我給自己的汽摩蓄電池充電一直是用很普通的充電機,該機能調壓但不能恒壓,恒流就更沒有了.想將來搞一個恒壓、恒流就夠先進了.腦子里的充電方案仍停留在三段論的老地方,以為這就是金科玉律.看罷這里的許多帖子后,最大的收獲好像就是推翻了“三段論”!但以后我該用什么方案?
你有給鉛酸蓄電池最佳的充電方案?來吧,展示在這里!!為我、也為我們大家.
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三段式充電機并不怎么好,充其量比簡單不穩(wěn)壓的充電機好一點點.自動化程度高一點點,
1:根據(jù)鉛酸蓄電池性能,電池用盡電時,硫酸濃度較低,內阻較大,開始時充電電流不應過大,如充電電流過大,易使電能吸收不了,從而電解水,同時內阻較大,電池易發(fā)熱,(這步叫小電流預充電)
2:隨著充電進行,電池硫酸比重上升,電池電壓升高,同時內阻減小,吸收電能速度加快,電流則可以隨時間的增加而增加,充電電壓也隨之可以上升.(這步叫快速充電).
3:充電量過半以后,電池充電生成物增多,未充電物質減少,電瓶電能吸收速度下降,充電電流應該下降,同時電壓還在升高.(慢速充電).
4:隨著電池充電進行,未充電物質越來越少,但充電電壓不能再高了,再高就會電解水了,所以要用恒壓充電,由于未充電物質越來越少,所以充電電流越來越小.(這步叫恒壓充電).
5:恒壓充電后期,電流會太小,不能把未充電物質全部還原,同時電瓶由于自放電不均衡現(xiàn)象,有部分電池單格充足電后會導至電壓過高,使恒壓法充不滿落后單格,天長日久,易造成部分單格自放電過多而損壞,所以充電后期要加入一個較小電流恒流過充電,過充電流以充滿電的單格能把電解出來的氧氣全部吸收為準.(這步叫均衡充電).
6:由于電瓶使用日久,易有少量硫酸鉛不還原而結成大晶體,所以最后還要加入脈沖去硫電路,每次充完電,都去一定時間的硫.(附加去硫電路)
本人做的電瓶修理機的充電擋,除第一段為人工控制外,其后5段是全自動檢測與轉換的,專用此機充電的話,一般電瓶可用8-10年,
1:根據(jù)鉛酸蓄電池性能,電池用盡電時,硫酸濃度較低,內阻較大,開始時充電電流不應過大,如充電電流過大,易使電能吸收不了,從而電解水,同時內阻較大,電池易發(fā)熱,(這步叫小電流預充電)
2:隨著充電進行,電池硫酸比重上升,電池電壓升高,同時內阻減小,吸收電能速度加快,電流則可以隨時間的增加而增加,充電電壓也隨之可以上升.(這步叫快速充電).
3:充電量過半以后,電池充電生成物增多,未充電物質減少,電瓶電能吸收速度下降,充電電流應該下降,同時電壓還在升高.(慢速充電).
4:隨著電池充電進行,未充電物質越來越少,但充電電壓不能再高了,再高就會電解水了,所以要用恒壓充電,由于未充電物質越來越少,所以充電電流越來越小.(這步叫恒壓充電).
5:恒壓充電后期,電流會太小,不能把未充電物質全部還原,同時電瓶由于自放電不均衡現(xiàn)象,有部分電池單格充足電后會導至電壓過高,使恒壓法充不滿落后單格,天長日久,易造成部分單格自放電過多而損壞,所以充電后期要加入一個較小電流恒流過充電,過充電流以充滿電的單格能把電解出來的氧氣全部吸收為準.(這步叫均衡充電).
