鉛酸蓄電池基本知識(shí)(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一 鉛酸蓄電池的基本知識(shí)1.1什么是鉛酸蓄電池？ 以鉛和酸作為化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)制成的蓄電池叫做鉛酸蓄電池。它是一種直流電源，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，放電時(shí)將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的一種裝置。1.2鉛酸蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn)鉛酸蓄電池在常用體系的蓄電池中電壓最高為2.0V。其二是它的廉價(jià)性，其三是高倍率放電性能良好，高低溫性能良好可在-4060°C的條件下工作。易于浮充使用沒(méi)有“記憶”效應(yīng)等。當(dāng)然鉛蓄電池也具有某些難以克服的缺點(diǎn)，首先是它的壽命比較短，在放電狀態(tài)下長(zhǎng)期保存會(huì)導(dǎo)致電極的不可逆硫酸鹽化。在某些結(jié)構(gòu)的電池中由于氫的析出有爆炸的危險(xiǎn)等。1.3 鉛酸蓄電池的分類鉛

2、酸電池具有廣泛的用途按照極板的結(jié)構(gòu)可分為涂膏式、管式和形成式。按荷電狀態(tài)可分為干荷電態(tài)和濕荷電態(tài)幾種。（我們公司代理的GS電池為濕荷電態(tài)，VHB為干荷電態(tài)）按電池蓋和排氣栓結(jié)構(gòu)可分為排氣式、防酸隔爆式、防酸消氫式和閥控密封式。1.4鉛酸蓄電池的一般結(jié)構(gòu)構(gòu)成蓄電池的主要部件是負(fù)極板、正極板、隔板、電解液、電池槽此外還有一些零件如端子、連接條、排氣栓等。1.5牽引用鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l 負(fù)極板構(gòu)造牽引用蓄電池的負(fù)極板比正極板多一塊，一般采用格柵型設(shè)計(jì)并涂上海綿狀的Pb膏即涂膏式，這樣能滿足電池的大負(fù)荷工作。其板柵像鐵絲網(wǎng)原則上與汽車蓄電池相同，但常使用厚極板，高度較高。所以活性物質(zhì)的利用率較低一

3、般在35%左右。l 正極板構(gòu)造正極板有兩種類型，即管式和涂膏式。（我司代理的GS和VHB牽引蓄電池其正極板均采用管式結(jié)構(gòu)）管式正極板的結(jié)構(gòu)是用一導(dǎo)電骨架與一模仿極平的頂部集流條和許多圓柱骨芯焊在一起構(gòu)成的。骨芯數(shù)目由極板尺寸決定，骨芯外邊套有惰性玻璃纖維管套，其內(nèi)部填充pbo2（pbo2在填充之前已經(jīng)和H2SO4充分反應(yīng)過(guò)）l 管式正極板的優(yōu)越性1.）在使用壽命期間活性物質(zhì)保持在管中，不發(fā)生脫落。2.）極板孔率提高，有利于活性物質(zhì)利用率的提高。3.）鉛合金的骨架由于被活性物質(zhì)包圍，其腐蝕速率降低。使得充放電循環(huán)達(dá)1500次以上。而相同厚度的板柵涂膏式極板在腐蝕作用下只有800次。l 隔板作用是

4、防止電池的正負(fù)極板接觸造成短路。我們采用聚丙烯PE材料，其韌性好，又有很好的滲透性，保證電池內(nèi)部離子的有效傳遞。l 電解液電解液為稀硫酸，我們使用的是符合德國(guó)DIN標(biāo)準(zhǔn)的酸液，其雜質(zhì)含量很小，能有效防止電池的自放電，增強(qiáng)電池的使用效率，延長(zhǎng)電池使用壽命。l 單體殼體采用抗沖性能好，難以產(chǎn)生裂痕和破損的合成樹(shù)脂制成。l 注液塞電池充電時(shí)無(wú)需打開(kāi)蓋子就能將氣體排出（充電時(shí)產(chǎn)生的H2和O2），同時(shí)也防止在工作過(guò)程中電解液劇烈翻騰濺出而產(chǎn)生危險(xiǎn)。打開(kāi)注液塞就可以測(cè)量電解液的比重和溫度。l 電池單體間的聯(lián)結(jié)電池單體之間的聯(lián)結(jié)分為鉛片焊接式、螺接式和插接式。鉛片焊接式技術(shù)保證電池單體間的良好聯(lián)結(jié)，鉛聯(lián)結(jié)片

