二、阀控式蓄电池的工作原理
VRLA
VRLAVRLA，Valve-Regulated Lead Acid Battery即“阀控式密封铅酸蓄电池”的缩写。
它诞生于20世纪70年代，由于VRLA是全密封的，不会漏酸，而且在充放电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来而腐蚀设备，污染环境，所以备受欢迎，在世界上广泛使用。
目前的电动车电池均为VRLA。
工作原理1．电池的充/放原理：铅酸蓄电池的基本电极反应是铅（Pb）和二价铅（Pb）及四价铅（Pb）之间的转化。
放电过程：负极：Pb→Pb正极：Pb→Pb（（+） PbO2 + 3H+ + HSO4 －+ 2e 放<═══>充 PbSO4 + 2H2电子得失为：负失正得即负氧化正还原充电过程：负极：Pb→Pb正极：Pb→ Pb（－）Pb + HSO4－放<═══>充 PbSO4 + H＋ + 2e电子得失为：负得正失即负还原正氧化电池的充放电反应电池总反应：Pb + 2H+ + 2HSO4— + PbO2放<═══>充PbSO4+ 2H2O +PbSO42．VRLA电池的密封原理：（1）电池内部气体产生的原因：电池在过充电时电池分解水，正极产生O2，负极产生H2正极板栅腐蚀的同时产生H2电池自放电时正极产生O2，负极产生H2（2）氧复合原理（氧循环原理）：电池在充电过程中，正极除了有PbSO4转变为PbO2以外，还有氧析出反应，特别是电池的充电后期，当电池容量达到80%时，氧的析出反应更为剧烈，两极的气体析出反应如下：（+）2H2O → O2 + 4H+ + 4e (--) 2H+ + 2e → H2对于浮充使用的VRLA电池，即使是浮充电流很小，但在长期浮充状态下，除浮充电流一部分用于电池自放电生成的PbSO4转为正负极活性物资以外，不避免的，浮充电流另一部分则用于水的电解，使正极析出氧气，负极析出氢气。
氧和氢气的产生使电池内部失水，电解液密度发生变化，也使电池难以密封。
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用【摘要】阀控式蓄电池是一种常见于通信电源系统中的储能设备，其工作原理是通过阀控技术来控制充放电过程，保证电池的安全和可靠性。
在通信电源中，阀控式蓄电池扮演着至关重要的角色，确保电力的稳定供应。
其优势包括高效率、长寿命和良好的适应性，选型原则主要考虑电池容量、充放电性能和环境适应性。
维护与管理则包括定期检查、充电和放电控制等方面。
未来，随着通信技术的不断发展，阀控式蓄电池在通信电源中的应用将会更加广泛，为通信领域的持续发展提供可靠的能源支持。
【关键词】阀控式蓄电池、通信电源、工作原理、作用、优势、选型原则、维护与管理、未来发展。
1. 引言1.1 阀控式蓄电池简介阀控式蓄电池是一种特殊的充电蓄电池，采用了阀控技术来控制电池内部的压力和气体释放，从而保证电池的安全性和稳定性。
这种蓄电池被广泛应用于通信电源系统中，以提供可靠的电力支持。
阀控式蓄电池具有比普通蓄电池更高的安全性和稳定性，能够在恶劣环境下工作，如高温、高湿度或高海拔等条件下，也能表现出色。
通信电源对于现代社会来说至关重要，它支持了我们日常生活中的各种通讯设施，如手机信号基站、卫星通讯等。
阀控式蓄电池的可靠性和长寿命对于保障通信系统的正常运行至关重要。
随着通信技术的不断发展，阀控式蓄电池在通信电源中的作用也变得越来越重要。
1.2 通信电源的重要性通信电源在现代社会中扮演着至关重要的角色。
随着人们对通信技术的依赖程度不断增加，通信设备的稳定运行成为了确保信息传递顺畅的关键。
而通信电源则是支撑这些设备正常运行的重要组成部分。
在无线通信领域，通信基站需要保持24小时不间断的运行，以确保通信网络的连续性和稳定性。
