第4章 蓄電池及其充放電模式

1、南昌大學(xué)南昌大學(xué)第第4章章 蓄電池及其充放電模式蓄電池及其充放電模式南昌大學(xué)南昌大學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求 蓄電池的原理及充放電特性與控制 蓄電池的概念 蓄電池的充放電控制技術(shù)南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的基本概念蓄電池的基本概念 化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫化學(xué)電池，一般簡(jiǎn)稱為電池。 電池放電后，能夠用充電的方式使內(nèi)部活性物質(zhì)再生把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能；需要放電時(shí)再次把化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。將這類電池稱為蓄電池，也稱二次電池。南昌大學(xué)南昌大學(xué)光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)蓄電池的基本要求光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)蓄電池的基本要求南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的基本結(jié)構(gòu)蓄電池的基本結(jié)構(gòu)南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的實(shí)物結(jié)構(gòu)蓄電池的實(shí)物結(jié)構(gòu)鉛蓄電池一般由3個(gè)或

2、6個(gè)單格電池串聯(lián)而成，若每個(gè)單格電池標(biāo)稱電壓為V,3格串聯(lián)為3V南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池內(nèi)部組成概念圖蓄電池內(nèi)部組成概念圖南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的正負(fù)極板蓄電池的正負(fù)極板 極板是蓄電池的核心部分，蓄電池充、放極板是蓄電池的核心部分，蓄電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)主要是依靠極板上的活性物電的化學(xué)反應(yīng)主要是依靠極板上的活性物質(zhì)與電解液進(jìn)行的。極板分質(zhì)與電解液進(jìn)行的。極板分正極板正極板和和負(fù)極負(fù)極板板，由柵架和活性物質(zhì)組成，由柵架和活性物質(zhì)組成。南昌大學(xué)南昌大學(xué)板柵板柵柵架一般由柵架一般由鉛銻合金鉛銻合金鑄鑄成，具有良好導(dǎo)電性、成，具有良好導(dǎo)電性、耐蝕性和一定

3、機(jī)械強(qiáng)度耐蝕性和一定機(jī)械強(qiáng)度。鉛占。鉛占94%，銻占，銻占6%。加入銻是為了改善力。加入銻是為了改善力學(xué)強(qiáng)度和澆鑄性能。為學(xué)強(qiáng)度和澆鑄性能。為了增加耐腐蝕性，加入了增加耐腐蝕性，加入0.1%0.2%的砷，提高的砷，提高硬度與機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)硬度與機(jī)械強(qiáng)度，增強(qiáng)抗變形能力，延長(zhǎng)蓄電抗變形能力，延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。池使用壽命。南昌大學(xué)南昌大學(xué)正負(fù)極活性物質(zhì)正負(fù)極活性物質(zhì) 正極板上活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），呈棕紅色；負(fù)極板上活性物質(zhì)海綿狀純鉛（Pb），呈青灰色。 將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中，可獲得2V左右的電動(dòng)勢(shì)。為了增大蓄電池的容量，常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，組成正、負(fù)極板組，在每個(gè)單格

4、電池中，正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片，每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間，可以使正極板兩側(cè)放電均勻，避免因放電不均勻造成極板拱曲。3格電池，總極板數(shù)格電池，總極板數(shù)45，算出正負(fù)極板數(shù)？，算出正負(fù)極板數(shù)？南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的正負(fù)極板結(jié)構(gòu)蓄電池的正負(fù)極板結(jié)構(gòu) 國(guó)產(chǎn)蓄電池正極板國(guó)產(chǎn)蓄電池正極板2.2mm，負(fù)極板，負(fù)極板1.8mm，國(guó)外大多采用薄型極板。國(guó)外大多采用薄型極板。南昌大學(xué)南昌大學(xué)隔板隔板南昌大學(xué)南昌大學(xué)隔板隔板隔板插放在正、負(fù)極隔板插放在正、負(fù)極板之間，板之間，防止正、負(fù)防止正、負(fù)極板互相接觸造成短極板互相接觸造成短路路。隔板耐酸、具有。隔板耐酸、具有多孔性，以利于電解多孔性，以利于電解

5、液的滲透。常用的隔液的滲透。常用的隔板材料有木質(zhì)、微孔板材料有木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等橡膠和微孔塑料等南昌大學(xué)南昌大學(xué)電解液電解液一般一般工業(yè)用硫酸和普工業(yè)用硫酸和普通水中，含有鐵通水中，含有鐵、銅等有害雜質(zhì)、銅等有害雜質(zhì)，絕對(duì)不能加入，絕對(duì)不能加入到蓄電池中，否到蓄電池中，否則自行放電，損則自行放電，損壞極板。壞極板。南昌大學(xué)南昌大學(xué)電解液密度范圍的選擇因素電解液密度范圍的選擇因素南昌大學(xué)南昌大學(xué)電解液密度和濃度對(duì)蓄電池的影響電解液密度和濃度對(duì)蓄電池的影響南昌大學(xué)南昌大學(xué)硫酸溶液的凝固特性硫酸溶液的凝固特性硫酸溶液的凝固點(diǎn)隨濃度的不同而不同，若將15C時(shí)的密度各不相同的硫酸溶液冷卻，可測(cè)得

6、他們的凝固溫度，繪制出其凝固點(diǎn)曲線-60-60-50-50-40-40-30-30-20-20-10-100 0-70-701.01.0 1.11.11.21.2 1.31.3 1.41.41.51.5溫溫度度O OC C密度密度(kg/L)(kg/L) /(15 /(15O OC)C)1.61.6 1.71.7 1.81.8南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池外殼蓄電池外殼 殼體用于盛放電解液和極板組殼體用于盛放電解液和極板組，應(yīng)該，應(yīng)該耐酸耐酸、耐熱、耐震、耐熱、耐震。殼體多采用。殼體多采用硬橡膠硬橡膠或或聚丙聚丙烯塑料烯塑料制成，為整體式結(jié)構(gòu)，底部有凸起制成，為整體式結(jié)構(gòu)，底部有凸起的肋條以擱置極板組

7、。殼內(nèi)由間壁分成的肋條以擱置極板組。殼內(nèi)由間壁分成3 3個(gè)個(gè)或或6 6個(gè)互不相通的單格，各單格之間用鉛質(zhì)個(gè)互不相通的單格，各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)起來(lái)。聯(lián)條串聯(lián)起來(lái)。南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的主要參數(shù)蓄電池的主要參數(shù)南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)蓄電池的電動(dòng)勢(shì) 電動(dòng)勢(shì)體現(xiàn)了電源把其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的本領(lǐng)，電動(dòng)勢(shì)使得電源兩端產(chǎn)生電壓，。 電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量 （1）簡(jiǎn)易測(cè)量 （2）精確測(cè)量南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定蓄電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定閉合電路歐姆定律閉合電路歐姆定律 E=IR+IrrIRIErIRIE222111)(122211112122211IIRIRIIRIEIIRIRIr南昌大學(xué)南昌大

8、學(xué)I I R R 法法E=I1（R1+r）E= I1（R2+r）A ASR E r南昌大學(xué)南昌大學(xué)U U R R 法法 E r SRV)(111rRRUE)(222rRRUE南昌大學(xué)南昌大學(xué)伏安法（伏安法（U UI I法）法） AVS甲甲R(shí)AVS 乙乙R南昌大學(xué)南昌大學(xué)開(kāi)路電壓開(kāi)路電壓 定義定義：南昌大學(xué)南昌大學(xué)開(kāi)路電壓與電解液密度的關(guān)系開(kāi)路電壓與電解液密度的關(guān)系1.901.901.951.952.002.002.052.052.102.102.152.152.202.201.851.851.051.051.101.101.151.151.201.201.251.251.301.30開(kāi)開(kāi)路路電