6:由于電瓶使用日久,易有少量硫酸鉛不還原而結成大晶體,所以最后還要加入脈沖去硫電路,每次充完電,都去一定時間的硫.(附加去硫電路)
本人做的電瓶修理機的充電擋,除第一段為人工控制外,其后5段是全自動檢測與轉換的,專用此機充電的話,一般電瓶可用8-10年,
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@xingyong
三段式充電機并不怎么好,充其量比簡單不穩(wěn)壓的充電機好一點點.自動化程度高一點點,1:根據(jù)鉛酸蓄電池性能,電池用盡電時,硫酸濃度較低,內阻較大,開始時充電電流不應過大,如充電電流過大,易使電能吸收不了,從而電解水,同時內阻較大,電池易發(fā)熱,(這步叫小電流預充電)2:隨著充電進行,電池硫酸比重上升,電池電壓升高,同時內阻減小,吸收電能速度加快,電流則可以隨時間的增加而增加,充電電壓也隨之可以上升.(這步叫快速充電).3:充電量過半以后,電池充電生成物增多,未充電物質減少,電瓶電能吸收速度下降,充電電流應該下降,同時電壓還在升高.(慢速充電).4:隨著電池充電進行,未充電物質越來越少,但充電電壓不能再高了,再高就會電解水了,所以要用恒壓充電,由于未充電物質越來越少,所以充電電流越來越小.(這步叫恒壓充電).5:恒壓充電后期,電流會太小,不能把未充電物質全部還原,同時電瓶由于自放電不均衡現(xiàn)象,有部分電池單格充足電后會導至電壓過高,使恒壓法充不滿落后單格,天長日久,易造成部分單格自放電過多而損壞,所以充電后期要加入一個較小電流恒流過充電,過充電流以充滿電的單格能把電解出來的氧氣全部吸收為準.(這步叫均衡充電).6:由于電瓶使用日久,易有少量硫酸鉛不還原而結成大晶體,所以最后還要加入脈沖去硫電路,每次充完電,都去一定時間的硫.(附加去硫電路)本人做的電瓶修理機的充電擋,除第一段為人工控制外,其后5段是全自動檢測與轉換的,專用此機充電的話,一般電瓶可用8-10年,
淺談閥控式密封蓄電池的使用與維護[出處/作者]:韓金明 [加入時間]:2004-4-16 16:48:19--------------------------------------------------------------------------------部分內容已隱藏(對普通及以上會員開放),您需要登錄后才可以查看,點擊這里進行登錄!--------------------------------------------------------------------------------請注意:此網(wǎng)頁主要是該篇文章的文字內容,可能會缺少部分圖片和表格,如果您想完整的文檔(DOC格式),請注冊成為會員,會員登錄后刷新本網(wǎng)頁即會出現(xiàn)下載的鏈接.河北衡水微波局 韓金明 053000摘要:本文對閥控蓄電池的原理與維護管理,及日常維護中應注意的一些事項做了一些論述,提出了一些見解. 關鍵詞:閥控 電池 管理 維護閥控式密封蓄電池在九十年代以來,隨著我國通信現(xiàn)代化的不斷深入,以其與傳統(tǒng)電池相比的諸多優(yōu)點,正逐漸取代以往應用的其他蓄電池.近幾年在微波通信建設及干線維護中此種蓄電池應用也越來越多.閥控式密封鉛酸蓄電池(簡稱VRLA電池)無酸霧逸出,不需添加蒸餾水,免測電解液密度,能隨意放置,可以和其他通信設備安裝在一起,積木式安裝有利于集中監(jiān)控,減輕了維護人員的工作量.本文就此電池的工作原理與維護談一點自己的見解.