蘇克士蓄電池12V120AH

時間：2018-05-31作者：北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司瀏覽：102

蘇克士蓄電池12V120AH





溫度對蓄電池性能的影響


從鉛酸蓄電池化學(xué)反應(yīng)方程式可見,正極板上市PbO2，負(fù)極板上是Pb。這兩種物質(zhì)的導(dǎo)電性能和物理性質(zhì)都隨溫度變化較小，因此，可以說，鉛酸電池放電性能的溫度效應(yīng)是由于硫酸所致，因?yàn)橹挥兴幕罨阅?離解程度和離子遷移速度)與溫度相關(guān)。
鉛蓄電池硫酸電解液的溫度高,容量輸出就多，電解液的溫度低，容量輸出就少。照成這種情況的原因，除由于溫度降低之外，還由于溫度降低時，硫酸鉛在硫酸電解液中的溶解度也將降低，這必然使較板周圍的鉛離子造成飽和，迫使形成的硫酸鉛結(jié)晶致密，這個致密的結(jié)晶阻礙了活性物質(zhì)與硫酸電解液的充分接觸，從而使鉛蓄電池容量輸出減少。
鉛蓄電池在放電時如果硫酸電解液溫度較高，這就會使較板表面的PbSO4在硫酸電解液中的過飽和度降低，而有利于形成疏松的硫酸鉛結(jié)晶，使之在充電時生產(chǎn)粗大堅(jiān)固的PbO2層，從而可延長較板活性物質(zhì)的使用壽命。鉛蓄電池在充電時如果電解液的溫度過高，則會使電解液的擴(kuò)散加快，較板板柵的腐蝕加劇，從而也就使鉛蓄電池的使用壽命縮短。
實(shí)踐表明:
(1)鉛蓄電池在充電時,隨著電解液的溫度升高，較板和鉛合金板柵腐蝕增大。
(2)鉛蓄電池中,正極板鉛合金板柵的腐蝕要比負(fù)極較大。


