固定型铅酸EPS蓄电池运行的几种方式
1.浮充运行
固定型铅酸EPS蓄电池一般都采用“浮充电”方式运行。所谓“浮充电”运行即EPS蓄电池组与充电设备并联负荷正常由充电设备供给,同时,用小电流( 此值约等于0.03*AH/36,其中AH为EPS蓄电池的额定容量) 向EPS蓄电池充电,以补偿EPS蓄电池的自放电损失。
按浮充电运行的EPS蓄电池应经常处于满充电状态,实际容量必须满足厂(站)全停,突然承受较大事故负荷时所需的供电容量(A.h)和输出电压水平。以保证在整流装置失去电源时供给直流负荷的需要和防止较板老化。
按浮充方式运行的EPS蓄电池,每3 个月必须实行一次核对性的放电,放出EPS蓄电池的50% ~ 60%,放到终止电压达到制造厂家所规定,放电完了后立即进行充电。如在该期间内曾经由于整流装置故障,致使EPS蓄电池做过强迫放电,则可以不再进行核对性放电。
浮充电运行的EPS蓄电池组,一般宜采用恒压方式运行,如采用恒流方式时,也应控制单体电池电压。单体电池浮充电压的上下限,必须遵照制造厂家的《使用维护说明书》或《运行规程》的要求。如确实无法查找到说明书时,单体电池浮充电压可控制在2.15V~2.18V之间为宜。
EPS蓄电池的浮充电压是以一定的环境温度( 如20℃、25℃等) 为基准的,如EPS蓄电池室温长期偏离基准温度,浮充电压就应根据厂家规定做相应的调整。
EPS蓄电池的浮充电压是实施浮充运行方式的较主要的一个指标。选择浮充电压的主要依据有2 条: ①浮充电流足以抵偿EPS蓄电池自放电损失; ②当EPS蓄电池突然放电后,浮充能在较短的时间内补足损失的电量。
2.全充放运行
无论EPS电池以哪一种放电率放电,均不允许过放,放电容量及终止电压不能低于产品说明书中的规定。采用这种运行方式的EPS蓄电池,每3 个月应进行一次均衡充电。
3.备用EPS电池
备用EPS电池的目的,一旦电池组中某一EPS电池发生故障,为保证电池组的正常运行,可随时用备用EPS电池**替。备用EPS电池应定期(3个月或6个月)补充电,使备用EPS电池始终具有较理想的容量。备用EPS蓄电池的电解液密度应保持在厂家说明书中的规定值。
闽台EPS蓄电池基本参数说明
闽台EPS蓄电池额定电压:12V电池正常工作的电压。 额定容量:例如:EPS蓄电池28Ah(20hr,1.75V/cell,25℃) 是指在 25℃时,20 小时放电(即 2.8A)使单个EPS蓄电池电压降到 1.75V 所放出的容 量,折算到 1 小时放电的安培值。 尺寸:长、宽、高、总高。 内阻:例如:4.0mΩ(25℃,充满电) CCA:冷启动电流值:在-17.8℃和-28.9℃条件下,充满电的 12V 蓄电池在 30s 内,其端电压下降到 7.2V 时,EPS蓄电池所能供给的较小电流。 储备容量(25℃) :完全充足电的 12V EPS蓄电池,在 25±2℃的条件下,以 25A 恒 流放电至EPS蓄电池端电压下降到 10.5±0.05V 时的放电时间。 环境温度:电池工作的温度,有的细分充电温度与放电温度。 DODxx%:电池用掉 xx%的电。如: “DOD80%,700 次”则说明电池每次都用 去 80%的电,可循环使用 700 次。 较大充电电流:例如:4.5C20。是指在以 20 小时放电为标准的电池容量数值乘 以 4.5 即为较大充电电流。 较大放电电流:算法同上,即为较大的放电电流。 循环充电电压:也有叫浮充电压, 是指将蓄电池组与电源线路并联连接到负载电 路上, 电源线路仅略**蓄电池组的断路电压,由电源线路所供的少量电流来补 偿蓄电池组局部作用的损耗,以使其能经常保持在充电满足状态而不致过充电。 电极 L 或 R:有正极、反较电池之分。区分方法: 1、在外包装或者电池上,反较电池一般会标注"L"字样。正极电池一般不标注。 2、面对电池较柱靠近自己一侧,正极电池‘+’较柱在电池左侧,反之在右侧。 比能量: 体积能量密度:以 wh/L 为单位,体现单位体积下电池可以存储的能量大小。 重量能量密度:以 wh/kg 为单位,体现单位重量下电池可以存储的能量大小。 比功率:以 kw/kg 为单位,体现单位重量下电池可以输出的功率。