9、電壓壓/V/V電解液密度電解液密度/ /（g/cmg/cm3 3）南昌大學(xué)南昌大學(xué)開(kāi)路電壓在充放電過(guò)程中的變化開(kāi)路電壓在充放電過(guò)程中的變化由于極板微孔中的密度由于極板微孔中的密度大于溶液本體的密度，大于溶液本體的密度，故充電結(jié)束后，故充電結(jié)束后，開(kāi)路電開(kāi)路電壓隨著微孔中的硫酸逐壓隨著微孔中的硫酸逐漸向外擴(kuò)散而逐步降低漸向外擴(kuò)散而逐步降低，當(dāng)極板微孔中的密度，當(dāng)極板微孔中的密度與溶液本體中的密度一與溶液本體中的密度一致時(shí)，開(kāi)路電壓也就固致時(shí)，開(kāi)路電壓也就固定下來(lái)了。定下來(lái)了。由于極板微孔中的密度由于極板微孔中的密度小于溶液本體的密度，小于溶液本體的密度，故放電結(jié)束后，故放電結(jié)束后，當(dāng)極板微孔，當(dāng)

10、極板微孔中的密度與溶液本體中中的密度與溶液本體中的密度一致時(shí)，開(kāi)路電的密度一致時(shí)，開(kāi)路電壓也也保持固定。壓也也保持固定。放電過(guò)程放電過(guò)程充電過(guò)程充電過(guò)程南昌大學(xué)南昌大學(xué)工作電壓工作電壓，即。電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電電池在接通負(fù)載后，由于歐姆電阻和極化過(guò)電位的存在，電池的阻和極化過(guò)電位的存在，電池的工作電壓低于開(kāi)路電壓。工作電壓低于開(kāi)路電壓。南昌大學(xué)南昌大學(xué)工作電壓的變化工作電壓的變化1.81.82.02.02.22.22.42.42.62.62.82.83.03.01.61.60 01 12 23 34 45 5端端電電壓壓/V/V時(shí)間時(shí)間/h/h6 67 78 89 9o oa ab b

11、c cd de e南昌大學(xué)南昌大學(xué)端電壓端電壓：。蓄電池的端電壓與、及等均有關(guān)系。當(dāng)用恒定的電流進(jìn)行充放電時(shí)，端電壓可由如下表示：內(nèi)放v放內(nèi)充v充rrIEUIEU南昌大學(xué)南昌大學(xué)充電過(guò)程端電壓的變化充電過(guò)程端電壓的變化 用恒定電流對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行，這種變化曲線稱之為。1.81.82.02.02.22.22.42.42.62.62.82.83.03.01.61.60 01 12 23 34 45 5時(shí)間時(shí)間/h/h6 67 78 89 9aabbccddeeoo端端電電壓壓/V/V南昌大學(xué)南昌大學(xué)終止電壓終止電壓當(dāng)端電壓下降到當(dāng)端電壓下降到c c點(diǎn)后，若繼點(diǎn)后，若繼續(xù)放電，端電壓下降速度更續(xù)放電

12、，端電壓下降速度更快，這是因?yàn)槲⒖字辛蛩岬目?，這是因?yàn)槲⒖字辛蛩岬臐舛扔捎诘貌坏窖a(bǔ)充已降至濃度由于得不到補(bǔ)充已降至很低，使放電反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行。很低，使放電反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行。所以所以c c點(diǎn)為放電終止電壓。點(diǎn)為放電終止電壓。當(dāng)蓄電池停止當(dāng)蓄電池停止放點(diǎn)后，放電放點(diǎn)后，放電反應(yīng)不再發(fā)生，反應(yīng)不再發(fā)生，使得微孔中的使得微孔中的溶液逐漸上升，溶液逐漸上升，并最終與本體并最終與本體溶液的濃度相溶液的濃度相等，使得電池等，使得電池的開(kāi)路電壓逐的開(kāi)路電壓逐漸上升并穩(wěn)定漸上升并穩(wěn)定下來(lái)。下來(lái)。1.81.82.02.02.22.22.42.42.62.62.82.83.03.01.61.60 01 12 23 34

13、45 5端端電電壓壓/V/V6 67 78 89 9aabbccddeeooo oa ab bc cd de e時(shí)間時(shí)間/h/h終止電壓終止電壓南昌大學(xué)南昌大學(xué)影響端電壓的因素影響端電壓的因素放電率因素放電率因素充電率因素充電率因素南昌大學(xué)南昌大學(xué)溫度因素溫度因素南昌大學(xué)南昌大學(xué)電流（充放電率）因素電流（充放電率）因素：，成為。小時(shí)率：蓄電池在多長(zhǎng)小時(shí)率：蓄電池在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沖進(jìn)或放出額定時(shí)間內(nèi)沖進(jìn)或放出額定容量值容量值 ()倍率：放電電流的的數(shù)倍率：放電電流的的數(shù)值為額定容量數(shù)值的倍值為額定容量數(shù)值的倍數(shù)數(shù) ()南昌大學(xué)南昌大學(xué)電流（充放電率）因素電流（充放電率）因素南昌大學(xué)南昌大學(xué)充放電端電

14、壓變化曲線充放電端電壓變化曲線1.81.82.02.02.22.22.42.42.62.62.82.83.03.01.61.60 01 12 23 34 45 5端端電電壓壓/V/V時(shí)間時(shí)間/h/h6 67 78 89 9aabbccddeeooo oa ab bc cd de e南昌大學(xué)南昌大學(xué)鉛酸蓄電池的內(nèi)阻鉛酸蓄電池的內(nèi)阻南昌大學(xué)南昌大學(xué)影響內(nèi)阻的因素影響內(nèi)阻的因素南昌大學(xué)南昌大學(xué)內(nèi)阻的測(cè)定內(nèi)阻的測(cè)定：蓄電池充放電過(guò)程中的內(nèi)阻可由求出充充充IEUrE為電動(dòng)勢(shì)；為電動(dòng)勢(shì)；U充充/放放為充放電端電壓；為充放電端電壓；I充充/放放為充放電電流；為充放電電流；r充充/放放為電池的全內(nèi)阻為電池的全

15、內(nèi)阻舉例：舉例：某蓄電池接上負(fù)載后，通過(guò)路線的電流為某蓄電池接上負(fù)載后，通過(guò)路線的電流為12A，放電，放電至端電壓為至端電壓為1.95V，將電路斷開(kāi)，測(cè)得開(kāi)路電壓為，將電路斷開(kāi)，測(cè)得開(kāi)路電壓為2.05V,則該蓄電池放電至此時(shí)的內(nèi)阻為多少則該蓄電池放電至此時(shí)的內(nèi)阻為多少?）（008.01295.1-05.2放放放IUEr放放放IUEr南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的容量蓄電池的容量、。南昌大學(xué)南昌大學(xué)理論容量理論容量在電解過(guò)程中，在電解過(guò)程中，陰極上還原物陰極上還原物質(zhì)析出的量與質(zhì)析出的量與所通過(guò)的電流所通過(guò)的電流強(qiáng)度和通電時(shí)強(qiáng)度和通電時(shí)間成正比間成正比M=KQ=KItM析出金屬的質(zhì)量；K比例常數(shù)（電化

16、當(dāng)量）Q通過(guò)的電量；I 電流強(qiáng)度；t 通電時(shí)間。南昌大學(xué)南昌大學(xué)理論容量的計(jì)算理論容量的計(jì)算南昌大學(xué)南昌大學(xué)理論容量的計(jì)算理論容量的計(jì)算南昌大學(xué)南昌大學(xué)理論容量的計(jì)算理論容量的計(jì)算)( 2.22446.410001000220hAKCPbOPbO)(4.25887.3100010000hAKCPbPb南昌大學(xué)南昌大學(xué)理論容量的計(jì)算理論容量的計(jì)算 正極需要硫酸的質(zhì)量為： 負(fù)極需要硫酸的質(zhì)量為：南昌大學(xué)南昌大學(xué)額定容量額定容量，。實(shí)踐中，電池容量被定義為：。也可以說(shuō)電池容量是：。南昌大學(xué)南昌大學(xué)實(shí)際容量實(shí)際容量 電池的實(shí)際容量比理想容量要小，在最佳放電條件下，鉛酸蓄電池的實(shí)際容量也只有理論容量的4

