蓄电池知识ppt课件

蓄电池的充电过程
蓄电池充电过程是电能转化成化学能 的过程，充电电压和电流要合适， 偏大和偏小均会影响蓄电池的寿命。 一般情况下采用0.1C电流来充电， 浮充和均充电压的选择要依据电池 厂家的推荐值来设定。电池放电超 过50％容量后，以0.1C充电率来充 电。
蓄电池容量的配置
选择蓄电池容量主要是根据负载电 流、蓄电池的效率、停电时间长短 和频繁程度以及扩容情况来决定。 可根据下列公式来进行蓄电池容量 的选择：C=[（负载电流＋备用负载 电流）×10]÷蓄电池效率×A。式 中C代表蓄电池容量，A表示所需放 电时间的加权系数＝所需放电时间 （小时）÷10。
蓄电池失水和使用寿命之间的关系
对一般密封铅蓄电池而言，由于采 用“贫液式”设计，电池的正极和 负极活性物质的量及电解液的量处 于最佳匹配状态，所以电池容量对 电解液量极为敏感，存在如下关系。 电池失水10％，容量降低20％；失 水25％，电池寿命结束。
蓄电池失水途径
电池失水途径有：电池槽、盖渗漏；环 境温度过高；减压阀频繁开启或阀门开启 后关闭不了，导致氢气和氧气逸出，同时 带走酸雾；热失控现象。
蓄电池的日常维护
蓄电池在运行一段时间后，就会出现个 别电池落后（一般情况下落后电池端电压 不得小于正常的20mV）或失效的现象， 如果不及时发现，那么落后的电池会越来 越落后，直至失效。失效的电池会导致其 他好的电池随时间推移慢慢失效，进而使 整个电池组报废。所以一般要对蓄电池每 隔3个月进行一次维护，主要是检查蓄电 池组中有无漏液、有无“臌肚子现象”、 有无落后电池存在、蓄电池连接处有无锈 蚀和固定螺钉松动、环境温度是否正常等 等。只有做到及时发现及时处理，才能确 保蓄电池的正常寿命。
热失控现象：电池在充电后期（或浮充状 态），由于没有及时调整充电电压，使电 池的充电电流和温度发生一种累积性的相 互增强作用，此时电池温度急剧上升，从 而导致电池槽盖膨胀变形，失水速度加大， 甚至电池损坏。
使用条件和维护对寿命的影响
蓄电池使用的环境温度、充放电电流、 放电深度、电池容量的合理配置、定期维 护是保证电池正常寿命的关键。环境温度 过高，蓄电池中的化学反应加剧，在充电 过程中蓄电池的减压阀会频繁开启加速失 水速度，从而降低蓄电池寿命；放电深度 以及放电电流和终止电压与蓄电池寿命之 间的关系也是非常密切的。
从放电曲线可以看出：在放电初期电池 端电压下降是比较快的，在放电10分钟， 电压下降到53.0V。大约半小时后，电池 端电压降至49V左右，1小时后降至48V； 蓄电池在48V时，放电时间最长，大约要 持续7到8小时；8小时后，蓄电池端电压 开始下降，下降速度比较快，降至43.2V 时系统直流断路器断开，以便保护蓄电池， 此时蓄电池端电压会有所上升，上升值约 为5V左右。
影响蓄电池寿命的主要因素
设计和制造因素 使用条件和维护方面的因素 耗速度是两个最主要的因素。由于 现在的蓄电池的正极板栅的厚度加 大，采用PB－CA－SN－AI四元耐 蚀合金，根据板栅腐蚀速度推算， 电池寿命可达10－15年。从电池使 用结果来看，水损耗速度却成为影 响密封电池使用寿命的最关键因素。
蓄电池的放电过程
蓄电池的放电电流不宜太大，一般 情况选用10小时放电率来进行放电， 尽量避免大电流（小于1H放电率）。 放电到终止电压时必须采取保护措 施，不得继续放电。10H放电率放电 时，终止电压为43.2V。当电源系统 直流断路器将负载断开后，蓄电池 的端电压会向上反弹5V左右。
蓄电池的放电过程
开关电源对蓄电池的管理功能
开关电源系统在保证设备安全可靠 供电的同时，其最重要的功能就是 蓄电池管理。不同的厂家实现的方 法各有不同，但是都必须完成以下 管理功能：温度补偿、充电智能限 流、自动均充功能、周期均充、欠 压保护告警功能。
温度补偿功能
正确的浮充电压是蓄电池正常寿命的基 本保证：电压过低，电池充不满；电压过 高，容易造成电池失水；温度高电池化学 反应加剧，此时需通过降低浮充电压来减 缓化学反应；温度低化学反应减缓，此时 需通过升高浮充电压来增强化学反应，以 保证充电能量的正常转换。所以电源设备 的前台监控单元需带温度补偿功能，它是 通过检测蓄电池温度，然后根据实测的温 度来调节蓄电池的浮充电压的。温度补偿 是以25℃为基准，以每节（2V）－ 3mV/℃进行调节，
放电深度与寿命的关系
放电深度（%） 5 20 50
100
设计充放电循环次数 10000 2000 800 350
放电终止电压与放电电流的关系
放电率 20H 10H 3H 1H 0.5H
单节电池终止电压 1.85V 1.80V 1.75V 1.70V 1.60V
电池组终止电压 44.4V 43.2V 42.0V 40.8V 38.4V
开关电源容量配置
选择依据是：第一要保证蓄电池在最大 充电（均充）电流情况下电源系统能可靠 工作；第二要配置合理以保证能节约资源 和建设成本。电源的配置可根据下面的经 验公式来计算选择。电源容量＝（负载容 量＋0.15C）×120％＋1个整流器容量， 单位：A。式中：C为蓄电池的总容量， 120％为设计的余量加权系数，1为N+1冗 余备份。
充电智能限流功能
蓄电池的充电电流要求在0.1C-0.25C，C 为蓄电池的容量。推荐值为0.15C，如果 过大，电池就会迅速产生大量气体造成膨 胀变形、活性物质脱落甚至出现“热失控 现象”，导致蓄电池及早失效而报废；如 果充电流过小，那么充电时间就会变得比 较长，甚至导致蓄电池充不饱，长期也会 影响电池的正常寿命。开关电源的智能限 流就是系统根据蓄电池的容量（事先必须 在监控参数中正确设定蓄电池容量）、负 载所需电流的大小来自动计算整流器的限 流点。计算公式为：单体（整流器）限流 点＝（0.15C+负载电流）÷单体个数，C 为系统蓄电池的总容量。
蓄电池知识
孙亮
阀控密封蓄电池工作原理
阀控密封电池都是利用阴极吸收原理使 电池得以密封。电池充电时，正极会析出 氧气，负极会析出氢气。正极在正极充电 量达到70%时开始析氧。析出的氧气达到 负极，跟负极的氢气发生反应生成水。达 到阴极吸收的目的。
2Pb+O2=2PbO
2Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极则要在充电达到90％时才开始析氢， 加上氧在负极的还原作用及负极本身氢过 电位的提高，从而避免了大量析氢反应。