而阀控式蓄电池作为通信电源的重要组成部分，能够在市电中断或不稳定的情况下提供持续稳定的电力支持，保障通信设备的正常运行和信息传输的顺畅进行。
通信电源还广泛应用于电信、互联网、无线通讯等领域，包括基站、中继站、传输设备、数据中心等多个环节。
阀控式铅酸蓄电池培训资料
阀控式铅酸蓄电池培训资料一、引言阀控式铅酸蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于电力系统、通信系统、太阳能发电系统等领域。
本文旨在向您介绍阀控式铅酸蓄电池的基本知识、工作原理、维护方法等内容，帮助您更好地了解和应用这一技术。
二、阀控式铅酸蓄电池的基本知识1. 铅酸蓄电池的分类铅酸蓄电池根据其工作原理和结构可以分为阀控式铅酸蓄电池和自动充电式铅酸蓄电池两种。
阀控式铅酸蓄电池通过阀门控制气体的排放和补充，实现了自动充电和放电的功能。
2. 阀控式铅酸蓄电池的工作原理阀控式铅酸蓄电池由正极板、负极板、分隔板和电解液组成。
当外部电源施加在蓄电池上时，正极板上的铅酸会被电解成正极活性物质和负极活性物质，形成电化学反应。
同时，负极板上的铅酸也会被电解，并与正极反应产生电流。
3. 阀控式铅酸蓄电池的优势阀控式铅酸蓄电池具有以下优势：- 高效率：阀控式铅酸蓄电池具有高能量转换效率，能够更好地满足电力系统的需求。
- 长寿命：采用特殊的设计和材料，阀控式铅酸蓄电池具有较长的使用寿命。
- 安全可靠：阀控式铅酸蓄电池具有过充、过放保护功能，避免了电池的损坏和安全事故的发生。
三、阀控式铅酸蓄电池的维护方法1. 充电和放电控制阀控式铅酸蓄电池的充电和放电控制是保证其正常运行的关键。
在充电过程中，应根据电池的额定电压和充电电流进行合理的控制。
在放电过程中，应注意电池的放电深度，避免过度放电导致电池寿命的缩短。
2. 温度控制阀控式铅酸蓄电池的工作温度范围一般为-20℃~50℃。
过高或过低的温度都会影响电池的性能和寿命。
因此，在使用过程中应注意控制环境温度，避免过热或过冷的情况。
3. 定期检查和维护定期检查和维护是保证阀控式铅酸蓄电池正常运行的重要措施。
应定期检查电池的电压、电流、温度等参数，确保其工作状态良好。
同时，应定期清洁电池表面，防止灰尘和污垢的积累。
四、阀控式铅酸蓄电池的应用领域阀控式铅酸蓄电池广泛应用于以下领域：1. 电力系统：阀控式铅酸蓄电池作为备用电源，可在电网故障或停电时提供紧急电力支持。
阀控式铅酸蓄电池结构及工作原理
阀控式铅酸蓄电池结构及工作原理一、引言阀控式铅酸蓄电池是一种常见的蓄电池类型，广泛应用于汽车、UPS系统、太阳能发电系统等领域。
本文将介绍阀控式铅酸蓄电池的结构和工作原理。
二、结构阀控式铅酸蓄电池由电池正板、负板、隔板、电解液、阀门组成。
1. 电池正板和负板：电池正板和负板是蓄电池的主要组成部分，由铅钙合金制成。
正板上涂有活性物质，如二氧化铅（PbO2），负板上涂有铅（Pb）。
正负板之间通过隔板隔离，防止短路。
2. 隔板：隔板是一种多孔的材料，通常由橡胶或塑料制成。
它的作用是将正板和负板隔离，并防止活性物质的混合。
3. 电解液：电解液是阀控式铅酸蓄电池中的重要组成部分，一般为硫酸溶液。
它起到导电和储存化学能的作用。
4. 阀门：阀控式铅酸蓄电池中的阀门是一个重要的安全装置，用于控制电解液中的气体释放和防止过压。
当电池内部气压过高时，阀门会打开，释放气体，防止电池爆炸。
三、工作原理阀控式铅酸蓄电池的工作原理是通过化学反应将化学能转化为电能。
1. 充电过程：在充电过程中，外部电源施加正向电压，使电池正板上的二氧化铅还原为铅酸铅（PbSO4）。
同时，电池负板上的铅也发生反应，生成二氧化铅。
电解液中的硫酸会被分解，释放出氧气和氢气。
2. 放电过程：在放电过程中，阀控式铅酸蓄电池作为电源供电。