17、5%50%左右，放電時(shí)，電極上生成的硫放電時(shí)，電極上生成的硫酸鉛充的密度小于酸鉛充的密度小于PbOPbO2 2和和PbPb的密度，體積變大，使的密度，體積變大，使極板上的微孔逐漸減小甚極板上的微孔逐漸減小甚至堵塞，影響了電解液的至堵塞，影響了電解液的擴(kuò)散和電化學(xué)反應(yīng)，使活擴(kuò)散和電化學(xué)反應(yīng)，使活性物質(zhì)得不到充分利用。性物質(zhì)得不到充分利用。正極活性物質(zhì)的利用率地獄正極活性物質(zhì)的利用率地獄負(fù)極，其主要原因是正極的負(fù)極，其主要原因是正極的濃度差極化大于負(fù)極的濃差濃度差極化大于負(fù)極的濃差極化，因?yàn)檎龢O反應(yīng)使微孔極化，因?yàn)檎龢O反應(yīng)使微孔中除硫酸根離子變化外，氫中除硫酸根離子變化外，氫離子濃度也發(fā)生變化，同

18、時(shí)離子濃度也發(fā)生變化，同時(shí)也有也有H H2 2O O的消耗與生成的消耗與生成另外另外南昌大學(xué)南昌大學(xué)影響容量的因素影響容量的因素 影響蓄電池容量的因素很多，。而活性物質(zhì)的利用率又與、(放電率、溫度、終止電壓)、因素有關(guān) 影響蓄電池容量主要有一下因素影響蓄電池容量主要有一下因素： 1、 2、 3、南昌大學(xué)南昌大學(xué)放電率對(duì)容量的影響放電率對(duì)容量的影響南昌大學(xué)南昌大學(xué)放電率對(duì)容量的影響放電率對(duì)容量的影響南昌大學(xué)南昌大學(xué)放電率與容量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系放電率與容量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系40405050606070708080909010010030300 01 12 23 34 45 5容容量量百百分分?jǐn)?shù)數(shù)/%/%小時(shí)

19、率小時(shí)率/h/h6 67 78 89 9南昌大學(xué)南昌大學(xué)溫度對(duì)容量的影響溫度對(duì)容量的影響溫度對(duì)鉛酸蓄電池容量的影響很大溫度對(duì)鉛酸蓄電池容量的影響很大，從而影響電池的容量。從而影響電池的容量。溫度較高時(shí)，擴(kuò)散溫度較高時(shí)，擴(kuò)散速度增加，有利于速度增加，有利于活性物質(zhì)反應(yīng)，提活性物質(zhì)反應(yīng)，提高活性物質(zhì)利用率，高活性物質(zhì)利用率，因而容量較大因而容量較大溫度較低時(shí)，剛好相反，故而溫度較低時(shí)，剛好相反，故而容量較小。尤其實(shí)在零下溫度容量較小。尤其實(shí)在零下溫度下，電解液的黏稠度極具增大，下，電解液的黏稠度極具增大，嚴(yán)重影響離子擴(kuò)散，電化學(xué)反嚴(yán)重影響離子擴(kuò)散，電化學(xué)反應(yīng)嚴(yán)重受阻，導(dǎo)致電池的容量應(yīng)嚴(yán)重受阻，導(dǎo)致

20、電池的容量降低。降低。南昌大學(xué)南昌大學(xué)電解液溫度與容量的關(guān)系曲線電解液溫度與容量的關(guān)系曲線404050506060707080809090100100-20-20-10-100 010102020容容量量百百分分?jǐn)?shù)數(shù)/%/%小時(shí)率小時(shí)率/h/h30304040110110南昌大學(xué)南昌大學(xué)終止電壓對(duì)容量的影響終止電壓對(duì)容量的影響 有蓄電池放電曲線可知，反而會(huì)對(duì)電池的壽命造成影響 在一定的放電率條件下，。，是電池過(guò)早損壞。南昌大學(xué)南昌大學(xué)終止電壓對(duì)容量的影響終止電壓對(duì)容量的影響。，活性物質(zhì)利用率低，放電容量小，可適活性物質(zhì)利用率低，放電容量小，可適當(dāng)降低終止電壓當(dāng)降低終止電壓；，活性物質(zhì)利用率活性

21、物質(zhì)利用率高，放電容量大，可適當(dāng)提高終止電壓，否則會(huì)引高，放電容量大，可適當(dāng)提高終止電壓，否則會(huì)引起電池的過(guò)量放電起電池的過(guò)量放電放電率放電率/h/h105310.50.25普蘭特式極板普蘭特式極板1.871.801.781.751.701.65涂膏式極板涂膏式極板1.791.761.741.681.591.47管式極板管式極板1.801.751.701.60放電率與終止電壓的關(guān)系放電率與終止電壓的關(guān)系南昌大學(xué)南昌大學(xué)電池連接方式與容量的關(guān)系電池連接方式與容量的關(guān)系 電池在制造或使用時(shí)，需要電池在制造或使用時(shí)，需要。南昌大學(xué)南昌大學(xué)串聯(lián)串聯(lián) 單體的電池電壓很低，而用電設(shè)備通常需要較高的電壓，。

22、U串聯(lián)串聯(lián)=U1+ U2+ U3+ 。+ Un 串聯(lián)電池組可以提高電壓，但電池組的容量與單體電池的容量是相等的。C串聯(lián)串聯(lián)=C1= C2= C3= 。= Cn南昌大學(xué)南昌大學(xué)并聯(lián)并聯(lián)。 實(shí)際使用中，若用電設(shè)備需要大容量電池實(shí)際使用中，若用電設(shè)備需要大容量電池，則直接選用大容量的電池，而不是將小，則直接選用大容量的電池，而不是將小容量電池并聯(lián)起來(lái)以提高容量；只有當(dāng)所容量電池并聯(lián)起來(lái)以提高容量；只有當(dāng)所需容量太大，有沒(méi)有響應(yīng)型號(hào)的電池時(shí)，需容量太大，有沒(méi)有響應(yīng)型號(hào)的電池時(shí)，才通過(guò)將電池并聯(lián)起來(lái)以提高容量才通過(guò)將電池并聯(lián)起來(lái)以提高容量U并聯(lián)并聯(lián) = U1= U2= U3=。=UnC并聯(lián)并聯(lián) = C1

23、+ C2+ C3+。+ Cn南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池并聯(lián)供電可能出現(xiàn)的問(wèn)題蓄電池并聯(lián)供電可能出現(xiàn)的問(wèn)題南昌大學(xué)南昌大學(xué)并聯(lián)電池組異常分析并聯(lián)電池組異常分析南昌大學(xué)南昌大學(xué)并聯(lián)電池組異常分析并聯(lián)電池組異常分析南昌大學(xué)南昌大學(xué)串并聯(lián)結(jié)合串并聯(lián)結(jié)合 電池的串并聯(lián)結(jié)合通常用于沒(méi)有通信設(shè)備電池的串并聯(lián)結(jié)合通常用于沒(méi)有通信設(shè)備所需的大容量電池時(shí)。所需的大容量電池時(shí)。 根據(jù)上面關(guān)于電池并聯(lián)方式的分析可知，根據(jù)上面關(guān)于電池并聯(lián)方式的分析可知，一旦并聯(lián)電池組中出現(xiàn)一只落后的電池，一旦并聯(lián)電池組中出現(xiàn)一只落后的電池，就會(huì)影響電池組中的其他電池，所以只是就會(huì)影響電池組中的其他電池，所以只是在萬(wàn)不得已的情況下才使用并聯(lián)

