太陽(yáng)光伏能源用鉛酸蓄電池認(rèn)證技術(shù)規(guī)范.

1、本文由 jiaojikin 貢獻(xiàn)pdf文檔可能在 WAP 端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇 TXT ,或下載源文件到本機(jī)查看。 CGC北京鑒衡認(rèn)證中心認(rèn)證技術(shù)規(guī)范CGC/GF004:2007太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)用鉛酸蓄電池 認(rèn)證技術(shù)規(guī)范Technical specification for lead-acid batteries for solar photovoltaic energy system certification(備案送審稿 2007-X-XX 發(fā)布2007-X-XX 實(shí)施北京鑒衡認(rèn)證中心發(fā)布目錄前 言 1 1 范圍 2 2 規(guī)范性參考文獻(xiàn) 2 3 定義 2 4 一般運(yùn)行條 件 4

2、4.1 維持時(shí)間 4 4.2 典型放電電流 4 4.3 日循環(huán) 4 4.4 季節(jié)性 循環(huán) 4 4.5 高荷電態(tài)期 5 4.6 低荷電態(tài)期 5 4.7 電解液分層 5 4.8 運(yùn)輸 5 4.9 儲(chǔ)存 6 4.10 運(yùn)行溫度 6 5 容量 7 6 循環(huán)耐受能力 (電池 壽命 7 7 充電控制 8 8 荷電保持 8 9 充電效率 8 10 過(guò)放電保護(hù) 9 11 機(jī)械耐受能力 9 12 合格實(shí)驗(yàn)程序 10 13 測(cè)量設(shè)備的精度 11 14 試驗(yàn)樣 品的準(zhǔn)備和維護(hù) 11 15 容量試驗(yàn) 11 16 低荷電條件下的充電效率試驗(yàn) 12 16.1 循環(huán)條件 12 16.2 循環(huán)持續(xù)時(shí)間 13 16.3 判定

3、13 17 循環(huán)耐久試 驗(yàn) 13 17.1 標(biāo)準(zhǔn)的容量測(cè)試 13 17.2 容量電流標(biāo)定 13 17.3 確定充電方 法 14 17.4 循環(huán)耐久試驗(yàn) 14 17.5 判定 14 18 荷電保持能力試驗(yàn) 14 19 標(biāo)識(shí)以及提供文件確認(rèn) 15 20 合格標(biāo)志 15 附錄 A (資料性的 , 試驗(yàn)分類 16前言為了適應(yīng)我國(guó)光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)鉛酸蓄電池的技術(shù)要求 , 提高我國(guó)光伏發(fā)電系統(tǒng)用鉛酸蓄 電池 的技術(shù)水平 , 特制定本認(rèn)證技術(shù)規(guī)范 . 本規(guī)范主要參考了國(guó)際光伏認(rèn)證體制 (PVGAP制 定的 PVRS5A 太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)用鉛酸蓄 電池技術(shù)條件 ,并對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)中循環(huán)耐久試驗(yàn)的 檢測(cè)方法和判定進(jìn)行了

4、修改和完善 . 本技術(shù)規(guī)范由北京鑒衡認(rèn)證中心提出并歸口 . 本技術(shù)規(guī) 范起草單位 :北京鑒衡認(rèn)證中心 , 山東圣陽(yáng)電源實(shí)業(yè)有限公司 , 信息產(chǎn)業(yè)部化學(xué)物 理電源產(chǎn)品 質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 , 信息產(chǎn)業(yè)部郵電工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 . 本技術(shù)規(guī)范主要起草人 :王 宗 , 周慶申 , 余華強(qiáng) , 余斌 .1太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)用鉛酸蓄電池認(rèn)證技術(shù)規(guī)范1 范圍 本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)用鉛酸電池的一般要求 , 以及判定蓄電池是 否 適用于太陽(yáng)能光伏應(yīng)用而需要進(jìn)行的試驗(yàn)程序 . 本技術(shù)規(guī)范中不包含與電池尺寸 , 充電方 式以及光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的特定信息 .2規(guī)范性參考文獻(xiàn) 下述標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文 , 通