电池正板上的二氧化铅与电解液中的硫酸发生反应，生成铅酸铅和水，同时释放出电子。
电子通过外部电路流动，产生电流供给负载使用。
3. 阀门控制：阀控式铅酸蓄电池中的阀门起到了重要的安全保护作用。
当电池内部气压超过设定值时，阀门会自动打开，释放气体，防止电池爆炸。
四、总结阀控式铅酸蓄电池由电池正板、负板、隔板、电解液和阀门组成。
它通过化学反应将化学能转化为电能，实现充放电的过程。
阀控式铅酸蓄电池广泛应用于各个领域，具有稳定的性能和安全可靠的特点。
在使用时，需要注意充电和放电过程中的安全性，并定期检查和维护电池的状态，以保证其正常工作和寿命。
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用阀控式蓄电池是一种智能电池，它与普通蓄电池有一定的区别，阀控式蓄电池在两头各装有一个阀门，而普通蓄电池是采用塑料隔膜来固定电解液的。
关于阀控式蓄电池的工作原理，其大致分3部分：充电，放电还有阀控机制。
1、充电每当阀控式蓄电池需要充电时，只需将放电的电路和充电的电路建立起来，就可以开始充电。
首先，放电的电路中的正极会占据，此时正极方向的阀门将会打开，离子流自正极方向穿过电解质海拔，金属离子从电池外进入细胞腔，从而把电解质充入电池，电解质在活性碳上被分解，释放原价电子，从而形成足够的电流，最后把正极的电解液变成负极的氢离子和高价电子，从而完成充电。
2、放电当阀控式蓄电池需要放电时，负极方向的阀门将会先开，氢离子从负极离开，释放3000kJ的能量，接着离子在活性碳上被重新结合，形成高价电子，同时氢离子前往正极，释放出能量，最后形成负极的离子，完成放电。
3、阀控机制阀控式蓄电池采用阀控机制用来控制充放电活动，电池端板上有一个阀盖，当电池的电压低于43.5V时，阀盖就会打开，当电池的电压超过43.5V时，阀盖就会闭合，从而减少电池的过充和短路损失。
阀控式蓄电池具有强大的储能性能，耐冲击性能和良好的安全性能，因此在通信电源方面有着极高的实用性，主要应用于通信和保护等护地。
1、在蓄电池保护系统中的运用由于阀控式蓄电池可以从小规模的地域性通信电源防御系统的本地护地，到大规模的网络通信防御系统的应急用电，能够有效地提高系统的稳定性，减少通信电源的投资和维护成本。
2、在通信电源的护地中的应用在通信电源的护地中，也有阀控式蓄电池的应用，它可以帮助电源中的电路获得更稳定的电池容量，从而减少故障率。
此外，阀控式电池在护地中优势更加明显，它可以提供更安全和质量更好的护地性能，当系统遇到强大的外部电场或电池受到短路、过负荷等影响时，可以有效阻止其继续受到伤害，从而保护电池不受损坏。
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池是一种常用于通信电源系统中的电池类型，它具有高效的充放电性能和
稳定的工作特性，能够为通信设备提供可靠的备用电源。
本文将介绍阀控式蓄电池的工作
原理以及其在通信电源中的运用。
一、阀控式蓄电池的工作原理
阀控式蓄电池是一种铅酸蓄电池，其工作原理基本与普通铅酸蓄电池相似，但在设计
上有一些特殊的结构和功能。
阀控式蓄电池的设计具有密封阀门，能够自动释放过剩气体，并防止氧和氢的混合爆炸，从而增加了其安全性。
在充电时，阀控式蓄电池通过外部的充电设备将电能转化为化学能，使电池中的正负
极发生化学反应，将电能储存起来。
而在放电时，电池正负极之间的化学反应逆转，将储
存的化学能转化为电能，供给通信设备使用。
阀控式蓄电池还具有自动补水功能，可以根据电池中的液位情况，自动补充蒸发的水分，保持电池的正常工作。
二、阀控式蓄电池在通信电源中的运用
阀控式蓄电池主要用于通信站、数据中心等通信设备的备用电源系统中，其主要作用
是在市电中断或异常时，为设备提供稳定的电力保障。