24、與串聯(lián)相在萬(wàn)不得已的情況下才使用并聯(lián)與串聯(lián)相結(jié)合的電池連接方式。結(jié)合的電池連接方式。南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的能量蓄電池的能量指在一定放電制度下，蓄電池所能指在一定放電制度下，蓄電池所能給出的電能，通常用瓦時(shí)（給出的電能，通常用瓦時(shí)（Wh）表示）表示。 蓄電池的能量分為和。理論能量W理可用理論容量C理和電動(dòng)勢(shì)E的乘積表示，即：W理理 = C理理 E式中，理論容量式中，理論容量C理理是蓄電池中活性物質(zhì)的質(zhì)是蓄電池中活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算得到的最高理論值。量按法拉第定律計(jì)算得到的最高理論值。南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的能量蓄電池的能量 蓄電池的實(shí)際能量為一定放電條件下的實(shí)蓄電池的實(shí)際能量為一定放

25、電條件下的實(shí)際容量際容量C實(shí)實(shí)與平均工作電壓與平均工作電壓U平平的乘積的乘積，即W實(shí)實(shí) = C實(shí)實(shí)U平平 式中，。南昌大學(xué)南昌大學(xué)比能量比能量 定義：定義：比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體比能量是指電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的電能積所能輸出的電能，單位分別是Wh/kg或Wh/L。 一般常用一般常用來(lái)比較不同的蓄電池系列來(lái)比較不同的蓄電池系列比能量有和之分。南昌大學(xué)南昌大學(xué)比能量比能量 由于各種因素的影響，。實(shí)際比能量和理論比能量的關(guān)系可表示如下：W實(shí)實(shí) = W理理KVKRKm 式中，KV 是電壓效率是電壓效率，是指電池的工作電是指電池的工作電壓與電動(dòng)勢(shì)的比值壓與電動(dòng)勢(shì)的比值；KR 是反應(yīng)效率

26、是反應(yīng)效率，表示表示活性物質(zhì)的利用率活性物質(zhì)的利用率；Km 為質(zhì)量效率為質(zhì)量效率；南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的蓄電池的輸出效率輸出效率，但是實(shí)際的蓄電池在工工作過(guò)程中必有一定的能量損耗作過(guò)程中必有一定的能量損耗，通常。南昌大學(xué)南昌大學(xué)容量輸出效率容量輸出效率c 容量輸出效率c是指電池放電時(shí)輸出的電量電池放電時(shí)輸出的電量與充電時(shí)輸入的電量之比與充電時(shí)輸入的電量之比： 式中，Cdis 是放電時(shí)輸出的電量放電時(shí)輸出的電量；Cch 是充充電時(shí)輸入的電量電時(shí)輸入的電量。南昌大學(xué)南昌大學(xué)能量輸出效率能量輸出效率Q 能量輸出效率Q是指放電輸出能量與充電放電輸出能量與充電輸入能量之比輸入能量之比：Qdis 是放電

27、時(shí)輸出的能量放電時(shí)輸出的能量；Qch 是充電時(shí)輸入充電時(shí)輸入的能量的能量。 影響蓄電池輸出效率的主要因素影響蓄電池輸出效率的主要因素是是蓄電池蓄電池存在內(nèi)阻，內(nèi)阻消耗的能量以熱的形式釋存在內(nèi)阻，內(nèi)阻消耗的能量以熱的形式釋放放南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的蓄電池的自放電率自放電率 自放電率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表自放電率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示示： 式中，Ca是電池存貯前的容量電池存貯前的容量（Ah）；Cb表示電池存貯后的容量電池存貯后的容量（Ah）；T電池貯電池貯存的時(shí)間存的時(shí)間，。南昌大學(xué)南昌大學(xué)引起引起蓄電池蓄電池自放電的三種作用自放電的三種作用南昌大學(xué)南昌大學(xué)負(fù)極的自放電負(fù)極的自放電

28、南昌大學(xué)南昌大學(xué)正極的自放電正極的自放電南昌大學(xué)南昌大學(xué)影響自放電的因素影響自放電的因素引起蓄電池自放電的因素主要有一下三種：引起蓄電池自放電的因素主要有一下三種：南昌大學(xué)南昌大學(xué)減少自放電的措施減少自放電的措施南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的放電深度蓄電池的放電深度 在電池使用過(guò)程中，電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為放電深度放電深度。放電深度的高低和二次電池（蓄電電池或充電電池）的充電壽命有很深的關(guān)系，因此在使用時(shí)應(yīng)盡量避免深度放電。南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的使用壽命蓄電池的使用壽命在規(guī)定條件下，在規(guī)定條件下，蓄電池的有效壽命期限蓄電池的有效壽命期限成為該電池成為該電池的使用壽命。的使用壽命。影

29、響壽命的主要因素有：影響壽命的主要因素有：、。0 01010202030304040壽壽命命/ /年年溫度溫度/ /O OC C5050606010106 64 4南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的壽命特性蓄電池的壽命特性鉛酸蓄電池在啟用后，在初期的充放電循環(huán)中，容鉛酸蓄電池在啟用后，在初期的充放電循環(huán)中，容量逐漸增大，達(dá)到最多之后又會(huì)逐漸下降，在使用量逐漸增大，達(dá)到最多之后又會(huì)逐漸下降，在使用后期容量下降速度有所加快，當(dāng)下降到額定容量的后期容量下降速度有所加快，當(dāng)下降到額定容量的75%80%75%80%時(shí)，被認(rèn)為是到了壽命終期。時(shí)，被認(rèn)為是到了壽命終期。0 0100100200200300300400

30、400放放電電容容量量AhAh小時(shí)率小時(shí)率/h/h500500600600南昌大學(xué)南昌大學(xué)電池循環(huán)壽命與放電深度的關(guān)系電池循環(huán)壽命與放電深度的關(guān)系 反復(fù)的充電和放電循環(huán)，容易反復(fù)的充電和放電循環(huán)，容易引起活性物質(zhì)脫落引起活性物質(zhì)脫落和極板柵腐蝕和極板柵腐蝕40405050606070708080909010010030300 01 12 23 34 45 5放放電電深深度度/%/%循環(huán)次數(shù)循環(huán)次數(shù)/ /百次百次6 67 78 89 9南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的基本特性蓄電池的基本特性：南昌大學(xué)南昌大學(xué)循環(huán)充放電循環(huán)充放電 循環(huán)充放電屬于全充全放型方式，該循環(huán)循環(huán)充放電屬于全充全放型方式，該循環(huán)方

31、式使得蓄電池壽命減短。方式使得蓄電池壽命減短。 光伏電池直接向蓄電池供電，再由蓄電池光伏電池直接向蓄電池供電，再由蓄電池向外部負(fù)載放電。向外部負(fù)載放電。南昌大學(xué)南昌大學(xué)浮充浮充是指光伏電池輸出的電壓大體上是恒光伏電池輸出的電壓大體上是恒定的，略高于蓄電池組的端電壓，由少量定的，略高于蓄電池組的端電壓，由少量電流來(lái)補(bǔ)償蓄電池組的損耗，以使蓄電池電流來(lái)補(bǔ)償蓄電池組的損耗，以使蓄電池組能經(jīng)常保持在充電滿足狀態(tài)而不致過(guò)充組能經(jīng)常保持在充電滿足狀態(tài)而不致過(guò)充電。電。是全浮充，南昌大學(xué)南昌大學(xué)定期浮充定期浮充 部分時(shí)間由蓄電池向負(fù)載供電，部分時(shí)間部分時(shí)間由蓄電池向負(fù)載供電，部分時(shí)間由光伏電池輸出的直流電向