5、過(guò)在本規(guī)范的引用而構(gòu)成本規(guī)范的一部分 .對(duì)于標(biāo)明日期的參考文件 , 其后的修訂文件 , 在本標(biāo)準(zhǔn)中均不適用 . IEV 60050(486:1991 國(guó)際電 工詞匯表 第 486章 :蓄電池和蓄電池組 IEC 60051-2:1984 直接作用模擬指示電測(cè)量?jī)x表及 其附件 第二部分 :電流表和 電壓表特殊要求 IEC 60359:1987 電氣和電子測(cè)量設(shè)備的性能 的表示 IEC 60485:1974 數(shù)字電子直流電壓表和直流電子模擬數(shù)轉(zhuǎn)換器 IEC 60721-1:1990 環(huán)境條件分類 第 1部分 :環(huán)境參數(shù)及其嚴(yán)酷程序 IEC 60896-1:1987 固定式鉛酸蓄電池 一般 要求和檢驗(yàn)

6、 . 第 1部分 :封閉式電池 IEC 60896-2: 1995 固定式鉛酸蓄電池 一般要求和檢驗(yàn) . 第 2部分 :閥調(diào)節(jié)型 IEC 61836:1997 太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng) 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)3定義3.1 負(fù)載循環(huán) 單體電池或電池組的運(yùn)行條件 . 包括很多因素諸如充放電率和環(huán)境條件 , 放電深 度 , 循環(huán)次數(shù)和循環(huán)方式 , 溫度 , 處于開路狀態(tài)的時(shí)間 . 3.2 負(fù)載循環(huán)容量 一個(gè)單體 電池或電池組的容量應(yīng)符合負(fù)載循環(huán)的要求 . 3.3 安時(shí)容量 一個(gè)單體電池或電池組的安時(shí) 容量應(yīng)該標(biāo)明其特定的條件 , 例如充電條件 , 放電 率 , 溫度和終止電壓 .23.4 電池容量 電池總的安時(shí)容量應(yīng)該

7、是一個(gè)全充電的電池以給定的放電率放電至指定 的終止 電壓所得到的 . 3.5 C10 電池的額定容量是指以一個(gè)恒定的放電電流全部放電至 10h 所得到的容量 . 3.6 維持天數(shù) 一個(gè)完全充電的電池在沒(méi)有接收到如光伏陣列等外部電源充 電的狀態(tài)下所支持 負(fù)載的天數(shù) . 3.7 深循環(huán)電池 一種電池 , 設(shè)計(jì)的目的是在減少額定容量 20%的狀態(tài)下 , 不損壞或者不正常的 壽命減少 . 3.8 充電終壓 電池在充電電源充電時(shí)正常的 終止電壓或持續(xù)恒壓充電時(shí)的電壓 . 3.9 額定容量 一個(gè)完全充電的電池在特定的條件如溫 度 , 電流 , 終壓下 , 當(dāng)放電至終止電壓時(shí) 所給出的全部電量 . 3.10

8、 端電壓 在任何時(shí)候 , 不論 是電池在充電 , 放電或開路狀態(tài)下 , 所得到的端電壓 . 3.11 充電放電效率試驗(yàn) 效率試驗(yàn)是指 樣品在全充電狀態(tài)下放電至終止電壓 , 然后再充電至放電的安時(shí) 數(shù) , 再次放電至終止電壓 . 3.12 部分荷電態(tài)效率試驗(yàn) 效率試驗(yàn) , 是指通過(guò)一個(gè)充電狀態(tài)的系列 , 指定在部分充電 (放電 狀態(tài)下進(jìn)行 , 考慮在光伏系統(tǒng)中的運(yùn)行條件 . 3.13 部分荷電態(tài)循環(huán)次數(shù)試驗(yàn) 試驗(yàn)在一個(gè)確 定的光伏系統(tǒng)上進(jìn)行 , 考慮光伏系統(tǒng)中運(yùn)行條件 , 工作在部分充電 (放電 狀態(tài) , 模擬在典型的 SHS 應(yīng)用中的陽(yáng)光輻射條件來(lái)評(píng)估充電和放電 . 3.14 部分荷電態(tài)安時(shí)效