1、當(dāng)前電池放電技術(shù)分析
1.1離線式放電法技術(shù)分析
(1)將其中一組電池脫離系統(tǒng)后，一旦市電中斷，系統(tǒng)備用電池供電時間明顯縮短，何況此時尚不清楚另一組在線電池是否存在質(zhì)量問題，此放電方式事故風(fēng)險(xiǎn)性高。如要用此方式放電，建議提前啟用發(fā)動機(jī)組，并確保發(fā)電機(jī)組、開關(guān)電源等設(shè)備能正常運(yùn)行，保證安全;
(2)離線放電結(jié)束后的電池組與在線電池組間存在較大電壓差，若操作不當(dāng)將引起開關(guān)電源和在線電池組對離線放電后的電池組進(jìn)行大電流充電，產(chǎn)生巨大火花，易發(fā)生安全事故。用此方式放電，需要配備一臺整組智能充電機(jī)，對該離線電池組先充電恢復(fù)后再并聯(lián)回系統(tǒng)，以解決打火花問題，這樣將使系統(tǒng)較長時間處于單組供電狀態(tài)，事故風(fēng)險(xiǎn)高。另通過調(diào)整整流器輸出與被放電的電池組電壓相等后進(jìn)行恢復(fù)連接。上述操作一定要謹(jǐn)慎操作;
(3)此放電方式操作時既要脫離電池組的正極，又要脫離電池組的負(fù)極，尤其是脫離電池組負(fù)極時需要特別小心，操作不當(dāng)引起負(fù)極短路，將造成系統(tǒng)供電中斷，導(dǎo)致通信事故的發(fā)生;
(4)此方式是將電池通過假負(fù)載以熱量形式消耗，浪費(fèi)電能，影響機(jī)房設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，需要維護(hù)人員時刻守護(hù)以免高溫引發(fā)事故。
1.2在線評估式放電法技術(shù)分析
(1)調(diào)整整流器輸出電壓至保護(hù)低壓值(如46V)，使所有后備電池組直接對實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行放電至整流器輸出電壓保護(hù)設(shè)置值。由于現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備絕大多數(shù)電池配置后備供電時間為1～4h，放電電流大，應(yīng)考慮電池組至設(shè)備供電回路壓降及設(shè)備低壓工作門限，以及保證系統(tǒng)供電安全，在線評估式放電其調(diào)整整流器輸出電壓不允許過低(如46V)，放電深度有限，對實(shí)際負(fù)載的放電時間掌握比較困難，評估電池容量難以準(zhǔn)確，對電池性能測試有不確定因素存在，從而對保持電池組活性這一放電測試目的難以達(dá)到維護(hù)預(yù)期工作效果;
(2)如果兩組電池都有失容或欠容、落后等質(zhì)量問題，當(dāng)其放電至整流器輸出保護(hù)值的時間，不易被維護(hù)人員及時發(fā)現(xiàn)，此時可能后備電池容量所剩無幾，存在高風(fēng)險(xiǎn)。在此情況下，此放電方式比離線放電方式安全性較低;
(3)由于放電深度有限，對保持電池組的活性這一放電測試的目的無法達(dá)到，較為關(guān)鍵的是在全容量放電的實(shí)踐中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有些電池組在放電前期表現(xiàn)正常，但到中后期，有些落后電池才開始逐步暴露出來。這一部分落后單體，于此放電方式的深度不夠而沒有被發(fā)現(xiàn)。所以我們稱此放電方式為在線評估式，它只能大致評估電池組性能，或檢測此電池組可以放電至此保護(hù)電壓的時間長短，而無法進(jìn)一步檢查除此時間外究竟還能放電多長時間;
(4)組間電池放電電流不均衡。各組電池將根據(jù)自身情況自然分?jǐn)傁到y(tǒng)的負(fù)荷電流來放電，落后電池組，內(nèi)阻大，分?jǐn)傠娏餍。】惦姵亟M，內(nèi)阻低，分?jǐn)傠娏鞔螅斐赡承┞浜箅姵匾蚍烹婋娏鞑粔虼蠖鵁o法暴露出來的現(xiàn)象，達(dá)不到我們進(jìn)行放電性能質(zhì)量檢測目的。
綜上所述，在中心機(jī)房蓄電池必須定期進(jìn)行容量測試的需求下，目前兩種容量測試方法，各有特點(diǎn)又各有弊端，離線放電方法雖然可以達(dá)到蓄電池容量測試的目的，但是工作量太大，系統(tǒng)安全性偏低，而在線評估式放電方法雖然工作量比較小，但是系統(tǒng)安全性低，達(dá)不到蓄電池容量測試的目的，潛在的安全隱患大。因此，當(dāng)前的蓄電池容量測試方法必須改革，現(xiàn)將引入一種全新的、科學(xué)的容量測試技術(shù)——全在線放電技術(shù)，以使電池放電容量測試達(dá)到預(yù)期維護(hù)質(zhì)量檢測效果，電池放電維護(hù)操作簡便安全，提高了維護(hù)工作效率易得到有效的落實(shí)。
2、全在線放電技術(shù)分析
全在線放電技術(shù)指被測電池組通過串接電池組全在線放電測試設(shè)備提升在線供電電壓，以自動穩(wěn)流或恒功率控制輸出，使被測電池組對在線負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電，實(shí)現(xiàn)被測電池組恒電流放電測試或恒功率放電測試，達(dá)到安全節(jié)能維護(hù)效果。
被測電池組的全在線放電原理分析：在被測電池組的正極串聯(lián)電池組全在線放電設(shè)備，使被測組電池所在支路的電壓略高出整流器輸出或另一組電池的電壓，這樣就能使該組電池對實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行放電，在其放電過程被測電池組電壓隨著放電時間的變化(延長)而變化(逐漸下降)，通過全在線放電設(shè)備進(jìn)行自動電壓補(bǔ)償調(diào)整，保證被測電池組始終保持恒定的電流或恒定的功率進(jìn)行放電，當(dāng)電池組放電終止電壓、容量、時間和單體電壓達(dá)到我們預(yù)期所設(shè)置的放電門限值時，完成放電測試。實(shí)現(xiàn)該電池組在線放電測試目的和預(yù)期維護(hù)效果。


1）充電設(shè)備的設(shè)計(jì)不夠完善，使用也不方便。

2）鉛酸蓄電池放電后得不到及時的補(bǔ)充充電，特別是過放電對電池造成致命之傷。

3）少數(shù)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量低劣，以次充好。

以上原因，我們認(rèn)為2）、3）從技術(shù)上講是比較容易預(yù)防和做好的，唯1）牽涉比較難以解決的技術(shù)問題，下面著重談?wù)勥@方面存在的問題。

2蓄電池的充電技術(shù)要求

廠家提供的鉛酸蓄電池保證使用壽命的技術(shù)指標(biāo)是在環(huán)境溫度為25℃下給出的。由于單體鉛酸蓄電池電壓具有溫度每上升1℃下降約4mv的特性，那么一個由6個單體電池串聯(lián)組成的12V蓄電池，25℃時的浮充電壓為13.5V；當(dāng)環(huán)境溫度降為0℃時，浮充電壓應(yīng)為14.1V；當(dāng)環(huán)境溫度升至40℃時，浮充電壓應(yīng)為13.14V。同時鉛酸蓄電池還有一個特性，當(dāng)環(huán)境溫度一定，充電電壓比要求的電壓高100mv，充電電流將增大數(shù)倍，因此，將導(dǎo)致電池的熱失控和過充損壞。當(dāng)充電電壓比要求電壓低100mv時，又將使電池充電不足，也會導(dǎo)致電池?fù)p壞。另外鉛酸蓄電池的容量也和溫度有關(guān)，大約是溫度每降低1℃，容量將下降1％，所以廠家要求鉛酸蓄電池的使用者在夏天電池放出額定容量的50％后，冬天放出25％后就應(yīng)及時充電。