在通信电源系统中，阀控式蓄电池通常与整流器、逆变器及智能控制器相配合，共同
构成一套完整的电源系统。
当市电正常时，整流器将市电转换为直流电并为电池充电，同
时保持电池的稳定状态。
而当市电中断时，逆变器则将电池储存的直流电转化为交流电，
为通信设备提供供电。
阀控式蓄电池还可以应用于太阳能、风能等可再生能源系统中，用于储存和输出电能，提高能源利用率。
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护
阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理和维护工作原理：阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理基于铅酸电池的化学反应。
在充电状态下，电池内的负极板（铅）上生成二氧化铅，正极板（二氧化铅）还原为铅，同时，在电解液中形成硫酸铅。
而在放电状态下，正负极板之间的化学反应反转，二氧化铅还原为铅，同时电池释放出电能。
然而，阀控式密封铅酸蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别在于，它具有自密封的特点。
密封结构可以控制气体的扩散和液体的蒸发，使得电池能够保持足够的电解液，同时阻止外部空气进入电池内部。
这使得阀控式密封铅酸蓄电池具有更长的寿命和更高的安全性能。
维护：1.温度控制：电池的工作温度应在20℃-25℃范围内，避免过高或过低的温度。
高温会加速电解液的蒸发，降低电池的寿命，低温则会降低电池的容量和输出功率。
2.充电状态：尽量保持电池处于充满状态，可以通过定期充电或充电器进行维护充电来实现。
如果长时间不充电，电池内的自放电会导致电池电量逐渐减少。
3.清洁维护：定期检查电池表面的污物，如有必要可以用湿布或软刷进行清洁。
同时检查电池连接器和线缆的接触是否良好，如有松动或腐蚀应及时修复或更换。
4.定期检查电池状态：通过测量电池的开路电压、内阻、容量等参数，可以了解电池的健康状态。
如果发现电池存在异常，如充电时间延长、容量下降等，应及时进行维修或更换。
5.安全措施：在维护电池时应注意安全，及时清理电池周围的杂物和易燃物，避免因外界因素引起的安全问题。
同时，正确使用充电器以防止过度充电或过度放电。
总之，阀控式密封铅酸蓄电池以其自密封、阀控和免维护的特点，成为一种非常理想的蓄电池选择。
通过了解其工作原理和维护要点，可以更好地使用和保护阀控式密封铅酸蓄电池，延长其使用寿命，提高电池系统的可靠性和安全性。
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用阀控式蓄电池，也称为阀控式密封铅酸蓄电池，是一种具有自动阀控功能的蓄电池。
它在通信电源领域中有着广泛的运用，能够保障通信设备的正常运行，是通信电源领域中不可或缺的重要设备之一。
本文将从阀控式蓄电池的工作原理和在通信电源中的应用两个方面展开详细介绍。
一、阀控式蓄电池的工作原理阀控式蓄电池内部由正极板、负极板、电解液和隔膜组成。
正极板和负极板分别是氧化铅和铅，电解液是硫酸溶液。
正极板和负极板之间的隔膜起到隔离作用，使电解液能够在两极之间进行离子传递。
在正常工作状态下，电解液中的硫酸分解成氢离子和硫酸根离子。
正极板上的氧化铅会与硫酸根离子发生化学反应，生成二氧化铅和水。
负极板上的铅会与氢离子发生化学反应，生成氢气和水。
这些化学反应产生的电子流动就是我们常说的电能。
而阀控式蓄电池在充电和放电过程中，通过内部的阀门控制气体的排放和电解液的蒸发，从而保持蓄电池内部的压力和液位稳定，确保蓄电池在长期使用过程中能够保持良好的工作状态。
二、阀控式蓄电池在通信电源中的运用1. 阀控式蓄电池具有较高的安全性能，能够在恶劣环境下稳定运行。