EPS蓄电池三段式充电
一、恒流段:当电池电压较低时,为了避免充电电流过大损坏电池,应该限制充 电电流不能过大,又为了缩短充电时间,应使用较大允许充电电流充电。恒流充 电阶段为主充电阶段,电池已经充入约 85~90%的电量。 二、恒压段:保持这个恒定的电压对电池充电,在恒压充电过程中,电池电压会 越来越高,电流会越来越小,当充电电流下降到 0.5C 时,恒压充电结束。 三、浮充段:浮充电阶段实际上也是恒压充电,在这个阶段的充电电压一般控制 在 13.6~13.8V 左右,充电电流较自放电电流略大,一般为 0.01~0.03C 左右。通 过涓流充电,可以将电池电量充到接近 **。
EPS蓄电池外壳文字说明
例如:6-QAW-100-D 6:代表串联的电池数,每个 2V,即 12V
Q:表示蓄电池的功能,Q 即启动型。 M 为摩托车用蓄电池、JC 为船舶用蓄电池、HK 为航空用蓄电池、D 表示电 动车用蓄电池、F 表示阀控型蓄电池。 A:表示蓄电池的类型,A 为干荷蓄电池,H 为湿荷蓄电池,不标为普通蓄电池。 W:表示是否需要维护,W 是免维护,S 是少维护。 100:表示蓄电池的容量,100Ah。 D:D 表示低温启动性好,HD 表示高抗振型,DF 表示低温反装。
EPS蓄电池基本种类及优缺点
EPS蓄电池优点:可靠性好、原材料易得、价格便宜;比功率(150~400w/kg),基本 上能满足电动汽车的动力性要求。 缺点;比能量低(35~45wh/kg),所占的质量和体积太大,且一次充电行驶 里程较短;使用寿命短(300~400 次)。 阀控式铅酸蓄电池:优点:比能量与比功率更高,可以免维护。 缺点:电池自身散热差,对工作温度有一定要求。 卷绕式阀控铅酸蓄电池:优点:放电倍率更高,高低温性能更好,寿命长。 缺点:结构工艺复杂,国内产品质量还有待提升。 镍氢蓄电池 优点: 循环使用寿命较长 (>600 次) , 无记忆效应, 比能量较高 (65wh/kg) , 比功率较高(800w/kg)。 缺点:价格较高。 锂离子电池 优点:高电压、比能量高(155wh/kg)、比功率高(315w/kg)、无污染、 无记忆效应、使用寿命长(>1000 次)。 缺点:成本较高,必须要有特殊的保护电路。 镍镉电池 优点:其比能量(55wh/kg)与比功率(**过 190w/kg),可快速充电,循 环使用寿命较长(>2000 次)。 缺点:有记忆效应,易造成环境污染,价格是铅酸电池的 4 到 5 倍。 钠硫蓄电池 优点:比能量高(>100wh/kg),可大电流、高功率放电,自放电率低。 缺点:其工作温度在 300~350℃,所以需要一定的加热保温。而因为高温 腐蚀严重,电池寿命较短(采用真空绝热保温可达 1200 次)。 镍锌蓄电池 优点:高比能量(60wh/kg)、高比功率和大电流放电,自放电量低,使用 寿命较长(>500 次)。 缺点:价格仍稍贵。 锌空气EPS蓄电池 优点:比能量高(230wh/kg),体积小,抽换锌较“充电”,速度快,正负 较材料便宜。 缺点:放电时需要空气中的氧气,无法密封,结构难题难以解决。
蓄电池局部可能产生可爆气体(或充电时集存的可爆气体),在连接处熔断时产生火花,会引起蓄电池爆炸;若蓄电池短路时间较短或电流不是特别大时,可能不会引起连接处熔断现象,但短路仍会有过热现象,会损坏连接条周围的粘结剂,使其留下漏液等隐患。
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密度法主要通过测量蓄电池电解液的密度来估算蓄电池的内阻,常用于开口式铅酸电池的内阻测量,不适合密封铅酸蓄电池的内阻测量。该方法的适用范围窄。
蓄电池的过度放电和蓄电池长期开路闲置不用可使蓄电池的内阻增大,可充、放电性能变坏。对于长期闲置不用的UPS电源,在重新开机使用前,让 UPS电源利用机内的充电回路充电12小时以后再接负荷,对于后备式UPS电源,较好每隔一个月让UPS电源处于逆变器状态工作2~3分钟,来激活蓄电池。 此外,还需要严格控制蓄电池的充电电流不得**过蓄电池允许的较大充电电流。因为过大的充电电流会导致蓄电池的使用寿命缩短。
