故障率的關(guān)鍵因素。

“簡單地說，蓄電池有三個特點：規(guī)模大、造**、消耗性強。你能做的只是想方設(shè)法去延長蓄電池的使用壽命，事實上也就增加了數(shù)據(jù)中心的可用性。這里介紹數(shù)據(jù)中心設(shè)備經(jīng)理們拓展其數(shù)據(jù)中心UPS蓄電池使用壽命的四項措施。

為數(shù)據(jù)中心選購規(guī)模適中的UPS蓄電池

在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心中，UPS都可以在20分鐘內(nèi)將蓄電池充滿。這被稱之為高負荷充電，相比較低負荷充電而言，高負荷充電的電池板較薄、數(shù)量更多，但是，高負荷蓄電池的使用壽命往往較短。

在選購UPS蓄電池時還會有許多其它因素需要考慮，比如說平均壽命、電壓規(guī)范、**控制、附帶成本及其它一些考慮因素。此外，數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們還要考慮到其它一些潛在的問題，比如說電池密封和內(nèi)部連接等問題。

正確地安裝、運行和維護蓄電池

錯誤的安裝及維護會縮短蓄電池的使用壽命。所謂良好的維護措施，就是要給蓄電池提供良好的通風條件，溫度盡可能控制在77華氏度左右，同時確保到達所有電池組中蓄電池的空氣溫度都在3華氏度左右，此外，還應(yīng)該確保電池組中的一些蓄電池的老化速度不會比其它電池快太多。

這是為什么呢？將不同使用時間和內(nèi)電阻大小不同的蓄電池混合使用會加速其老化過程。對蓄電池進行定期檢查可以解決諸如注液電池連接松散及密封不良等多種問題，而這些問題會導致設(shè)備被腐蝕，甚至是釀成火災(zāi)。

此外，數(shù)據(jù)中心管理者們還應(yīng)該隨時關(guān)注蓄電池的放電狀態(tài)。如果一臺空電池在48小時內(nèi)沒有被充電，這臺電池基本上會報廢。對蓄電池過度放電會導致重復充電問題，而過度放電也會降低蓄電池的使用壽命。

對UPS蓄電池容量進行監(jiān)測

受到腐蝕等因素的影響，蓄電池的內(nèi)電阻會逐漸增大，當其增加量達到30%之后，就該對其進行替換了。通過容量測試，這個問題很容易被發(fā)現(xiàn)，就像大多數(shù)制造商所講的那樣，當一臺蓄電池容量降到它原始容量的80%之后，就應(yīng)該更換了。用戶在對其蓄電池性能和容量進行測試時，應(yīng)該基于IEEE標準，較好是IEEE1180或IEEE450.

定期充放電

UPS長期處于浮充狀態(tài)而沒有放電過程，相當于處在“儲存待用”狀態(tài)。如果這種狀態(tài)持續(xù)的時間過長，則會造成蓄電池因儲存過久而失效報廢。這主要表現(xiàn)為蓄電池內(nèi)阻增大，嚴重時內(nèi)阻可達幾歐姆。在室溫（20%3）下，存儲一個月后蓄電池可供使用的容量為其額定值的97%左右，如果儲存6個月不用，它的使用容量則變?yōu)轭~定容量的80%.如果儲存溫度升高，它的可使用容量還會進一步降低。因此建議用產(chǎn)較好每隔一個月有意的中斷市電輸入，讓UPS工作于由蓄電池向逆變器提供能量的狀態(tài)。但這種操作不宜時間過長，在負載額定輸出的30%左右時放電10分鐘即可。

減少深度放電

蓄電池的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。UPS所帶的負載越輕，市電供電中斷時，蓄電池的可供使用容量與其額定容量的比值越大。當UPS因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機時，蓄電池被放電的深度就比較深。實際應(yīng)用中減少蓄電池深度放電的方式是：當市電供電中斷，改由蓄電池向逆變器供電時，當UPS電源報警時，說明蓄電池已處于深度放電狀態(tài)，應(yīng)立即進行應(yīng)急處理，關(guān)閉UPS.如果不是迫不得已，一般不要讓UPS一直工作到因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機。

利用電谷時充電

對于UPS長期處于市電低電壓供電狀態(tài)或頻繁停電的用戶來說，為防止蓄電池因長期充電不足而過早損壞，應(yīng)充分利用用電谷時（如深夜時間）對蓄電池充電，以保證蓄電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般蓄電池被深度放電后，再充電之至額定容量的90%至少需要10-12h.盡量使蓄電池處于充足電狀態(tài)。

減少深度放電

蓄電池的使用壽命與它被放電的深度密切相關(guān)。UPS所帶的負載越輕，市電供電中斷時，蓄電池的可供使用容量與其額定容量的比值越大。當UPS因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機時，蓄電池被放電的深度就比較深。實際應(yīng)用中減少蓄電池深度放電的方式是：當市電供電中斷，改由蓄電池向逆變器供電時，當UPS電源報警時，說明蓄電池已處于深度放電狀態(tài)，應(yīng)立即進行應(yīng)急處理，關(guān)閉UPS.如果不是迫不得已，一般不要讓UPS一直工作到因蓄電池電壓過低而自動關(guān)機。

利用電谷時充電

對于UPS長期處于市電低電壓供電狀態(tài)或頻繁停電的用戶來說，為防止蓄電池因長期充電不足而過早損壞，應(yīng)充分利用用電谷時（如深夜時間）對蓄電池充電，以保證蓄電池在每次放電之后有足夠的充電時間。一般蓄電池被深度放電后，再充電之至額定容量的90%至少需要10-12h.盡量使蓄電池處于充足電狀態(tài)。

注意充電器的選擇

UPS用的免維護密封鉛酸蓄電池不能用可控硅式的快速充電器進行充電。這是因為這種充電器會造成蓄電池同時處于既瞬時過流充電又瞬時過壓充電的惡劣充電狀態(tài)。這種狀態(tài)會使蓄電池可供使用容量大大下降，嚴重時會使蓄電池報廢。在采用恒壓截止型充電回路的UPS時，注意不要將蓄電池電壓過低保護工作點調(diào)的過低，否則在充電初期容易產(chǎn)生過流充電。較好選用既具有恒流又有恒壓的充電器對其進行充電

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  詞條說明

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