一、 VRLA蓄電池的工作原理與特點VRLA電池由正負極板柵、絕緣隔板、硫酸電解液、塑料外殼以及安全閥組成,其正負極板一般采用Pb-Ca或Pb-Sb合金,負極板活性物質相對于正極板活性物質過剩,有利于進行氧復合反應,提高析氫過電位.為提高正極板柵耐腐蝕能力和防止變形,正極板柵比負極板柵長度尺寸小5%—10%.正負兩極的活性物質和電解質起電化反應,對電池產(chǎn)生電流起主導作用.在放電過程中,兩極活性物質逐漸消耗,負極活性物質放出電子而被氧化,正極活性物質吸收從外電路流回的電子而被還原,這樣負極電位逐漸升高,正極電位逐漸降低,兩極間的電位差也就逐漸降低,由于電化反應形成新的化合物增加了電池的內阻,使蓄電池輸出電流逐漸減少,當蓄電池兩極間端電壓低于一定限度時,電池放電終止.蓄電池放電以后,用外接直流電源以適當?shù)姆聪螂娏鹘尤?可將形成的新化合物還原成原來的活性物質.蓄電池可以反復多次充電、放電,使用壽命長,成本較低,輸出能量較大,放電時電壓下降很慢.VRLA電池在充電過程中,負極處于不完全充電狀態(tài),使氧氣的析出先于氫氣的析出,而析出的氧在密封條件下能擴散到負極被鉛吸收變成氧化鉛,然后與硫酸作用生成硫酸鉛和水,負極在充電時硫酸鉛又還原為鉛.其反應式如下:→放電總反應式:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O←充電充電時正極:PbSO4+2H2O→PbO2+H2SO4+2H++2e-負極:2Pb+O2→2PbOPbO+ H2SO4→PbSO4+ H2OPbSO4+2H++2e-→Pb+ H2SO4如上所示反應過程可見,其實現(xiàn)了H2O——O2——H2O的循環(huán).從理論上說,VRLA電池是不失水的,但在實際應用中,VRLA電池失水是難免的,原因有二,一是VRLA電池的再化合反應效率不可能達到100%;二是VRLA電池并不完全密封,在電化反應中,當氣壓達到一定值后,安全閥自動開啟,排出部分氣體,這本身就是一個失水過程.二、 VRLA電池的管理在正常使用VRLA電池中,為了克服電池的自放電現(xiàn)象,擬制電池容量的下降,提高電池電壓均勻一致性,根據(jù)具體電池的使用要求,對電池要進行必要的充電.充電可分為浮充和均充.無論采用何種方法,其關鍵是要減少在充電過程中的電池失水現(xiàn)象,保持電解液濃度不變,防止電池因過充而出現(xiàn)脹裂的危險.1、 電池的浮充在通信電源系統(tǒng)中,為了確保直流電源不間斷供電,通常都采用開關電源(或其他整流設備)與電池組并聯(lián)浮充供電的方式.VRLA電池對環(huán)境溫度敏感,浮充電壓的選擇正確與否直接影響著電池的使用壽命和可靠性,在使用過程中,維護人員應嚴格按照電池使用環(huán)境的變化及時調整浮充電壓.當環(huán)境溫度為25℃時,標準型單體閥控鉛酸蓄電池的浮充電壓通常設置為2.25V,允許變化范圍2.23-2.27V.低壓型單體閥控鉛酸蓄電池的浮充電壓應設置為2.20V,允許變化范圍為2.19-2.21V.標準型VRLA電池充電特性曲線如圖1所示.浮充電壓設置過低時,VRLA電池長期處于欠充電狀態(tài),極板深處的活性物質不能參與化學反應,因而在活性物質與柵板之間形成高電阻層,使電池內阻增大,容量下降.圖1 VRLA電池充電特性曲線浮充電壓設置過高時,電池將長期處于過充狀態(tài),使電池內產(chǎn)生的氣體量增加,安全閥經(jīng)常處于開閥狀態(tài),從而造成電池嚴重失水,電解液濃度增大,電池內部腐蝕加快,導致電池容量失效.