顯然，日常使用中的鉛酸蓄電池不可能長期處在25℃的環(huán)境中，一日中尚有早、中、晚的溫差變化，較何況一年中還有春、夏、秋、冬四季較大的溫差，因此目前市面上普遍使用的各種晶閘管整流型、變壓器降壓整流型、以及一般的開關(guān)穩(wěn)壓電源型的鉛酸蓄電池充電器，以恒壓或恒流方式對電池進(jìn)行的充電，是無法達(dá)到鉛酸蓄電池補(bǔ)充充電所需要滿足的嚴(yán)格技術(shù)要求的?？v觀過去所采用的這些對鉛酸蓄電池充電的方法，以及根據(jù)這些方法開發(fā)的鉛酸蓄電池充電器，我們不難看出，其技術(shù)是不夠完善的，用這些產(chǎn)品給鉛酸蓄電池充電，勢必直接影響鉛酸蓄電池的使用壽命，同時這些充電器還存在著工作電壓適應(yīng)范圍窄、體積大、效率低、安全系數(shù)差等問題。

3自然平衡充電器

針對以上鉛酸蓄電池充電存在的普遍問題，長沙宇恒電子有限公司對鉛酸蓄電池充電器進(jìn)行了長時間的深入研究，以自己*特的方法和巧妙的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出新的充電器系列產(chǎn)品，解決了鉛酸蓄電池充電存在的復(fù)雜技術(shù)問題，通過多年實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大大提高了鉛酸蓄電池的使用壽命。（該技術(shù)已申請專利）

現(xiàn)在簡要介紹一下蓄電池充電新法——自然平衡充電法。

何為蓄電池充電的自然平衡法？請看圖1所示蓄電池充電的連接簡圖。

圖1中有二個電源EA、EB，當(dāng)電源EA與電源EB處在同一環(huán)境溫度下，正極和正極相連接，負(fù)極與負(fù)極相連接，在它們所形成的閉合電路中，存在著如下的關(guān)系，如果EA高出EB，EA將向EB提供EA－EB=ΔE的電壓，同時將按ΔE的大小，提供一Δi電流向電源EB流通和灌注，當(dāng)EB吸收EA提供的Δi電流，使EB上升到完全等于EA時（在蓄電池中表現(xiàn)為，蓄電池端電壓的上升和電荷存儲量的增加），電源EA將停止向電源EB提供電流，也就是EA=EB，ΔE=0，Δi=0。

在上面描述中，我們把EB換成被充電的蓄電池，算出在不同放電深度與環(huán)境溫度下，蓄電池對應(yīng)的電壓。將EA精心設(shè)計(jì)成不同環(huán)境溫度下，能按蓄電池充電平衡需要，自動調(diào)節(jié)輸出電壓和電流的電源，與之對應(yīng)連接。完全理想化的情況下，電源EA能根據(jù)蓄電池在任一環(huán)境溫度下，能夠接受的電流，對電池進(jìn)行充電，電池充足電后，ΔE=0，Δi=0，EA電源將不再消耗功率，此后，EA只隨環(huán)境溫度的變化，對被充蓄電池提供跟蹤平衡補(bǔ)償，由于蓄電池充電的整個過程完全是自動完成的，所以我們稱之為自然平衡法。

此方法完全理想化的情況是：蓄電池在充足電后，EA與被充電的蓄電池EB之間的電壓差ΔE=0，自然也就Δi=0，由于EA無功率供給蓄電池（EB），所以蓄電池電解液不可能產(chǎn)生沸騰，也不可能使蓄電池內(nèi)電解液中的水分解，較不可能使蓄電池內(nèi)的壓力和溫度升高，產(chǎn)生安全隱患。因此，該方法提供給蓄電池的是既不會使蓄電池過充電，也不會使蓄電池充電不足，而是較方便，較安全，較可靠的充電。

從上面的分析中，我們不難看出，該方法特別適合免維護(hù)與少維護(hù)鉛酸蓄電池的維護(hù)性充電，較能適應(yīng)那些間歇性放電使用的蓄電池日常維護(hù)充電，有利于提高蓄電池日常使用中的可靠性，提高蓄電池的使用壽命。

4結(jié)語

影響鉛酸蓄電池使用壽命的原因不外乎兩個方面：

1）鉛酸蓄電池在環(huán)境溫度變化時對其充電設(shè)備有苛刻要求。由于過去的充電設(shè)備在設(shè)計(jì)上的缺陷，因此影響了蓄電池的正常使用壽命。

2）鉛酸蓄電池放電后，由于過去充電設(shè)備的使用不方便，致使用戶不能及時給電池補(bǔ)充電，其造成的傷害是使電池的壽命大為縮短。




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