9、率 在 A.5效率試驗(yàn) 中放電量對(duì)充電量的比率 . 3.15 部分荷電態(tài)瓦時(shí)效率 在 A.5 效率試驗(yàn)中放出瓦時(shí)數(shù)與充 入瓦時(shí)數(shù)的比率 .33.16 部分放電終壓 在 A.5 效率試驗(yàn)中放電終止時(shí)的電壓 . 3.17 部分充電終壓 在 A.5 效率試驗(yàn)中充電完畢時(shí)的電壓 .4一般運(yùn)行條件 一個(gè)典型的獨(dú)立光伏系統(tǒng)中 , 在一般的天氣條件下 , 蓄電池運(yùn)行會(huì)經(jīng)受 以下條件 :4.1 維持時(shí)間 在最小或幾乎沒(méi)有陽(yáng)光照射的特定條件下 , 用于提供能量的電池的持續(xù) 期為 1-15 天 . 4.2 典型放電電流 典型充電電流主要由光伏組件提供 , 這在太陽(yáng)能戶用系統(tǒng) (SHS中更為常見 a 典型最大充電電

10、流 b 典型平均充電電流 I20 = C20/20 h I50 = C50/50 h放電電流的大小則受負(fù)載影響 典型平均放電電流 I120 = C120/120 h受系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響 , 充電和放電電流會(huì)在很大的范圍內(nèi)發(fā)生變化 . 4.3 日循環(huán) 電池進(jìn)行 正常的每天的非閉合式循環(huán) : 白天進(jìn)行充電 晚上進(jìn)行放電 典型的日常放電量達(dá) 到蓄電池容量的 2 % -20% 4.4 季節(jié)性循環(huán) 因?yàn)槿缦虏煌钠骄潆姉l件 , 電池可能會(huì)進(jìn)行季節(jié)性的部分荷電態(tài)的循環(huán) . 在太陽(yáng)照射較少的時(shí)段 , 例如在雨季 , 獨(dú)立光伏系統(tǒng)產(chǎn)生較少的 電量 . 電池的荷 電態(tài) (有效容量 會(huì)減少到額定容量的 20%. 太

11、陽(yáng)照射較多的時(shí)段 , 例如旱季 將會(huì)使電池處于完全充電或過(guò)充電狀態(tài) . 在這些 條件下 , 如果充電控制器不能很好的運(yùn)行電 池就會(huì)過(guò)充 .44.5 高荷電態(tài)期 例如在高強(qiáng)度太陽(yáng)照射的旱季 , 電池會(huì)在額定容量的 80% - 100 %的高 荷電水平 下工作 , 電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般會(huì)限制電池充電的最大電壓 . 注 :在自我調(diào)節(jié)的 PV 系統(tǒng) 中 , 電池電壓不僅受到 BCR(充電調(diào)節(jié)器 的限制還受 到光伏組件特性的限制 . 系統(tǒng)設(shè)計(jì)者一 般會(huì)選擇最大蓄電池電壓以避免使蓄電池在充電季節(jié)很快就達(dá)到 最高荷電態(tài) , 造成蓄電池的 過(guò)充 . 在開口式電池中過(guò)充會(huì)增加氣體的產(chǎn)生量并導(dǎo)致 水的消耗 . 在閥控

12、鉛酸電池中 , 過(guò)充會(huì) 使氣體析出量增加以及熱量的產(chǎn)生 . 一般鉛 酸電池的最大單體電壓限制為 2.4 V. 一些電池調(diào) 節(jié)器允許電池電壓在均衡充電或快 速充電時(shí)短時(shí)間的超過(guò)這個(gè)值 , 這也會(huì)幫助防止電解液層 化 . 如果電池運(yùn)行溫度偏 離 20很多的時(shí)候就要進(jìn)行溫度補(bǔ)償 . 4.6 低荷電態(tài)期 在太陽(yáng)照 射較少的時(shí)候 , 由太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的能量不能有效的使電池再充電 . 這樣 電池荷電狀態(tài)就會(huì)下 降 , 并在低荷電態(tài)下進(jìn)行循環(huán) . 4.7 電解液分層 鉛酸電池中會(huì)發(fā)生電解液分層 . 在開口式鉛 酸電池中 , 使用期間攪動(dòng)電解液或者 周期性的過(guò)放就會(huì)避免層化 . 不管電池是什么類型 , 開 口的

