充电电压的影响
摘要:蓄电池的浮充电压应随温度变化而调整。温度升高,浮充电压应降低,如蓄电池浮充电压不变,则浮充电流将增加,正极极化增大,板栅腐蚀速度随之加快,蓄电池寿命就会缩短。
蓄电池的使用寿命与蓄电池的浮充电压有很大的关系,浮充电压过高,板栅腐蚀速度增加,电解液损失速度加快,蓄电池寿命缩短;浮充电压过低,容易造成蓄电池充电不足,影响蓄电池容量。
蓄电池的浮充电压应随温度变化而调整。温度升高,浮充电压应降低,如蓄电池浮充电压不变,则浮充电流将增加,正极极化增大,板栅腐蚀速度随之加快,蓄电池寿命就会缩短。温度降低,需提高充电电压,否则会因低温而使得蓄电池充电接受能力下降,而导致蓄电池充电不足,蓄电池寿命同样会缩短。
为了延长蓄电池的使用寿命,应高度重视蓄电池的充放电控制。蓄电池的充电方式主要是浮充电和均衡充电两种。为了延长蓄电池的使用寿命,必须了解不同充电方式的充电特点和充电要求,严格按照要求对蓄电池进行充电。
一般蓄电池投入使用的日期距出厂日期时间较长,蓄电池经过长期的自放电,容量必然大量损失,并且由于单体蓄电池自放电大小的差异,致使蓄电池的比重、端电压等出现不均衡,投人使用前应用均充电压进行初充电,否则,个别蓄电池会进一步扩展成落后蓄电池并会导致整组蓄电池不可用。另外,如果蓄电池长期不投入使用,闲置时间超过3个月后,应该对蓄电池进行一次补充电。
在浮充状态下,充电电流除维持蓄电池的自放电以外,还维持蓄电池内的氧循环,但是浮充状态下充电电流又是与蓄电池的浮充电压密切相关的。因此,为了便蓄电池有较长的使用寿命,在蓄电池使用过程中,要充分结合蓄电池制造的原材料及结构特点和环境温度等几方面的情况,制定蓄电池合理的使用条件,尤其是浮充电压的设定。
根据《电信电源维护规程》规定,蓄电池遇到下列情况之一时,应进行均衡充电:
(1)2只以上单体蓄电池的浮充电压低于2.18V。
(2)放电深度超过20%。
(3)闲置不用的时间超过3个月。
(4)全浮充时间超过3个月。
因此,为了延长蓄电池的使用寿命,要检测蓄电池放电情况,根据放电时间和放电电流积分计算放电容量,放电容量达到20%耍能在监控设备上记录下来,并及时进行均充。同时在蓄电池监控设备上可以设置定期均充周期,一般推荐是3个月。
在均充时如果电流过大,气体难以再化合,导致蓄电池内部气压增大,引起安全阀门开启,造成蓄电池失水。因此,在蓄电池均充或浮充时候要限制蓄电池的充电电流,在通常情况下,限流值在0.O5C~O.25C之间。
从充电器控制限流点的方法可以分为调压型和限流型两种。限流型的监控器首先根据蓄电池限流值和负载电流的大小,计算出的限流值作为充电器限流的设定值。同时每隔一段时间,监控器根据负载电流的变化和检测到的蓄电池电流值,重新计算调整限流值并且下传给充电器。监控器不需调压,只把温度补偿后的浮充,均充电压值下传即可。此种方式,蓄电池可以获得恒定的充电电流。计算公式为:
充电器限流值=负载总电流十充电电流比率*蓄电池总容量
调压型监控器通过闭环调整充电器电压来达到限流。当蓄电池充电电流>1.1倍限流值时,降低充电器电压;当蓄电池充电电流<0.9倍限流值时,提高充电器电压,直至到达预设定电压点为止;其他情况则维持充电器输出电压不变。
除此之外,目前有些科研部门都在探索用脉冲充电的方式对蓄电池充电。主要的过程是将脉冲充电分成一个或几个阶段,每个阶段有数个脉冲周期。如整个过程为充电lOmin→停充3min→放电3s→停放1.75min,最后阶段为充电l5min并静止放置lh,以使电解液降温。采用这种方法比较理想,可以消除硫酸化。