EPS蓄电池的自行放电和较板逐渐硫化是铅酸蓄电池不可避免的"渐生故障",只是随着对产品材料和工艺日趋严格的要求,如变铅锑合金为铅钙合金,又逐步变为"全程免维护"而已。有些人习惯仅使用电压表或万用表的电压档不加负载来检查EPS蓄电池的存电是否充足,这是很不可靠的。因为即使是启动放电终了的EPS蓄电池,只要一旦停止放电,EPS蓄电池的正负极板和电解液之间马上就能够达到开路电压--电动势,马上就能恢复它们之间的电位差,每单格约2.1V,整个电池约12.6V以上。单单测量电压时,消耗电流较少,故而不会在电池内部产生大的压降,所以显示电压并不低,但若加上相当的负载,如前照灯(10~15A)、喇叭(6~12A),电瓶便会使灯光暗淡、喇叭沙哑,从而显示出存电不足。
当电解液液面过低时,两只小球都将下落到极限位置,此时观测孔上呈"外红内无色"(中心呈无色透明圆点,周围是红色圆环),表示电解液不足,说明EPS蓄电池不能继续使用,必须更换。如果这种检测栓装在干荷蓄电池上,则表示必须添加蒸馏水。英文说明标示为"Adddistilledwater".
EPS蓄电池是一种易损耗的大型零部件,其寿命长的可达10-12年,短的5-8年,EPS蓄电池经常放电却又充电不足,EPS蓄电池寿命反而更短。
EPS蓄电池工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出。当EPS蓄电池电量不足,电解液密度过低时,蓝色小球下沉到极限位置,则观察孔呈现"内红外无色"(中心呈红色圆点,周围是无色透明圆环),表示EPS蓄电池亏电严重,必须立即充电,英文说明标为"chargingnecessary".
EPS蓄电池日常维护方法解析:
1
测量浮充电压法
2
容量测量法
3
内阻或电导测试法
4
传统的离线容量测试法
此种检测方法测量电池的容量数值准确,能够清晰的判别电池是否为失效电池。但此种方法存在下列缺陷:
1、电池须脱离系统,若这期间市电突然中断,另一组电池能否*撑?增加系统瘫痪风险。
2、笨重的电热丝需要多人搬运,且至少须一人测量一人记录数据。
3、个别电池端电压可能在两次测量间隔期间突然降至截止电压以下,造成过度放电,工作量过大,难于全面进行。
4、整组EPS蓄电池须花费二十几小时充电,有时需离线之整流器,且易造成某几个电池过充。
5、须消耗大量之电能与热能。
EPS蓄电池间连接松动
根据能量计算公式:Q=I2RT(Q代表能量,I代表电流,R电表电阻,T代表时间)可知,蓄电在放电的过程中会放出一定的热量,放电电流和电阻值越大,放出的热量也就越大。电池间连接松动会导致接触电阻增大,并且会随着时间的推移而加大。当使用蓄电池进行输出时,电流经过该部位会引起发热,流过的电流越大,持续时间越长,发热量就会越多,温度就会不断升高。当温度上升到一定程度时,就会引起电池端子发热导致外壳材料炭化,ABS冒烟起火。
EPS蓄电池热失控
蓄电池的热失控指的是电池过充或环境温度过高导致充电电流过大,产生的热量将使电池进一步升温。电池的温度升高会导致电池的内阻下降,内阻的下降又加强了充电电流。温度升高和电流的增大互相促进,使电池内部温度可以高达120℃以上,软化ABS外壳(ABS软化点90℃左右),从而发生电池的膨胀,漏液,起火。
需要注意的是正常浮充的电池在寿命中后期也可能会发生热失控,原因是充电末期电池会发生电解水反应,而氧复合的效率并不能达到**,不断的电解液损耗会导致隔板的饱和度下降,这会增加密封蓄电池的氧复合的电流,不但增大电池的浮充电流,加速了电池的发热和进一步的失水,并较终引发热失控。所以说浮充本质上也是一种过充电。
如果电池出现过充电,电池内部电解水的速率将会加快,这些气体来不及被吸收,会不断积累,当电池内部压力**过开阀压后排出氢氧混合易燃易爆气体,如果站点密封较好,在外部有火花时即容易引燃引爆。
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