13、還是密封的 , 平板的還是管式極板的 , 層化都是一 個(gè)非常關(guān)鍵的詞 . 它與蓄電池和充電控 制之間的配置有著非常重要的關(guān)系 . 如果在差 的再充電條件下 , 發(fā)生電解液層化 , 那就產(chǎn)生了 不可逆轉(zhuǎn)的硫酸鹽化 , 因此就會(huì)迅速 產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的容量下降 . 4.8 運(yùn)輸 電池一般在難以 接近的地方工作 , 遙遠(yuǎn)而且運(yùn)輸工具很難到達(dá) . 因此電池的運(yùn)輸 條件是十分險(xiǎn)惡的 . 這樣 , 運(yùn) 輸過(guò)程中就要使用合適的包裝用來(lái)保護(hù)電池 . 鉛酸電池可采用干荷電的運(yùn)輸方式 , 即采用電 解液?jiǎn)为?dú)運(yùn)輸?shù)姆绞?. 當(dāng)鉛酸電池 在濕荷電條件下運(yùn)輸時(shí) , 建議運(yùn)送地點(diǎn)不要太遠(yuǎn)并容易到 達(dá) . 灌滿電解液的電池在出

14、 廠前要完全充滿電 , 因?yàn)樾掠脩粼陂_始的時(shí)候可能過(guò)度使用 PV 系 統(tǒng) . 除非天氣適宜 并且允許快速完全充電 , 那么使用一個(gè)荷電差的電池就會(huì)迅速導(dǎo)致不可逆 轉(zhuǎn)的容量下 降 .54.9 儲(chǔ)存 蓄電池的生產(chǎn)廠提出的儲(chǔ)存條件需要嚴(yán)格遵守 . 如果沒(méi)有的話 , 可以假定為一 般的氣候條件 , 如表 1. 電池儲(chǔ)存周期 帶液 鉛酸電池 -20 40 <95% 不帶液電池類型溫度范圍濕度 (RH6個(gè)月以內(nèi) 12年 (干荷電 表 1 電池儲(chǔ)存環(huán)境條件的溫度范圍對(duì)于準(zhǔn)備發(fā)運(yùn)的已經(jīng)灌滿電解液并充滿電的電池來(lái)說(shuō) 儲(chǔ)存期間的環(huán)境溫度 20 30 40 再充電前的最大儲(chǔ)存時(shí)間 6個(gè)月 4個(gè)月 2個(gè)月灌滿電

15、解液并充滿電的電池要求周期性再充電 . 電池生產(chǎn)商應(yīng)該給出再充電的 間隔以及 方法 . 儲(chǔ)存在高溫高濕環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致蓄電池容量下降 . 注 1:電池儲(chǔ)存時(shí)避免陽(yáng)光直接照射 . 注 2:在發(fā)運(yùn)以及安裝到系統(tǒng)之前電池應(yīng)該完全充滿電 , 除非選擇了干荷電運(yùn)輸 . 4.10 運(yùn)行溫 度 環(huán)境溫度是選擇電池以及確定電池壽命的一個(gè)重要因素 . 下面的氣候條件應(yīng)考 慮 . 電池類型 鉛酸電池溫度范圍 -20 40濕度 (RH <95%表 2 電池工作條件的溫度范圍6容量 容量指的是電池在給定的放電電壓以及電流時(shí)產(chǎn)出的安時(shí)數(shù) , 并且隨著電解液 , 溫度 , 放電電流和終壓等條件變化 . 一般的鉛酸電池生