5、外面蓋有塑料蓋加以保護(hù)，防止短路。螺接式電池單體間的聯(lián)結(jié)采用可繞曲的電纜連接，電纜中間是銅線，外面包有一層熱塑性塑料。擰上防松螺栓加以固定，螺栓上面的頂蓋設(shè)計(jì)非常安全。單體間的更換無(wú)需危險(xiǎn)的焊接操作。插接式可以和螺接式一樣方便單體間的更換，但是使用時(shí)間長(zhǎng)以后容易發(fā)生短路現(xiàn)象。l 極柱內(nèi)部鑄上銅，外邊再鑄上鉛降低電阻。很多電池在極柱上加了一個(gè)塑料套，這樣可以避免極柱過(guò)多的與硫酸接觸延長(zhǎng)電池的使用壽命。二 鉛酸電池的化學(xué)反應(yīng)式以鉛和酸作為化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)制成的蓄電池叫做鉛酸蓄電池它的反應(yīng)原理為:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O放電時(shí)：H2SO4逐漸減少，水增多，密度下降充電時(shí)：H2

6、SO4逐漸增多，水減少，密度增加三 牽引用鉛酸電池技術(shù)參數(shù)3.1單體電壓每個(gè)單體的額定電壓2V，如果叉車上配用的電池是 48V，此塊電池應(yīng)該是由24個(gè)單體串聯(lián)而成的。每個(gè)單體的實(shí)際工作電壓取決于電池的工作狀況。一般電池單體在充滿電后，放置半小時(shí)接上負(fù)載后，測(cè)量電壓約為2.17V左右。（可利用定律：電壓=比重0.84算出單體的標(biāo)準(zhǔn)范圍電壓）整塊電池的電壓為單體數(shù)×2.17V3.2電池的額定容量若把電池視為一個(gè)燃油箱，它就表示為燃油箱的容積。額定容量的定義為:在溫度為30°C 時(shí)，電解液的比重為1.29 kg/l，讓電池恒流放電5小時(shí)到每單個(gè)電池的電壓降到1.7V，電池輸出電量

7、的多少。記為C5。容量與極板的多少面積有關(guān)。一般情況下只可使用80%的額定容量。3.3工作電壓工作電壓也叫做閉路電壓，指蓄電池接通負(fù)荷時(shí)在放電過(guò)程中所顯示的電壓。蓄電池在接通負(fù)荷后，由于電阻和電位的存在工作電壓將低于開(kāi)路電壓。其數(shù)值與放電條件有關(guān)，高速率低溫條件下工作電壓將降低。3.4放電電流正常工作時(shí)蓄電池的額定容量÷5H=放電電流3.5終止電壓放電終了時(shí)所規(guī)定的端電壓。（一般規(guī)定為1.7V）長(zhǎng)時(shí)率放電，終止電壓較高，短時(shí)率放電終止電壓較低。3.6電池的能量在一定條件下蓄電池能供給電能的數(shù)量Kw.h.（即容量與電壓的乘積）3.7VHB電池與GS電池的標(biāo)準(zhǔn)及型號(hào)表示1、 VHB電池的

8、標(biāo)準(zhǔn)符合DIN（德國(guó)）標(biāo)準(zhǔn)的PZS系列，其單體寬度為198mm。符合BS （英國(guó)）標(biāo)準(zhǔn)的VBS系列，其單體寬度為158mm。如： 4 PZS 560 L正極板的塊數(shù)表示標(biāo)準(zhǔn)表示安時(shí)數(shù)表示型號(hào): G-表示低容量型 L-表示加強(qiáng)型H-表示高容量2、 GS電池的標(biāo)準(zhǔn)符合JIS D5303 及SBA3004的標(biāo)準(zhǔn)，其單體寬度為158mm。 如 V S D 8 A Vehicle (搬運(yùn)車) 管式正極板，S-普通容量G-高容量型 表示單體殼體的高度（A：280mm,I,H,GF:490mm） 表示正極板的塊數(shù)或GS獨(dú)特容量 特殊型號(hào)表示四 蓄電池組的裝配通常情況下我們所指的牽引用蓄電池是由若干個(gè)單體串聯(lián)