32、負(fù)載供電，蓄由光伏電池輸出的直流電向負(fù)載供電，蓄電池定期補(bǔ)充放出的容量。電池定期補(bǔ)充放出的容量。 蓄電池聯(lián)續(xù)浮充和定期浮充的使用壽命，蓄電池聯(lián)續(xù)浮充和定期浮充的使用壽命，比按循環(huán)充放電方式的使用壽命長(zhǎng)，連續(xù)比按循環(huán)充放電方式的使用壽命長(zhǎng)，連續(xù)浮充方式比定期浮充方式合理。浮充方式比定期浮充方式合理。南昌大學(xué)南昌大學(xué)蓄電池的充電蓄電池的充電南昌大學(xué)南昌大學(xué)恒流充電恒流充電恒流充電適合蓄恒流充電適合蓄電池串聯(lián)的蓄電電池串聯(lián)的蓄電池組。分段恒流池組。分段恒流充電是恒流充電充電是恒流充電的改進(jìn)方式，在的改進(jìn)方式，在充電后期把充電充電后期把充電電流減小電流減小。南昌大學(xué)南昌大學(xué)恒壓充電恒壓充電 恒壓充電是

33、恒壓充電是指指以恒定的電壓進(jìn)行充電以恒定的電壓進(jìn)行充電，這種充電方法電解這種充電方法電解水很少，避免了蓄水很少，避免了蓄電池過(guò)充。但在充電池過(guò)充。但在充電初期電流過(guò)大，電初期電流過(guò)大，對(duì)蓄電池壽命造成對(duì)蓄電池壽命造成很大影響，且容易很大影響，且容易使蓄電池極板彎曲，使蓄電池極板彎曲，造成電池報(bào)廢造成電池報(bào)廢南昌大學(xué)南昌大學(xué)恒壓限流充電恒壓限流充電 恒壓限流充電是恒壓限流充電是指指在充電器和蓄電池之間在充電器和蓄電池之間串聯(lián)一個(gè)電阻串聯(lián)一個(gè)電阻，電阻上的壓降也大，從而減小了充電電壓；，電阻上的壓降也小，充電輸出壓降損失就小，從而自動(dòng)調(diào)整了充電電流南昌大學(xué)南昌大學(xué)快速充電快速充電 快速充電是用脈沖

34、電流對(duì)電池充電，然后快速充電是用脈沖電流對(duì)電池充電，然后讓電池停充一段時(shí)間，如此循環(huán)。讓電池停充一段時(shí)間，如此循環(huán)。南昌大學(xué)南昌大學(xué)脈沖式充電曲線脈沖式充電曲線南昌大學(xué)南昌大學(xué)鉛酸蓄電池的工作原理鉛酸蓄電池的工作原理南昌大學(xué)南昌大學(xué)鉛酸蓄電池充電鉛酸蓄電池充電南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控密封蓄電池（閥控密封蓄電池（VRLA）基本概念）基本概念（1）(超細(xì)玻璃棉隔板內(nèi)阻低、高效率放電向能好)，：（2）固定型閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA電池） 基本原理和反應(yīng) 酸性二次可逆電池； （固定、閥控、密封 GFM 、GFMJ膠體） 氧化還原得失電子反應(yīng)（在各自不同的區(qū)域里進(jìn)行) AGM陰極吸收式（貧液式）陰極吸

35、收式（貧液式） GEL膠體式膠體式南昌大學(xué)南昌大學(xué)組成閥控密封電池的必要條件組成閥控密封電池的必要條件1) 1)專門的正極板板柵鉛合金；板柵的作用及正專門的正極板板柵鉛合金；板柵的作用及正板柵的技術(shù)要求板柵的技術(shù)要求 2)2)負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)原則；負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)原則；3)3)專門設(shè)計(jì)功能型單向安全排氣閥；專門設(shè)計(jì)功能型單向安全排氣閥；4)4)專門設(shè)計(jì)功能的超細(xì)玻璃纖維；專門設(shè)計(jì)功能的超細(xì)玻璃纖維；5)5)專門設(shè)計(jì)的充電方式；專門設(shè)計(jì)的充電方式；南昌大學(xué)南昌大學(xué)VRLA電池具有以下主要優(yōu)點(diǎn)電池具有以下主要優(yōu)點(diǎn)南昌大學(xué)南昌大學(xué)VRLA電池放電原理電池放電原理O2H2PbSOSO2HPbO

36、Pb :總反應(yīng)223:正極2 :負(fù)極24)充電(放電42224)充電(放電24充電）放電（44OHPbSOeHSOHPbOHPbSOeHSOPb南昌大學(xué)南昌大學(xué)陰極吸收原理的反應(yīng)過(guò)程示意圖陰極吸收原理的反應(yīng)過(guò)程示意圖 讓負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)讓負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量，同時(shí)能很好吸收正量，同時(shí)能很好吸收正極放出的極放出的O O2 2，就實(shí)現(xiàn)了就實(shí)現(xiàn)了陰極吸收的設(shè)計(jì)。陰極吸收的設(shè)計(jì)。OHPbSOSOHPbOPbOPbO2442221南昌大學(xué)南昌大學(xué)放電中的化學(xué)變化放電中的化學(xué)變化 蓄電池連接外部電路放電時(shí)，稀硫酸即會(huì)與陰、陽(yáng)極板上的活性物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng) , 生成新化合物硫酸鉛。經(jīng)由放電硫酸成分從電解液中釋出，放電愈

37、久，硫酸濃度愈稀薄。南昌大學(xué)南昌大學(xué)充電中的化學(xué)變化充電中的化學(xué)變化 由于放電時(shí)在陽(yáng)極板，陰極板上所產(chǎn)生的硫酸鉛會(huì)在充電時(shí)被分解還原成硫酸 、 鉛及過(guò)氧化鉛 , 因此電池內(nèi)電解液的濃度逐漸加 , 亦即電解液之比重上升，并逐漸回復(fù)到放電前的濃度，這種變化顯示出蓄電池中的活性物質(zhì)已還原到可以再度供電的狀態(tài)，當(dāng)兩極的硫酸鉛被還原成原來(lái)的活性物質(zhì)時(shí)，即等于充電結(jié)束。南昌大學(xué)南昌大學(xué)雙登蓄電池產(chǎn)品特點(diǎn)及改進(jìn)措施雙登蓄電池產(chǎn)品特點(diǎn)及改進(jìn)措施采用雙合金制作極板，蓄電池具有深放電及深循環(huán)能力好，耗水量低，耐蝕性能優(yōu)專利組合端子。極群自動(dòng)焊接。外殼本體材料熱封焊。短路檢測(cè)考核充放電效率及容量恢復(fù)能力充放電時(shí)電壓

38、、電流特定要求的說(shuō)明。均充退出動(dòng)作要可靠。使用后期浮充電壓正常時(shí)要有浮充電流。南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控密封蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥控密封蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn)南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控鉛酸蓄電池基本性能閥控鉛酸蓄電池基本性能（1）標(biāo)稱電壓）標(biāo)稱電壓2伏；實(shí)際電壓伏；實(shí)際電壓2.15伏左右。伏左右。 （State of ChargeState of Charge）（V/cellV/cell）100%2.1580%2.1060%2.0740%2.0420%2.00南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控鉛酸蓄電池基本性能閥控鉛酸蓄電池基本性能（2 2）（3 3）V V開(kāi)開(kāi)C C新新 新電池容量與開(kāi)路電壓成正比新電池容量與開(kāi)

39、路電壓成正比（4 4）V V開(kāi)開(kāi)d d液液 電解液比重與開(kāi)路電壓成正比電解液比重與開(kāi)路電壓成正比（5 5）DODDOD（放電深度）循環(huán)次數(shù)成反比。（放電深度）循環(huán)次數(shù)成反比。 。 （6 6）充電量充電量/ /放電量應(yīng)大于放電量應(yīng)大于1.21.2倍倍( (充電量充電量120120）（7 7）d d 液液 電解液比重配置與溫度成反比電解液比重配置與溫度成反比。南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控蓄電池基本性能閥控蓄電池基本性能（8）雖無(wú)記憶效應(yīng)，但不能虧電。）雖無(wú)記憶效應(yīng)，但不能虧電。 Pb PbO2 H2SO4 PbSO4 H2O 電解液電解液 以上反應(yīng)中關(guān)鍵是由右至左的充電反應(yīng)要得以上反應(yīng)中關(guān)鍵是由右至左的充