16、產(chǎn)商公布的額定容量為 10h 放電 容量 . 除此之外 , 生產(chǎn)商還應(yīng) 該提供 120h 和 240h 放電的容量 , 因?yàn)檫@在光伏應(yīng)用中也會(huì)用到 這些時(shí)間 . 容量 (Ah 電流 (A 放電時(shí)間 (h 終止電壓 (鉛酸電池 :V/cell C240 C120 C10 I240 I120 I10 240 120 10 1.90 1.85 1.75表 3 太陽(yáng)能應(yīng)用中電池的一般容量等級(jí)6循環(huán)耐受能力 (電池壽命 循環(huán)耐受能力是電池承受重復(fù)充電放電的能力 . 一般的 , 給出 的循環(huán)耐受能力是在固定放電深度下的循環(huán)次數(shù)以及每個(gè)循環(huán)中電池完全充滿電的循環(huán)次數(shù) . 通常 電池 的循環(huán)耐受能力是指在容量

17、下降到額定容量的 80%之前所實(shí)現(xiàn)的循環(huán)次數(shù) , 如 下表 3所示 . 不 管怎樣 , 循環(huán)次數(shù)是基于 20%的放電深度 . 已制定的循環(huán)測(cè)試在下列標(biāo)準(zhǔn)中已列出 IEC 60896-1固定鉛酸電池 (開口式 IEC 60896-2固定鉛酸電池 (閥控式 在光伏系統(tǒng)中 , 電池將 會(huì)進(jìn)行大量不同荷電水平的淺循環(huán) . 因此單體電池或電 池組要符合本規(guī)范 15款系統(tǒng)運(yùn)行模 擬試驗(yàn)的要求 . 生產(chǎn)商要根據(jù)第 15款試驗(yàn)要求 , 說(shuō)明單體電池或電池組在容量降低到額定容 量的 80%之前能完成的循環(huán)數(shù) . 電池類型 SLI改進(jìn)型 SLI少維護(hù)型 密封鉛酸電池 管式鉛酸 電池 太陽(yáng)能電池達(dá)到的循環(huán)次數(shù) 注

18、:SLI是 " 啟動(dòng) , 點(diǎn)火和照明 " 的縮寫 , 一般指的是汽車電 池 .7循環(huán)次數(shù) (次 1000 1200 3000 50007充電控制 持續(xù)的過(guò)充不但不會(huì)增加電池儲(chǔ)存的能量 . 相反 , 對(duì)于在開口式電池 , 過(guò)充會(huì) 導(dǎo)致水的過(guò)份消耗 , 從而影響服務(wù)壽命 . 另外 , 對(duì)于閥控鉛酸電池 , 過(guò)充可能會(huì)因 為電解 液的干涸從而導(dǎo)致容量流失或者過(guò)熱 . 合理使用充電控制器會(huì)控制好過(guò)充問(wèn)題 . 調(diào)節(jié)器的參 數(shù)需要考慮 PV 發(fā)電器設(shè)計(jì)的影響 , 負(fù)載 , 溫度以及生產(chǎn)商推薦的一 些限值 . 開口式鉛酸電池 應(yīng)該有足夠的電解液支撐到預(yù)定使用壽命 . 對(duì)于閥控鉛酸電池 ,

19、 過(guò) 充需要格外注意 , 以便使蓄 電池達(dá)到最優(yōu)的壽命時(shí)間 . 水的消耗量會(huì)在循環(huán)試驗(yàn)中測(cè)量 (見 15.5, 該數(shù)據(jù)將與系統(tǒng)設(shè)計(jì) 資料一起可 用來(lái)評(píng)估蓄電池壽命 .8荷電保持 荷電保持是電池在沒(méi)有充電的條件下保持容量的一種能力 , 例如當(dāng)不與系統(tǒng) 連接的時(shí)候 , 如運(yùn)輸或儲(chǔ)存期間 . 用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的蓄電池要有很好的荷電保持能力 . 因此 , 生產(chǎn)商應(yīng)聲明其電池的荷電保持并且要滿足相關(guān)電池標(biāo)準(zhǔn)的要求 . 注 :荷電保持會(huì)影響 允許的儲(chǔ)存和維持時(shí)間9充電效率 計(jì)算效率的方式有如下兩種 :放電容量 (Ah 法拉第效率 (Ah效率 = 再充電容量 (Ah放電容量 (Ah×放電電壓 (