9、而成的，它的主要部件有單體、箱體、連接條和連接螺母等。因此我們可依據(jù)客戶不同的需求來(lái)選擇不同規(guī)格的箱體、單體生產(chǎn)出各種規(guī)格的電池組。值得一提的是，我們公司代理的GS電池是用鉛片焊接方式連接的，VHB電池則用螺接法。4.1VHB電池連接條的選擇標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)不同型號(hào)單體額定容量的標(biāo)準(zhǔn)，我們可以選擇不同截面的連接條來(lái)進(jìn)行連接具體如下表，連接條的長(zhǎng)短可依據(jù)具體的要求確定。單體額定容量連接條截面?zhèn)渥?70L以下25平330L-450L35平550L-560L50平560L-750L70平770L以上95平4.2VHB電池注液塞的選擇標(biāo)準(zhǔn)除VBS標(biāo)準(zhǔn)的單體的注液塞是固定的之外，其余PZS標(biāo)準(zhǔn)的單體的注液塞均需

10、選配。它們的選配方法是用額定容量除以單體標(biāo)準(zhǔn)的值與VHB注液塞選配表對(duì)應(yīng)選配。如4PZS560L的單體應(yīng)該用560÷4=140，我們用140這個(gè)值到對(duì)照表上找到最接近的數(shù)值相對(duì)應(yīng)的注液塞是77的。4.3電纜線的選配標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于電池、充電機(jī)電纜線的截面面積的選配，一般標(biāo)準(zhǔn)的電纜長(zhǎng)度是3m，相當(dāng)于在電纜線上產(chǎn)生電壓降了0.5V，如果電纜線的長(zhǎng)度不是標(biāo)準(zhǔn)的3m則應(yīng)加粗電纜線。防止電纜線太長(zhǎng)太細(xì)，因電阻與電纜線的長(zhǎng)度成正比，與電纜線的截面面積成反比。VHB電纜線的粗細(xì)可參照VHB連接條的標(biāo)準(zhǔn)選擇。GS電纜線的粗細(xì)則是以額定容量來(lái)確定的。一般的說(shuō)400AH以上的選50平的，400AH以下的選35平

11、的。它們的長(zhǎng)度可根據(jù)圖紙或客戶的要求來(lái)確定。4.4GS液面計(jì)的安裝GS液面計(jì)共有6種規(guī)格分別是S2B-1、S2B-A1、S4B-1、S4B-A1、K3B-S1、K3B-2其中S2B-1、S2B-A1是三線的，分別為紅、黃、黑三種顏色。S4B-1、S4B-A1是四線的，分別為紅、黃、黑、白四種顏色。另外K3B-S1、K3B-2也是四線的，但它只有三種顏色分別為紅、黃、黑，其中黑色有兩根有均為負(fù)極電源線。它們的安裝方法是將帶有液面計(jì)連接線的注液塞放入靠近負(fù)極柱的第四個(gè)單體然后進(jìn)行安裝，黃線是液面感應(yīng)器連接線，紅色是正極線，黑色是負(fù)極線。一般的說(shuō)液面計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)電壓為6V，所以負(fù)極線（黑線）應(yīng)連接在負(fù)極

12、極柱上，正極線（紅色）應(yīng)安裝在離負(fù)極極柱的第四個(gè)單體與第三個(gè)單體連接條上。液面計(jì)顯示標(biāo)牌需按圖紙要求進(jìn)行安裝。4.5GS注液塞與連接條的選擇因GS電池只有一種標(biāo)準(zhǔn)的注液塞，它的連接條也是固定的尺寸，在此不做太多的討論。五 蓄電池的初充電與檢測(cè)調(diào)整我們工廠為了確保電池的使用壽命，對(duì)每個(gè)電池都要求加入了符合DIN標(biāo)準(zhǔn)的電解液，同時(shí)用小電流對(duì)電池進(jìn)行了超過(guò)18個(gè)小時(shí)以上的初充電。充電完畢，用比重計(jì)測(cè)量所有單體的密度，對(duì)每個(gè)單體進(jìn)行電解液的重新調(diào)配。再次充電，使電解液上下充分混合，再測(cè)量其電壓、密度，直至各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)完全達(dá)到要求，進(jìn)行包裝出廠。5.1蓄電池的初充電步驟首先檢查電池的外殼有無(wú)裂痕，連接條是否