充放电过程个别蓄电池端电压不一致
摘要:过度放电对蓄电池的危害主要表现为:正极板活性物质软化松动,利用率下降;放电生成的PbSO4在充时不能复原,导致蓄电池容量下降
有关的研究结果表明:板栅不同部位合金成分与结构的分布均有所不同,因而会导致板栅电化学性能的不均衡性,这种不均衡性又会便在浮充和充、放电状态下的电压产生差异,且会随着充、放电的循环往复,使这种差异不断增大,形成所谓的"落后蓄电池(蓄电池失效)"。目前国内的标准要求,在一组蓄电池中最大浮充电压的差异应≤5OmV,而发达国家的标准是≤2OmV,所以应重视并减小浮充状态下蓄电池的电压运行的差异。
蓄电池组每只蓄电池端电压的一致性对整组蓄电池的性能有着直接的影响,由l2V蓄电池组成的蓄电池组,各个蓄电池的开路电压最高值与最低值之差应≤6OmV,浮充电压最高值与最低值相差应≤30OmV。当蓄电池处于浮充状态下时,若个别蓄电池电压<12.6V,则蓄电池内部存在短路的可能。造成蓄电池内部短路的原因大多属于"铅枝搭桥"现象。当蓄电池深度放电之后,AGM隔板内电解液游离Pb2+猛增,破坏了硫酸铅溶解与沉淀的平衡,使Pb2+在饱和H2SO4溶液中沉积为PbSO4的速率增加,导致在隔板内产生铅绒或弥散型PbSO4沉淀,造成正负极板微短路(又称为枝晶短路),另外蓄电池极板伸延造成的短路也有可能出现,但通过改善合金配方和结构设计可加以有效避免。若个别蓄电池电压>15.0V,蓄电池内部则存在断路(开路)的可能,:蓄电池内部产生断路(开路)的主要原因有:极群或内部串联连接(穿壁焊或搭桥焊)存在虚焊或腐蚀穿透;负极板极耳产生泥状和梳状硫酸盐化。因此应加强对蓄电池的日常维护,一旦发现蓄电池电压异常,应及时采取措施处理,如均衡充电或更换蓄电池。
尽管今天蓄电池在结构设计与使用原材料方面比过去有了很大的改进,性能有了相当大的提高,许多设计和用料精良的蓄电池浮充使用的理论寿命为15~20年以上,但真正能在使用中达到如此寿命的蓄电池恐怕是少之又少。
铅酸蓄电池的修复方法
摘要:实际测试数据表明,对于补水以后没有达到60%容量的铅酸蓄电池进行消除硫酸盐化处理后,大约有2/3的铅酸蓄电池可以达到60%以上的容量,甚至还有35%以上的铅酸蓄电池的容量可以达到80%以上的容量。本文将介绍铅酸蓄电池修复的操作流程。
铅酸蓄电池修复操作流程为:检测定性→注修复液→脉冲修复→放电检测容量→重新配组,铅酸蓄电池的修复方法通常有以下几种。
1.重新配组
在重新对铅酸蓄电池进行充放电检验时,往往会发现铅酸蓄电池组中大部分单体铅酸蓄电池是正常的,在铅酸蓄电池组中因有落后铅酸蓄电池而使整组铅酸蓄电池功能下降,对此可采用重新配组方法修复。
2.补水
部分铅酸蓄电池因采用低锑合金的板栅,铅酸蓄电池失水电压比较低,加上最高充电电压高于析*电压,铅酸蓄电池失水严重。对使用半年的铅酸蓄电池应进行一次补水,这样平均可以延长铅酸蓄电池使用寿命3个月以上。应该注意的是,每次补水以后,都应该进行一次过充电,使铅酸蓄电池由"准贫液"转为"贫液"状态,这对提高铅酸蓄电池容量是有好处的。
3.消除硫酸盐化
可采用专用设备对铅酸蓄电池进行消除硫酸盐化的处理。消除硫酸盐化的方法主要有以下两种:
(1)采用高电压大电流脉冲充电,通过负阻击穿消除硫酸盐化。这种方法速度快,见效快,但是对铅酸蓄电池的寿命影响比较大。