20、V 能量效率 (Wh效率 = 再充電容量 (Ah×再充電電壓 (V這些測(cè)量的目的是在不同荷電水平下測(cè)量蓄電池的效率 . 充電效率是單體電池或 電池組 放電期間輸出的電量與特定條件下恢復(fù)的初始荷電水平的電量的比值 (見 IEV 486-03-09. 注 :一般的電池效率的數(shù)據(jù)以 Ah 表示并且參考法拉第效率 (Ah效率 . 電量以安 培小時(shí)表示 (Ah.如果電池生產(chǎn)商沒(méi)有給出適用的數(shù)據(jù) , 表 4中給出的 (法拉第 效率可用于參考 .荷電態(tài) (SOC 90% 75% <50% 表 4鉛酸電池效率 >85% >90% >95%20時(shí)不同荷電水平時(shí)的電池 Ah 效率

21、以及循環(huán)深度為小于額定容量的 20%在效率試驗(yàn)中 , 將產(chǎn)生如下情況 : 當(dāng)在較低 SOC 循環(huán)時(shí)效率值就高 . 當(dāng)平均 SOC 上升時(shí) 效率值就會(huì)有略有下降 . 當(dāng)達(dá)到析氣電壓時(shí) , 下降就較快了 . 電池效率受電池以前的荷電 狀態(tài)影響 . 當(dāng)前一個(gè)循環(huán)的 SOC 高于當(dāng)前循環(huán)時(shí) , 這時(shí)得到的電池效率要比前一個(gè)循環(huán)的 SOC 低于當(dāng)前循環(huán)時(shí)得到的效率高 . 這可以被 視為是一種 " 記憶效應(yīng) ". 當(dāng)前 SOC 較低以及先 前 SOC 較高時(shí) , 法拉第效率就會(huì)超過(guò) 100%.10過(guò)放電保護(hù) 鉛酸電池應(yīng)有過(guò)放電保護(hù)以防止由于不可逆轉(zhuǎn)的硫酸鹽化造成的容量損失 . 當(dāng)放電深

22、度超過(guò)設(shè)計(jì)最大值時(shí) , 進(jìn)行低壓斷開就可以實(shí)現(xiàn)過(guò)放電保護(hù) (斷開電壓值見表格 3. 11機(jī)械耐受能力 用于太陽(yáng)能的電池在運(yùn)輸和安裝時(shí)應(yīng)耐受機(jī)械應(yīng)力 . 在野外條件下要求 額外的包裝和保護(hù) . 處置未包裝的電池時(shí)要多加小心 . 對(duì)此 , 生產(chǎn)商提供的說(shuō)明書中要加以說(shuō)明 . 關(guān)于對(duì)機(jī)械應(yīng)力的特定要求 , 例如地震 , 沖擊和振動(dòng) , 這些應(yīng)該單獨(dú)表明或者參 考相關(guān)的產(chǎn)品 標(biāo)準(zhǔn) .912合格實(shí)驗(yàn)程序 為了評(píng)定電池是否適用于太陽(yáng)能光伏應(yīng)用 , 必需進(jìn)行共 4 個(gè)試驗(yàn) . 試驗(yàn)流 程圖如下 , 試驗(yàn)方法在下面會(huì)進(jìn)行敘述 .5 個(gè)蓄電池樣品15.2 文件 , 標(biāo)志和外觀檢查15 C10 容量測(cè)試 3 個(gè)蓄

23、電池 2 個(gè)蓄電池15.2 蓄電池充滿電充電效率試驗(yàn) 荷電保持能力試驗(yàn)15.2 蓄電池充滿電循環(huán)耐久試驗(yàn)外觀檢查 結(jié)束試驗(yàn)1013測(cè)量設(shè)備的精度當(dāng)進(jìn)行電池試驗(yàn)時(shí) , 測(cè)試參數(shù)和精度如表 5所示 : 參數(shù) 電壓 電流 溫度 電解液比重 (只 用于開口電池 時(shí)間 表 5 測(cè)量設(shè)備的精度 進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)測(cè)量設(shè)備的精度要符合相應(yīng)的 IEC 標(biāo)準(zhǔn) : IEC 60051-2 和 60485 電壓測(cè)量 IEC 60051-2 和 60359 電流測(cè)量 精度 ±1% ±1% ±2 ±0.005kg/l ±0.1%14試驗(yàn)樣品的準(zhǔn)備和維護(hù) 試驗(yàn)樣品應(yīng)根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)的