40、電反應(yīng)要得到保證，且越完全越好。即：理論上充電到保證，且越完全越好。即：理論上充電越完全，越完全， 硫酸鉛反應(yīng)越徹底?？梢哉J(rèn)為：硫酸鉛反應(yīng)越徹底?？梢哉J(rèn)為：閥控密封鉛酸蓄電池閥控密封鉛酸蓄電池 維護(hù)工作的重點(diǎn)，是維護(hù)工作的重點(diǎn)，是如何保證蓄電池的充電效果和建立并完善如何保證蓄電池的充電效果和建立并完善蓄電池行之有效的充電方法。蓄電池行之有效的充電方法。 南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控蓄電池基本性能閥控蓄電池基本性能（9）單體電池充電電壓）單體電池充電電壓2.40伏。伏。 2.40伏為閥控電池體系的水解電位。伏為閥控電池體系的水解電位。國(guó)產(chǎn)蓄電池單體充電電壓不要超過(guò)國(guó)產(chǎn)蓄電池單體充電電壓不要超過(guò)2.38伏

41、（伏（即即48伏系統(tǒng)充電電壓不要超過(guò)伏系統(tǒng)充電電壓不要超過(guò)57伏）伏）。南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控密封電池的失效模式閥控密封電池的失效模式（1）板柵的腐蝕與極板的增長(zhǎng)）板柵的腐蝕與極板的增長(zhǎng) 由于電池失水，造成電解液比重增高，過(guò)強(qiáng)由于電池失水，造成電解液比重增高，過(guò)強(qiáng)的電解液酸性加劇正極板腐蝕，防止極板腐蝕必的電解液酸性加劇正極板腐蝕，防止極板腐蝕必須注意防止電池失水現(xiàn)象發(fā)生須注意防止電池失水現(xiàn)象發(fā)生（2）電池內(nèi)部不正常干涸失水）電池內(nèi)部不正常干涸失水（3）負(fù)極板表面硫酸鹽化）負(fù)極板表面硫酸鹽化 在電池的循環(huán)使用過(guò)程中，由于維護(hù)不當(dāng)，在電池的循環(huán)使用過(guò)程中，由于維護(hù)不當(dāng)，如浮充電壓設(shè)置的不合理，或如

42、浮充電壓設(shè)置的不合理，或“小馬拉大車小馬拉大車”，或環(huán)境溫度的影響等原因，使得電池極板內(nèi)部一或環(huán)境溫度的影響等原因，使得電池極板內(nèi)部一些活性物質(zhì)不能參與化學(xué)反應(yīng)，因而在活性物質(zhì)些活性物質(zhì)不能參與化學(xué)反應(yīng)，因而在活性物質(zhì)與板柵間形成高電阻層，內(nèi)阻增大，放電后又充與板柵間形成高電阻層，內(nèi)阻增大，放電后又充不進(jìn)電，長(zhǎng)此以往，容量下降。不進(jìn)電，長(zhǎng)此以往，容量下降。南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控密封電池的失效模式閥控密封電池的失效模式（4）熱失控）熱失控 當(dāng)充電電流增大時(shí)，造成了蓄電池失水、內(nèi)當(dāng)充電電流增大時(shí)，造成了蓄電池失水、內(nèi)阻增大、容量衰減和在充、放電過(guò)程中產(chǎn)生大量阻增大、容量衰減和在充、放電過(guò)程中產(chǎn)生大量

43、的熱量。這些熱量如來(lái)不及擴(kuò)散使溫度劇增，就的熱量。這些熱量如來(lái)不及擴(kuò)散使溫度劇增，就會(huì)形成熱失控。會(huì)形成熱失控。 熱失控產(chǎn)生的原因還有沒(méi)及時(shí)減小浮充電壓、安熱失控產(chǎn)生的原因還有沒(méi)及時(shí)減小浮充電壓、安全閥不嚴(yán)或開(kāi)閥壓過(guò)低等等。全閥不嚴(yán)或開(kāi)閥壓過(guò)低等等。 （5）早期容量損失）早期容量損失（快速容量損失（快速容量損失（PCL-1PCL-1）, ,較慢的容量損失較慢的容量損失(PCL-2)(PCL-2)和負(fù)極影響的一般容量損失和負(fù)極影響的一般容量損失(PCL-3) (PCL-3) 南昌大學(xué)南昌大學(xué)負(fù)極板硫酸鹽化原因負(fù)極板硫酸鹽化原因 鉛蓄電池長(zhǎng)期處于放電狀態(tài)或放電后不及鉛蓄電池長(zhǎng)期處于放電狀態(tài)或放電后

44、不及時(shí)充電長(zhǎng)期擱置。時(shí)充電長(zhǎng)期擱置。長(zhǎng)期充電不足長(zhǎng)期充電不足經(jīng)常進(jìn)行深度放電（電池電壓放電至經(jīng)常進(jìn)行深度放電（電池電壓放電至1.75V -1.80V)1.75V -1.80V)（42V-43.2V42V-43.2V）在部分荷電狀態(tài)下的循環(huán)運(yùn)行使負(fù)極產(chǎn)生在部分荷電狀態(tài)下的循環(huán)運(yùn)行使負(fù)極產(chǎn)生嚴(yán)重硫酸鹽化，電池壽命大大縮短。嚴(yán)重硫酸鹽化，電池壽命大大縮短。南昌大學(xué)南昌大學(xué)溫度補(bǔ)償對(duì)使用的影響溫度補(bǔ)償對(duì)使用的影響在環(huán)境溫度為在環(huán)境溫度為30時(shí)時(shí)VRLA電池的壽命將電池的壽命將減少一半減少一半 溫度上升影響使用壽命。溫度上升影響使用壽命。 溫度下降影響放電容量。溫度下降影響放電容量。 溫度補(bǔ)償必須注意補(bǔ)

45、償范圍：溫度補(bǔ)償必須注意補(bǔ)償范圍： 例：例：20以下以下25 45以上以上, 按按 3mv/cell5.5mv/cell; 溫補(bǔ)上限不能超過(guò)溫補(bǔ)上限不能超過(guò)57伏高壓告警值，伏高壓告警值， 即：?jiǎn)误w電壓不能超過(guò)即：?jiǎn)误w電壓不能超過(guò)2.38伏；伏； 溫補(bǔ)下限不能低于溫補(bǔ)下限不能低于52伏系統(tǒng)開(kāi)路電壓伏系統(tǒng)開(kāi)路電壓 即：?jiǎn)误w電壓不能低于即：?jiǎn)误w電壓不能低于2.16伏；伏； 問(wèn)題：無(wú)法預(yù)先設(shè)定溫補(bǔ)范圍，謹(jǐn)慎使用。問(wèn)題：無(wú)法預(yù)先設(shè)定溫補(bǔ)范圍，謹(jǐn)慎使用。南昌大學(xué)南昌大學(xué)安全性的問(wèn)題安全性的問(wèn)題（1）大容量電池組推薦采用系統(tǒng)外并結(jié)構(gòu)。）大容量電池組推薦采用系統(tǒng)外并結(jié)構(gòu)。 a、單體結(jié)構(gòu)；、單體結(jié)構(gòu)； b、不

46、同容量（大?。┙M合的利弊（安全合理性、占、不同容量（大?。┙M合的利弊（安全合理性、占地、承重；地、承重； c、容量的組合配置建議；、容量的組合配置建議；（2）設(shè)定退出均充（轉(zhuǎn)浮充）的動(dòng)作要可靠。）設(shè)定退出均充（轉(zhuǎn)浮充）的動(dòng)作要可靠。（3）容量離線放電后，需先盡可能充滿再并入。）容量離線放電后，需先盡可能充滿再并入。（4）電池外殼材料的阻燃問(wèn)題。）電池外殼材料的阻燃問(wèn)題。（5）UPS系統(tǒng)蓄電池使用現(xiàn)狀（方式、邊際網(wǎng)等）系統(tǒng)蓄電池使用現(xiàn)狀（方式、邊際網(wǎng)等）（6）放電電流小于）放電電流小于10小時(shí)率電流小時(shí)率電流1/3以下時(shí)必須控制放出以下時(shí)必須控制放出容量或控制放電時(shí)間。容量或控制放電時(shí)間。 小電