(2)采用频率在8kHz以上小电流,利用谐振的方法来溶解大的硫酸盐结晶,这种方法修复比较慢,但修复效果比较好,修复时间往往在120h以上。
实际测试数据表明,对于补水以后没有达到60%容量的铅酸蓄电池进行消除硫酸盐化处理后,大约有2/3的铅酸蓄电池可以达到60%以上的容量,甚至还有35%以上的铅酸蓄电池的容量可以达到80%以上的容量。
对铅酸蓄电池采用定期检验、及时消除硫酸盐化和补水、单只铅酸蓄电池充电、重新配组后,铅酸蓄电池的平均寿命会有很大提高。铅酸蓄电池使用中要做定期的维护,不要等铅酸蓄电池因失水和硫酸盐化,损伤正极板以后再修复。因为一旦铅酸蓄电池出现严重的失水和硫酸盐化以后,对正极板的损伤相对也比较大。所以,应该在对正极板损伤以前对铅酸蓄电池进行适当的维护。
在多数情况下,铅酸蓄电池组(3只或4只)如果在10个月内容量欠佳,通常只有一只特别落后,引致全组铅酸蓄电池放电状态受影响。此时较实用的方法为:对单只落后铅酸蓄电池实施恒流不限压方式充电,其余相对正常的铅酸蓄电池用恒压限流域值流不限压方式均可。
如果整组铅酸蓄电池已使用一定时间(8~18个月),整组铅酸蓄电池容量下降的可能性较大,这时用恒流不限压充电方式结合加补充液方式处理,效果会较好。尚可正常工作但容量稍差的铅酸蓄电池组,加补充液后用常规恒压充电器充足电即可提升容量。应特别注意在修复整组铅酸蓄电池时,一定要对整组铅酸蓄电池的原配组水平有所了解,因配组水平直接影响蓄电池组的使用寿命和修复方法。由于各铅酸蓄电池厂配组水平和配组使用设备悬殊较大,造成了铅酸蓄电池组从出厂时就有极大不同。对于配组较好的铅酸蓄电池,一般拆开检查时各只铅酸蓄电池的电压会比较均衡,维修时可整组统一对待,采用串联充电修复。对于配组不好的铅酸蓄电池,一般拆开检查时电压表现有高有低,维修时各只铅酸蓄电池需充人的电量会有所不同,此时可将每只铅酸蓄电池都放电至11.6--11.8V,同一基准后实施串联充电,或实施单只铅酸蓄电池分别充电。
可修复铅酸蓄电池的检测与筛选
摘要:本文主要介绍可修复铅酸蓄电池的检测与筛选的方法。
首先对待修复铅酸蓄电池进行初检:检查待修复铅酸蓄电池外观,可修复的铅酸蓄电池应符合以下标准:
(1)铅酸蓄电池外观无变形、漏液、发热、漏电,铅酸蓄电池内部无短路、开路,电解液无明显浑浊且发黑等不良现象。
(2)端电压高于额定电压20%以上。
(3)铅酸蓄电池的初始容量应该在30%以上。
铅酸蓄电池的变形、漏液、发热、漏电等问题可以通过肉眼看出来,短路、开路也可以使用万用表和容量测试仪检测,初始容量可以通过充放电的办法得到一个较为准确的数字。只有电解液浑浊且发黑不易检查,检测电解液前先检测铅酸蓄电池的密封情况,确定铅酸蓄电池无漏液后,晃动铅酸蓄电池,使液体和极板充分融合,再用电解液比重器将电解液吸出,看液体是否浑浊和发黑。若出现电解液变黑,则铅酸蓄电池负极板已经软化了,此时该铅酸蓄电池已不具有修复的可能;若电解液颜色正常,则可以确定铅酸蓄电池容量下降主要是由极板硫化所引起的,这样的铅酸蓄电池是可以修复的,同时,可以在修复之前先给铅酸蓄电池进行补水,以确保不重复修复工作。
如不存在以上几种情况,用专用的检测仪检测铅酸蓄电池的初始状态,确定铅酸蓄电池的硫化程度。把铅酸蓄电池与检测仪连接好,测量铅酸蓄电池的开路电压,做好记录;然后开启放电开关,记录铅酸蓄电池闭路电压的变化;若电压变化小,则说明铅酸蓄电池的硫化
程度轻微,若电压变化很大,则说明铅酸蓄电池的硫化程度严重。