24、程序進(jìn)行準(zhǔn)備 : IEC 60896-1固定鉛 酸電池 (開口式 IEC 60896-2固定鉛酸電池 (閥控式 實(shí)驗(yàn)樣品應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)商的要求制造 . 試 驗(yàn)也要包括現(xiàn)場(chǎng)存在的可能影響電池運(yùn)行的任何特殊情況. 整個(gè)試驗(yàn)期間,電池要放置在溫度為 25±2的水浴中或者是在 25 ±2的循環(huán)空 氣中.電池端子基座離水面的距離至少是 15 mm 但不超過(guò) 25 mm.如果幾個(gè)電 池在 同一個(gè)水浴中,電池間的距離至少是 25 mm. 15 容量試驗(yàn) 15.1 根據(jù)第 14 款準(zhǔn)備電池. 15.2 試驗(yàn)要使用新的并且充滿電的電池.按照下述方式 進(jìn)行充電:I = 0.1 C10 直到 V&g

25、t;14.5 V,然后以 14.5 V 充電 3 小時(shí). 15.3 完全充滿后,以 IN = 0.1 C10 電流,1.8V/cell 終壓或者 6 個(gè)單體總終止電壓 10.8 V 將電池放電約 0 小時(shí). 放電期間電流恒定,誤差為± 1%. 11 注:手動(dòng)控制放電電流時(shí),如果要保證誤差在 1%范圍內(nèi),需要在試驗(yàn)期間進(jìn)行頻繁 調(diào)整. 15.4 單體電池或電池組的端電壓可用自動(dòng)記錄或者使用電壓表讀數(shù).至少要在計(jì)算 的放電 時(shí)間的 25%, 50%和 80%的時(shí)候記錄數(shù)據(jù). T= Cnom Inom 在此之后,然后取合適的時(shí)間間隔記錄數(shù)據(jù),保證放電到終壓 Vakh 期間的電壓 變化.這

26、些電壓值可以用來(lái)計(jì)算電池的能量效率. 15.5 在平均溫度 25°C 時(shí),未校正的容量 C (Ah 用放電電流(A和放電時(shí)間(小時(shí) 的乘積計(jì)算: Ca = In×t. 新電池在重復(fù)充放電時(shí)需要滿 足以下要求: 第一個(gè)循環(huán)時(shí) Ca = 0,95 Cnom +/- 5% 第五個(gè)循環(huán)或之前 Ca = Cnom +/- 5% 如 果沒(méi)有達(dá)到廠家宣稱的額定容量,充放電循環(huán)至多再重復(fù) 5 次. 15.6 判定: 如果滿足下列條 件,電池就通過(guò)了試驗(yàn): (i 在任何頭 5 次充放電循環(huán)中,額定容量在廠家標(biāo)明的容量+/5%(誤差帶 之內(nèi). (ii 5 個(gè)試驗(yàn)樣品所測(cè)值的范圍應(yīng)在 5 個(gè)樣品

27、電池的平均值+/- 5%之內(nèi). 16 低荷電條件下的充電效率試驗(yàn) 低荷電水平下的效率試驗(yàn)過(guò)程可以評(píng)估電池在先前充電 后放電時(shí)提供能量的能 力. 16.1 循環(huán)條件 初循環(huán):根據(jù) 15.2 再充電直到 100% SOC 以 0.1 C10 放電到 1.8 V/cell(= 0 % of SOC.放電期間電流要保持恒定,誤差 為± 3%. 以 0.1 C10 (額定 C10再充電直到容量為額定 C/10 容量的 50%.充電期間電流要 保持恒定,誤差為± 3%. 以 0.1 C10 (額定 C10放電到 1.8 V/cell. 放電期間電流要保持恒定, 誤差為± 3%