13、有松動(dòng)，出氣孔是否暢通。確認(rèn)液面高出極板上沿15mm，電池溫度低于45°C。然后接上充電機(jī)插頭，設(shè)定充電電流、充電時(shí)間后，按下充電機(jī)啟動(dòng)鍵進(jìn)行充電。5.2怎樣設(shè)定充電電流。由于VHB是干荷電池，GS是濕荷電池，因此在計(jì)算充電電流上有一些區(qū)別，現(xiàn)將VHB電池的計(jì)算方法以48V5PZS560L為例，則用560÷30=18.7A其中30為充電參數(shù)，560為額定容量。GS電池是以電氣量÷充電所需時(shí)間=充電電流，在這里值得特別注意的是電氣量這個(gè)概念。電氣量=理論容量×300%的積，表示容量=0.38×理論容量，表示容量就是電池的額定容量。5.3蓄電池的檢

14、測(cè)調(diào)整步驟當(dāng)蓄電池初充電完畢后，需對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)（包括溫度、密度、電壓），并調(diào)整它們的密度。l 比重的測(cè)量在電池充滿電的情況下，斷開(kāi)電池與充電機(jī)的連接插座打開(kāi)注液塞，將比重計(jì)豎直放置，吸取一定量的電解液，眼睛水平注視液面凹處，浮標(biāo)的刻度即為比重的數(shù)值，電解液的實(shí)際比重與溫度有關(guān)，所以我們?cè)跈z測(cè)密度的同時(shí)還應(yīng)該用溫度計(jì)測(cè)量電解液的溫度。l 實(shí)際比重如要得到實(shí)際的比重值，則需依據(jù)VHB電池的額定溫度為30°C，密度為1.29kg/l，GS電池的額定溫度為20°C, 密度為1.28kg/l的標(biāo)準(zhǔn)，溫度每比30° 高一度，校正到30°C時(shí)比重應(yīng)增加0.0007，否

15、則應(yīng)減少0.0007。例如：45°C測(cè)比重為1.26，比30°C高15°C，因此校正值為 15×0.0007=0.01。校正到30°C時(shí)比重為1.26+0.01=1.27kg/l。20°C測(cè)比重為1.28，比30°C低10°C，因此校正值為10×0.0007=0.007，校正到 30°C時(shí)，比重為1.28-0.007=1.273kg/l。l 檢測(cè)電流在檢測(cè)電池電壓時(shí)充電機(jī)設(shè)定的充電電流叫檢測(cè)電流，它的計(jì)算方法為：額定容量÷20=檢測(cè)電流，其中20為參數(shù)。l VHB電池正電壓、負(fù)電壓與溫

16、度的關(guān)系用檢測(cè)電流對(duì)電池進(jìn)行充電，然后用萬(wàn)用表測(cè)出電池單體的正電壓和負(fù)電壓。一般的說(shuō)單體正電壓應(yīng)該在2.502.80V之間，單體負(fù)電壓應(yīng)該在150220mV之間。超過(guò)或太低都說(shuō)明該單體有問(wèn)題。同時(shí)正負(fù)電壓與電池的溫度有關(guān)，溫度越高則正負(fù)電壓越高。具體可參照VHB正負(fù)電壓檢測(cè)表。l 比重的調(diào)整當(dāng)我們得到電池的實(shí)際比重后，可依據(jù)比重調(diào)整表對(duì)電池比重調(diào)整。（即加酸或加水，這里所指的酸是40%的稀硫酸，水是指純凈的去離子水或蒸餾水）一般對(duì)電池進(jìn)行兩次這樣的調(diào)整即可得到規(guī)定的比重值。六 蓄電池使用與維護(hù)6.1電池的使用l 將電池的插頭與充電機(jī)的插頭聯(lián)接上，正極接正極、負(fù)極接負(fù)極，（在電池和充電機(jī)的電纜上