在浮充狀態(tài)下,為了保證閥控電池既不過充電,也不欠充電,除設置合適的浮充電壓外,還必須隨環(huán)境溫度的變化適時調整浮充電壓,浮充電壓的溫度系數(shù)約為-3mv/℃,也就是說溫度每升高1℃,單體電池的浮充電壓應當下降3mv.對于不同環(huán)境溫度下的浮充電壓,可以采用VRLA電池的溫度補償曲線進行選擇,VRLA電池溫度補償曲線如圖2所示.環(huán)境溫度升高后,浮充電流會增大,板柵腐蝕加速,產(chǎn)生氫氣,電位下降,電池內部將發(fā)生電解反應,溫度越高,電解液中水分蒸發(fā)得越快.通常溫度每升高10℃水分蒸發(fā)損失約增加一倍,水分減少后,電池的容量下降,壽命也隨之減短.圖2 VRLA電池的溫度補償曲線在微波干線無人值守站,由于環(huán)境條件的限制,往往在裝蓄電池的房間內室溫不好控制,有時溫度可達40℃,在這樣的條件下,即使浮充電壓設置準確,VRLA電池的壽命也很短,因此,為了延長閥控電池的壽命,在建設無人值守微波站及其他無人站的同時應考慮將VRLA電池安裝在有空調設備的房間內.在安裝電池時應適當考慮電池單體間的空隙,柜架易采用開放型的,以免影響散熱.2均衡充電VRLA電池組深度放電或長期浮充供電時,單體電池的電壓和容量都可能出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象.如:充電電壓長期偏低,組中電壓均勻一致性差,端電壓偏差較大,電池放電后在充電,電池組容量明顯不足等情況下,需要對電池組進行均衡充電.《電信電源維護規(guī)程》規(guī)定,閥控鉛酸蓄電池遇到下列情況之一時,應進行均衡充電:(1) 兩只以上單體電池的浮充電壓低于2.18V;(2) 放電深度超過20%(既放出的電量超過額定容量的20%;(3) 放置不用的時間超過三個月;(4) 全浮充時間超過三個月.均衡充電時,通常采用恒壓限流充電法.環(huán)境溫度為25℃時,單體VRLA電池均衡充電電壓應設置在2.35V,充電電流應小于0.25C10A.C10為蓄電池10小時率放電容量,對額定容量為1000AH的蓄電池來說,均衡充電電流應小于0.25*1000=250A.當環(huán)境溫度變化時,均衡充電電壓應隨之改變.通常環(huán)境溫度每升高1℃,單體電池的均衡充電電壓應下降3mv,均充電壓的選定應按溫度補償曲線選擇,如圖1所示.在實際應用中,平常不需要均衡充電,一般要經(jīng)過三個月到半年才進行一次均衡充電,因此均衡充電電壓的設置對電池壽命的影響不太嚴重,但是均衡充電結束后,必須立即轉入浮充狀態(tài),否則,將會過充電而影響電池的壽命.近幾年來由于采用開關電源與VRLA電池浮充供電方式,開關電源的監(jiān)控單元能夠根據(jù)維護人員的設置自動地進行均衡——浮充的轉換,這就要求維護人員根據(jù)所維護的設備情況,適當?shù)卦O置均衡充電時間及均衡充電的周期,設置的均衡充電電壓改變時,均衡充電時間應相應改變.在實際應用過程中,若均衡充電時間過短,則蓄電池充不足電;若均衡充電時間設置過長,蓄電池將過充電.為了延長電池使用壽命,必須根據(jù)均衡充電電壓和電流精確地設置均衡充電時間.這就要求維護人員根據(jù)具體設備及運行情況摸索出適當?shù)臄?shù)據(jù),以滿足電池運行的需要.三、 落后電池的處理在浮充運行下的VRLA蓄電池組中,當出現(xiàn)二只或二只以上電池電壓偏低(小于2.18V/只)時,通常按均充過程充電,若仍不能提高端電壓,要進行30%——40%容量的深度放電,在進行充電.此種方法在電池的運行中弊大于利.