47、流：小電流：10/3;（小電流定義的依據(jù)）（小電流定義的依據(jù)） 電流小于電流小于10三分之一以下，電壓與時(shí)間的關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)曲三分之一以下，電壓與時(shí)間的關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)曲線不對(duì)應(yīng)。舉例說(shuō)明：線不對(duì)應(yīng)。舉例說(shuō)明：南昌大學(xué)南昌大學(xué) 300AH 終止電壓47V(1.96V）一次下電10小時(shí)放電39小時(shí) 390AH 終止電壓44V（1.83V）二次放電3.5小時(shí) 35AH 合計(jì)：39035425AH 小電流充電15天90南昌大學(xué)南昌大學(xué)維護(hù)工作中易忽略的問(wèn)題維護(hù)工作中易忽略的問(wèn)題（1）交流三項(xiàng)嚴(yán)重不平衡的影響；）交流三項(xiàng)嚴(yán)重不平衡的影響；（2）使用后期使用后期浮充電壓正常，浮充電壓正常，無(wú)浮充電流無(wú)浮充電流的問(wèn)

48、題的問(wèn)題(調(diào)高電調(diào)高電壓）；壓）；（3）標(biāo)稱容量與實(shí)際容量嚴(yán)重不符的問(wèn)題。）標(biāo)稱容量與實(shí)際容量嚴(yán)重不符的問(wèn)題。（4）長(zhǎng)期在線備而不用的蓄電池組的維護(hù)（負(fù)極板硫酸）長(zhǎng)期在線備而不用的蓄電池組的維護(hù)（負(fù)極板硫酸化）；化）；（5) 蓄電池組補(bǔ)水的注意事項(xiàng)和要求（蓄電池組補(bǔ)水的注意事項(xiàng)和要求（1ML/AH)； (6 ) 單體電池更換數(shù)量的影響單體電池更換數(shù)量的影響(8只）；只）；（8）在線使用電池容量低于）在線使用電池容量低于80注意事項(xiàng)（監(jiān)測(cè)、加水注意事項(xiàng)（監(jiān)測(cè)、加水）；）； (7 ) 新舊電池配合使用的基本原則（盡量不要）；新舊電池配合使用的基本原則（盡量不要）；（9）廢舊電池的處理要求（短路、自

49、燃）；）廢舊電池的處理要求（短路、自燃）；南昌大學(xué)南昌大學(xué)開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表參數(shù)規(guī)范值雙登電池 參數(shù)說(shuō)明浮充電壓2.232.27V/cell2.23V/cell端子實(shí)際測(cè)量值均充電壓2.302.35V/cell2.30V/cell開(kāi)關(guān)電源設(shè)定值充電限流值0.1C100.1C10縮短充電時(shí)間上限1.510 高壓警告值57/2.38/cell57V排氣、失水嚴(yán)重低壓警告值45(1.875)，高于LVDS脫離電壓47V(1.95)防止小電流過(guò)放電池溫度補(bǔ)償系數(shù)3mV/cell3mV/cell控制溫補(bǔ)范圍不建議使用電池溫度過(guò)高值35 35 影響使用壽命南昌大學(xué)南昌大學(xué)開(kāi)關(guān)電源

50、相關(guān)參數(shù)設(shè)置表（續(xù)）開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表（續(xù)）參數(shù)規(guī)范值雙登電池推薦 參數(shù)說(shuō)明LVDS脫離電壓44V/22V綜合放電率44.4V1.85V/單體LVDS復(fù)位電壓47V/23.8V考慮回路壓降47V1.958V/單體48v系統(tǒng)蓄電池組復(fù)位工作電壓48v48v防止由于蓄電池電壓多次反彈，達(dá)到工作電壓繼續(xù)造成工作造成蓄電池深度過(guò)放電均充周期6個(gè)月6個(gè)月自動(dòng)均充周期設(shè)定根據(jù)交流供電情況而定周期均充時(shí)間110H10H（最大值）復(fù)電均充起始條件市電一恢復(fù)即對(duì)電池進(jìn)行均充該功能參數(shù)切勿附加啟動(dòng)運(yùn)行條件(頻繁停電）浮充轉(zhuǎn)均充條件 50mA/AH 50mA/AH南昌大學(xué)南昌大學(xué)開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表（續(xù)）開(kāi)關(guān)

51、電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表（續(xù)）退出均充條件 5mA/AH 5mA/AH退出均充電流盡可能小確保充滿的必要條件繼續(xù)均充時(shí)間3H13H充電容量倍數(shù)不小于1.2倍不小于1.2倍電流大確保1.2倍電量電池分流器容量設(shè)定根據(jù)電池容量根據(jù)實(shí)際電池容量按實(shí)際電池容量設(shè)定電池連接先串后并先串后并電池報(bào)廢指標(biāo)不小于額定容量的80不小于額定容量的80小于80后，容量下降速度加快。電池端電壓50mV/20mV 回路/開(kāi)路50mV/20mV 回路/開(kāi)路按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行南昌大學(xué)南昌大學(xué)均充時(shí)間的設(shè)定均充時(shí)間的設(shè)定均充條件均充時(shí)間1蓄電池安裝調(diào)試結(jié)束后投入使用前110h，具體時(shí)間根據(jù)退出均充條件電池組均充電流小于10mA/Ah，自動(dòng)

52、轉(zhuǎn)入浮充（并聯(lián)時(shí)50mA/Ah（并聯(lián)50mA/Ah*電池組并聯(lián)數(shù)）3蓄電池容量檢測(cè)后經(jīng)行充電4蓄電池在使用過(guò)程中單體浮充電壓低于2.18v時(shí)應(yīng)進(jìn)行均充10h均充時(shí)間達(dá)到10h后轉(zhuǎn)入浮充5基站電池一般為6個(gè)月進(jìn)行一次定期均充南昌大學(xué)南昌大學(xué)溫度對(duì)蓄電池的影響溫度對(duì)蓄電池的影響一般情況下，溫度越高，放電容量越大。蓄電池的環(huán)境溫一般情況下，溫度越高，放電容量越大。蓄電池的環(huán)境溫度保持在度保持在24-2524-25度，蓄電池將有最佳的使用壽命和性能。溫度，蓄電池將有最佳的使用壽命和性能。溫度高于度高于2525度，電池的壽命將縮短，參考數(shù)據(jù)如下：度，電池的壽命將縮短，參考數(shù)據(jù)如下：電池平均溫度壽命講的率

53、（%）25.C030.C3035.C5040.C6645.C7550.C83南昌大學(xué)南昌大學(xué)不同放電時(shí)率的容量等效關(guān)系不同放電時(shí)率的容量等效關(guān)系 以1000Ah蓄電池為例：10h 100A(0.1C) 10h V終1.80伏8h(0.96) 120A(0.12C) 8h V終1.80伏5h(0.80) 160A(0.16C) 5h V終1.80伏3h(0.75) 250A(0.25C) 3h V終1.80伏1h(0.55) 550A(0.55C) 1h V終1.75伏南昌大學(xué)南昌大學(xué)國(guó)產(chǎn)閥控密封鉛酸蓄電池產(chǎn)品現(xiàn)狀國(guó)產(chǎn)閥控密封鉛酸蓄電池產(chǎn)品現(xiàn)狀 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品檢測(cè)均合格無(wú)法判別優(yōu)劣 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)內(nèi)