17、都粘有橡皮帶，粘紅色橡皮帶的一端為正極，粘黑色橡皮帶的一端為負(fù)極）。錯(cuò)誤的聯(lián)結(jié)可造成瞬時(shí)的高電流，嚴(yán)重?fù)p壞電池和充電機(jī)。l 充電過(guò)程中要注意電池電解液的溫度，不能超過(guò)45°C，否則應(yīng)停止充電。待溫度下降后，再充電。充電結(jié)束后，打開(kāi)注液塞蓋觀察其液位，如果液位降低，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充加水（一定加蒸餾水或去離子水）。l 充電完畢，脫開(kāi)電池與充電機(jī)的插頭。將蓄電池的表面用濕布擦拭干凈（不能用干布或雞毛撣子擦拭充完電的電池，會(huì)起靜電）。l 蓄電池通常都很重，小心避免電池的電解液泄漏或?qū)﹄姵卦斐蓹C(jī)械損傷。請(qǐng)用戶使用適當(dāng)?shù)钠鸬踉O(shè)備，一定要同時(shí)起吊電池上的四個(gè)起吊孔，否則會(huì)損壞電池。l 將電池放在叉車的適

18、當(dāng)位置處，保證鎖緊裝置安全可靠。l 聯(lián)接電池與叉車的插頭，您將從蓄電池獲得直流電源，帶動(dòng)叉車運(yùn)動(dòng)。l 注意：一輛叉車通常需要二個(gè)或多個(gè)馬達(dá)以適應(yīng)不同的動(dòng)作要求，包括：行駛（前進(jìn)或后退），貨物的調(diào)整（貨叉?zhèn)纫疲?，傾斜（門架前后傾斜），提升或放低貨物，等等。這些操作可同時(shí)進(jìn)行，但我們建議兩種主要的動(dòng)作最好不要同時(shí)進(jìn)行，如行駛、提升。當(dāng)行駛和提升同時(shí)進(jìn)行時(shí)，無(wú)法利用電池的所有能量（大電流放電）。l 記?。阂粋€(gè)電瓶的容量將根據(jù)放電頻率有所變化。實(shí)際上瞬時(shí)放電量越大，電瓶能夠釋放的儲(chǔ)存能越少。6.2電池的維護(hù)：電池在充電過(guò)程中會(huì)放出氫氣和氧氣，當(dāng)空氣中氫氣含量達(dá)到4%時(shí)會(huì)產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)，請(qǐng)注意排氣。維護(hù)要

19、點(diǎn)：l 放完電的電池應(yīng)及時(shí)進(jìn)行充電，不允許擱置超過(guò)一天。l 電池充電時(shí)，不要對(duì)電池進(jìn)行維修工作。l 電池上不要放置金屬工具。l 充電期間不要打開(kāi)加液塞蓋。l 電池附近嚴(yán)禁吸煙或一切明火。l 每天充完電后；打開(kāi)加液塞觀察液位，液位應(yīng)達(dá)到額定高度。l 每個(gè)月應(yīng)檢查各聯(lián)接部件（電纜、連接線、插頭、插座等）是否緊固，是否處于最佳狀態(tài)。l 電池放電時(shí)，不要使用臨時(shí)接線夾。l 當(dāng)電池處于重載工況時(shí)或以大電流放電時(shí)，檢查電解液溫度。電池的工作極限溫度為55°C。l 保持電池的干燥與清潔，如果殼體被碰掉漆，清理后涂上防酸漆。l 其他相應(yīng)的安全措施詳見(jiàn)相關(guān)的說(shuō)明。6.3補(bǔ)充加水時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：l 一定使用蒸餾水或去離子水l 在充電結(jié)束時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充加水（若充電前加水，液位上升，充電后期電解液會(huì)翻滾濺出。）l 充電期間不允許加水l 補(bǔ)充加水時(shí)要慢慢加，謹(jǐn)防一次加水過(guò)多會(huì)溢出。l 如果加水過(guò)多，導(dǎo)致電解液溢出會(huì)使電