因為均充電壓較高,對于正常的電池來說無疑是進行了過充電,使正常的電池失水加重,電解液濃度增高,開路電壓升高,從而使電池組產(chǎn)生一種新的電壓不均勻.筆者認為采用傳統(tǒng)的處理落后電池的方法應該是一種較理想的方法.傳統(tǒng)處理落后電池的方法是在不影響電路運行的情況下,用一單獨的充電機和放電器對落后電池進行充放電,來恢復提高落后電池.如圖3所示.充電機對單只電池充電,采用2.35V恒壓充電,充電時間根據(jù)落后電池情況而定,一般充一至二天即可,充電過程中若電池溫度升高應適當減小充電時間.若經(jīng)過充電后電池端電壓還不能升至正常電壓值,則斷開充電機,接上可調放電器(一般用熱電阻絲放電器),采用10h率電流放電,放出容量的30%——40%,再次充電時,先以10h率電流恒流充電,等電壓上升至2.35V時,在以此電壓進行恒壓充電,直至充滿為止.圖3:+ 負載 -+ 整流設備 - + - ……… + - ……… + -電池組+充電機- +放電器-此種方法由于是單獨對一只電池進行處理,電池組的端電壓變化很小,不足以影響向負載供電.經(jīng)過上述處理后,若落后電池仍不能恢復正常,就要考慮更換落后電池,在更換落后電池過程中,應注意要更換同一廠家、同一型號的電池,以便與原來的電池在性能及指標等方面一致,使全組電池運行不受影響.四、 維護中應注意的事項閥控鉛酸蓄電池由于其免測電解液密度,不需添加蒸餾水,能隨意放置等優(yōu)點,近幾年來,在干線微波無人值守站,市話通信局及遠郊局站等通信領域廣泛應用.基于其免維護的特有特點,易使維護人員產(chǎn)生麻痹思想,為了更好地進行電池維護與管理,延長電池的使用壽命,筆者認為應就以下幾點引起維護人員的注意.1、 浮充電壓的設置要準確,應根據(jù)季節(jié)及環(huán)境溫度的變化適當?shù)卣{整其浮充電壓.2、 及時掌握電池的運行情況,發(fā)現(xiàn)落后電池及時進行處理,以免影響整組電池的運行.3、 根據(jù)電池的運行情況適當?shù)卦O置均充電壓及均充的周期、時間等.4、 經(jīng)常檢查電池的端電壓是否平衡,連接是否松動,有無腐蝕現(xiàn)象,電池殼體有無滲漏和變形,極板及安全閥周圍是否有酸霧、酸液逸出.5、 在進行充放電及容量實驗時,及時掌握電池的充放電曲線,分析其性能,發(fā)現(xiàn)問題及時處理.6、 免維護電池雖然減少了維護人員的工作量,但且不可掉以輕心,應當按照《電信電源維護規(guī)程》及電池說明書的要求,認真仔細地維護好電池.7、 閥控鉛酸蓄電池循環(huán)充放電時,為了延長電池壽命,應當盡量避免深度放電.過放電越嚴重,下次充電時,落后電池越不容易恢復,為了避免過放電,必須根據(jù)放電速率的不同,精確設定電池的放電終止電壓.8、 閥控鉛酸蓄電池對環(huán)境溫度較敏感,有條件的局站應把此電池安裝在有空調設備的機房內,對無空調設備的電池室,應注意環(huán)境溫度的變化對閥控鉛酸蓄電池的影響,適時地調整電池的運行電壓.綜上所述,VRLA電池是近幾年來使用的新產(chǎn)品,獨特的設計及獨有的優(yōu)點,使其發(fā)展迅速,前景廣闊,隨著電池工業(yè)技術及手段的逐步完善提高,閥控鉛酸蓄電池必將取代老式電池成為通信領域的一只生力軍.作為電源維護人員應努力學習新技術,不斷適應新環(huán)境,從而提高通信電源的維護水平,為我國通信現(xiàn)代化貢獻力量.
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