54、容中相當(dāng)指標(biāo)用戶無(wú)法考核（如：壽命；自放電；均衡性等） 產(chǎn)品生產(chǎn)制造短期內(nèi)很難規(guī)范和統(tǒng)一 （技術(shù)來(lái)源；材料選用；生產(chǎn)現(xiàn)狀；） 產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身有待于不斷完善 （失水；排氣閥精度與壽命；外殼材料；連接可靠性；均衡性；） 無(wú)系列分類（如：UPS系統(tǒng),電力系統(tǒng)，太陽(yáng)能系統(tǒng)；室外使用；）南昌大學(xué)南昌大學(xué)2002標(biāo)準(zhǔn)部分指標(biāo)的討論標(biāo)準(zhǔn)部分指標(biāo)的討論 環(huán)境溫度 5.2; 1545 2040 阻燃性能 5.5； 必須阻燃。明火檢測(cè)。 電池重量 5.7； 500Ah，8Kg/100Ah； 500Ah(含),7Kg/100Ah； 電池容量 5.8 初容量100 容量保存率 5.10 電池組平均不低于96（28天）

55、密封反應(yīng)效率 5.11； 95； 99 排氣閥壓力范圍 5.13； 壓力值的穩(wěn)定性（壽命） 端電壓均衡性 5.16.2 2伏系列50mv； 單體間連接壓降 5.17； 10mv(1小時(shí)率)5mv;(1小時(shí)率電流) 封口劑 5.19； 老化壽命不低于5年； 內(nèi)阻值無(wú)要求 誤差10；南昌大學(xué)南昌大學(xué)閥控密封鉛酸蓄電池使用環(huán)境閥控密封鉛酸蓄電池使用環(huán)境物理參數(shù)： 溫度；濕度；大氣壓力；通風(fēng)換氣；溫差波動(dòng)； 維護(hù)基本條件；維護(hù)間距、通道；安裝結(jié)構(gòu)與 地面承重；供電條件：交流要有保證，三相要均衡；根據(jù)交流供電狀況選配電池組數(shù)；（交流電流、溫度）使用條件： 保證充滿；充電方式（電流，電壓） 防止過(guò)放：(小

56、電流過(guò)放難以恢復(fù)) 使用均衡充電可縮短充電時(shí)間，但充電電壓要安全退出必須可靠(舊電池適當(dāng)提高）； 充入電量要保證，不低于放出電量的120； 后期正常浮充狀態(tài)下，必須有浮充電流；南昌大學(xué)南昌大學(xué) 安裝使用安裝使用初期初期的維護(hù)工作重點(diǎn)的維護(hù)工作重點(diǎn) 使用使用一段時(shí)間后一段時(shí)間后（約一個(gè)月至三個(gè)月（約一個(gè)月至三個(gè)月之間）的維護(hù)工作重點(diǎn)之間）的維護(hù)工作重點(diǎn) 使用過(guò)程中及使用使用過(guò)程中及使用后期后期的維護(hù)工作重的維護(hù)工作重點(diǎn)點(diǎn)國(guó)產(chǎn)閥控式密封鉛酸蓄電池維護(hù)工作的重點(diǎn)國(guó)產(chǎn)閥控式密封鉛酸蓄電池維護(hù)工作的重點(diǎn)南昌大學(xué)南昌大學(xué)使用一段時(shí)間后（約一個(gè)月至三個(gè)月之間）的維護(hù)使用一段時(shí)間后（約一個(gè)月至三個(gè)月之間）的維

57、護(hù)工作重點(diǎn)工作重點(diǎn) 1、檢查連接是否可靠、檢查連接是否可靠 ； 2、檢查浮充電壓的一致性，檢查落后電池；、檢查浮充電壓的一致性，檢查落后電池； 3、檢查設(shè)定參數(shù)有無(wú)變化，是否穩(wěn)定，特別、檢查設(shè)定參數(shù)有無(wú)變化，是否穩(wěn)定，特別 是是充電電壓值和充電電流值必須穩(wěn)定可靠充電電壓值和充電電流值必須穩(wěn)定可靠 ； 4、檢查單體電池有無(wú)泄漏，反極檢查單體電池有無(wú)泄漏，反極 ； 5、檢查排氣閥工作是否正常（常閉或常開(kāi)）。檢查排氣閥工作是否正常（常閉或常開(kāi)）。南昌大學(xué)南昌大學(xué)使用過(guò)程中及使用后期的維護(hù)工作重點(diǎn)使用過(guò)程中及使用后期的維護(hù)工作重點(diǎn) 1、系統(tǒng)連接檢查、系統(tǒng)連接檢查 ； 2、做好安全隱患的排除；、做好安全

58、隱患的排除； 3、可能造成泄漏的部位，如端子、排氣閥、殼蓋、可能造成泄漏的部位，如端子、排氣閥、殼蓋間的密封檢查；間的密封檢查； 4、設(shè)置參數(shù)和實(shí)際參數(shù)的校對(duì)、設(shè)置參數(shù)和實(shí)際參數(shù)的校對(duì) ； 5、浮充電壓與浮充電流的檢查及調(diào)整浮充電壓與浮充電流的檢查及調(diào)整 ； 6、定時(shí)換氣、通風(fēng)，將酸霧定時(shí)換氣、通風(fēng)，將酸霧 排出；排出； 7、做好定期容量檢查，使用前三年，容量檢查放、做好定期容量檢查，使用前三年，容量檢查放出出50即可。三年后每年做全容量檢查即可。三年后每年做全容量檢查 。南昌大學(xué)南昌大學(xué)日常維護(hù)中蓄電池定期容量檢查的操作步驟日常維護(hù)中蓄電池定期容量檢查的操作步驟A、分組離線，降低開(kāi)關(guān)電源充電

59、電壓，斷開(kāi)至蓄電池組的電纜；B、設(shè)定好負(fù)載電流，將蓄電池組接入放電負(fù)載放電并做好詳細(xì)記錄；C、放電結(jié)束后將蓄電池組接入小型移動(dòng)式直流充電裝置，盡量將蓄電池組容量充電恢復(fù)至80%左右；D、將充電后的蓄電池組接入開(kāi)關(guān)電源，設(shè)定好充電參數(shù)；E、將第二組蓄電池離線，重復(fù)以上過(guò)程；南昌大學(xué)南昌大學(xué)VRLAVRLA電池使用過(guò)程中常見(jiàn)故障的現(xiàn)象、原因和解電池使用過(guò)程中常見(jiàn)故障的現(xiàn)象、原因和解決方法的探討決方法的探討 1 1、負(fù)極板表面硫酸化的問(wèn)題；、負(fù)極板表面硫酸化的問(wèn)題； 2 2、反極、實(shí)際容量不足的問(wèn)題；、反極、實(shí)際容量不足的問(wèn)題； 3 3、壓降、壓差太大的問(wèn)題；、壓降、壓差太大的問(wèn)題； 4 4、泄漏的

60、問(wèn)題；、泄漏的問(wèn)題； 5 5、標(biāo)稱容量與實(shí)際容量相差較大的問(wèn)題；、標(biāo)稱容量與實(shí)際容量相差較大的問(wèn)題； 6 6、小電流長(zhǎng)時(shí)間放電后難以恢復(fù)的問(wèn)題；、小電流長(zhǎng)時(shí)間放電后難以恢復(fù)的問(wèn)題；南昌大學(xué)南昌大學(xué)VRLAVRLA電池使用過(guò)程中常見(jiàn)故障的現(xiàn)象、原因和解決電池使用過(guò)程中常見(jiàn)故障的現(xiàn)象、原因和解決方法的探討方法的探討 7 7、大容量電池組結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)安全性問(wèn)、大容量電池組結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)安全性問(wèn)題；題； 8 8、容量檢查的可操作性問(wèn)題；、容量檢查的可操作性問(wèn)題； 9 9、確保電池充滿的必要條件、確保電池充滿的必要條件退出均充退出均充電流要盡可能??；（確保退出均充保護(hù)電流要盡可能??；（確保退出均充保護(hù)功能