28、. 12 根據(jù)第三次和第四次的效率值計(jì)算平均效率值. 16.2 循環(huán)持續(xù)時(shí)間 如果四個(gè)循環(huán)后效 率值仍保持穩(wěn)定,那么使用第三次和第四次循環(huán)時(shí)的效率就可 以計(jì)算平均效率值. 如果四個(gè) 循環(huán)后效率值不穩(wěn)定,那么至多再加 5 個(gè)循環(huán)直到兩個(gè)連續(xù)值恒定(誤 差小于 5 %. 圖:低荷電效率實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的循環(huán)條件 16.3 判定 (i 如果測(cè)得的效率值的范圍在下列 值的+/- 5%以內(nèi),那么電池就被認(rèn)為通過(guò)了 試驗(yàn). 涂膏式極板電池 法拉第效率 能量效率 0.96 0.89 管式極板電池 0.94 0.84 (ii 3 個(gè)試驗(yàn)樣品所測(cè)值的范圍在 3 個(gè)樣品電池的平均值+/- 5%之間. 17 循環(huán)耐久試驗(yàn)

29、 本試驗(yàn)是一個(gè)加速循環(huán)耐受能力試驗(yàn),目的是排除不適合用于太陽(yáng)能領(lǐng)域 的電 池. 17.1 標(biāo)準(zhǔn)的容量測(cè)試 17.2 容量電流標(biāo)定 對(duì)電池進(jìn)行恒流(廠家推薦充電電流恒 壓(14.4V充電,電壓達(dá)到 14.4V 之 后,恒壓充電 12 小時(shí).此時(shí),電池為完全充電.電池再以 0.2C 放電到 10.8V 13 (SOC=0%,擱置 1 小時(shí)后,電池再次(廠家推薦充電電流恒壓(14.4V充電, 直到充電容 量等于上一步驟的放電容量(此時(shí),SOC=100%.連續(xù)記錄充電電流, 根據(jù)電流和充電容量計(jì)算 SOC.做出充電電流-SOC 曲線. 17.3 確定充電方法 首先確定 SOC,SOC= 100%,在充

30、電電流 -SOC 曲線上讀取 95%SOC(或者 100%SOC 對(duì)應(yīng)的充電電流值, 然后充電方法就確定為恒流 (廠家提供恒壓 14.4V, , 直到電流小于上面得到的那個(gè)電流值為止. 17.4 循環(huán)耐久試驗(yàn). 按上面方法充電,然后以 0.2C 放電到 10.8V,不斷重復(fù),進(jìn)行 55-60 個(gè)循環(huán)測(cè)試. 17.5 判 定: 循環(huán)試驗(yàn)后,蓄電池容量衰減不得超過(guò) 30% . 注:在此可以看出電池在初始容量試驗(yàn)進(jìn)行 了 5 個(gè)深循環(huán),在效率試驗(yàn)進(jìn)行了 5 個(gè) 部分循環(huán)和在加速循環(huán)耐受能力試驗(yàn)進(jìn)行了 50 個(gè)深循 環(huán). 18 荷電保持能力試驗(yàn) 18.1 樣品表面保持清潔干燥. 18.2 儲(chǔ)存時(shí)的環(huán)境

31、溫度為(25 ± 5 18.3 根據(jù) 15.1 和 15.2 進(jìn)行完全充電 18.4 開路儲(chǔ)存 60 天.在開始放電前不要進(jìn)行補(bǔ)充電. 18.5 儲(chǔ)存后的容量試驗(yàn) 18.6 通過(guò)以下公式計(jì)算荷電保持 Cr ST= Ca 其中 ST 荷電保持率 Ca 儲(chǔ)存前的容量試驗(yàn)中測(cè)得的容量 Cr 儲(chǔ)存后沒(méi)有進(jìn)行補(bǔ)充電時(shí)測(cè)得的容量 18.7 判定: 電池如果滿足下列條件即通過(guò)試驗(yàn) (i 荷電保持率 ST> 40% 14 (ii 2 個(gè)試驗(yàn)樣品所測(cè)值的范圍在 2 個(gè)樣品電池的平均值+/- 5%之間. 19 標(biāo)識(shí)以及提供文件確認(rèn) 19.1 每個(gè)電池上應(yīng)有下列標(biāo)識(shí),標(biāo)識(shí)要干凈持久: a 廠商或供應(yīng)商名字或者商標(biāo),原產(chǎn) 地 b 電池類型