在通信设备所在的基站、机房等环境中，由于环境条件的不稳定，阀控式蓄电池能够通过自身的阀控功能，有效防止气体的外溢和电解液的泄漏，保障了通信设备在恶劣环境下的正常运行。
2. 阀控式蓄电池具有较长的使用寿命，能够满足通信设备长时间、稳定的供电需求。
通信设备一般需要长时间稳定地运行，对电源设备的使用寿命要求较高。
而阀控式蓄电池因为其内部阀控功能的保护和稳定性能，能够保证较长时间的使用寿命，满足通信设备长期供电需求。
阀控式蓄电池因为其安全性能高、使用寿命长和能量密度大的特点，得到了在通信电源领域的广泛应用。
在未来，随着通信设备的进一步智能化和功能的不断增加，阀控式蓄电池在通信电源中的运用将得到更广泛的推广和应用。
阀控式密封铅酸蓄电池 讲义
>1.7V
3.电池带载放电10h率时的标准测试电压:
八、为阀控式铅酸蓄电池在线诊断技术提供思路 （1）
1、现状
A. 铅酸蓄电池从一百多年前发明到现在有大量的改进，阀控式蓄电池以它 的贫液特点带来了好处:如体积小、重量轻、维护工作量少而受到青 睐。然而，在日常使用中无法知道在线蓄电池的剩余容量，对于不能中 断通信的电信运行商来说这是长期以来希望尽快解决而没有实际解决的 问题；
四、阀控式密封铅酸蓄电池的主要技术性能（2）:
2、不同放电率的蓄电池放电容量和电流
放电率
额定容量的% 额定容量的电流%
终止电压
10小时率 100%
10%
1.8V
09小时率 97.4%
10.8%
08小时率 94.4%
11.4%
07小时率 93%
12.4%
06小时率 91.7%
13.3%
05小时率 87.6%
六、基站蓄电池的使用（6）
➢ 第二、使用一段时间后的维护工作（约一个月至三个 月之间） a) 检查连接是否可靠 ； b) 检查浮充电压的一致性，检查落后电池； c) 检查设定参数有无变化，是否稳定，特别是充电 电压值和充电电流值必须稳定可靠 ； d) 检查单体电池有无泄漏 ；
六、基站蓄电池的使用（7）
五、说明几个问题（3）:
2、气体复合效率: (防止过充引起失水) 均充电压=电池析气临界值。浮充运行下的VRLA蓄电池组中各单体电 池的端电压往往处于非均一状态，甚至差别很大，一旦实施均充，厂 方提出相当一部分 电池就进入析气状 态，所以均充会造 成失水、热失控， 引发蓄电池的早期 失效 (事实:关键看 电压和电流)
即可,三年后每年做全容量检查 。
阀控式密封铅酸蓄电池的运行及维护
阀控式密封铅酸蓄电池的运行及维护摘要：本文对阀控式密封铅酸蓄电池的构造、原理及常见失效模式作了简单的介绍和分析，在此基础上，对阀控式密封铅酸蓄电池的使用及维护方法进行了探讨。
关键词：VRLA电池；维护0引言在民航空中交通管制工作中，保障航班正常飞行，管制人员与飞行机组的通信畅通至关重要。
通信电源是通信系统不可或缺的部分，是保证通信畅通的关键。
作为备用电源使用的蓄电池是保证通信电源中交流不间断电源系统（UPS）和直流电源系统不间断供电的基础和最后保障。
普通铅蓄电池具有价格低廉、电压稳定、供电可靠等优点，但在实际使用过程中，经常需要补充酸和水，并且还会有腐蚀性的气体产生，污染环境，对设备和人员造成损害。
近年来，很多发达国家已经不再生产、销售普通铅蓄电池。
阀控式密封铅酸蓄电池（简称VRLA电池）具有密封性能好、无泄漏、无污染等特点，因此，它可以保证人员和设备的安全，在使用过程中不需要补充酸、加水等维护操作，从而在铅酸蓄电池的发展史上翻开了新的一页。
目前，阀控式密封铅酸蓄电池是广泛应用于UPS和直流电源系统中的储能装置。
1 VRLA电池的构造及工作原理1.1 VRLA电池的构造VRLA电池主要部件包括正负极板、电解液、隔板、电池槽和排气栓等。
因为要考虑密封要求，其结构与普通铅蓄电池相比有较大不同，如表1所示。
表1 VRLA电池与普通铅蓄电池的结构比较1.1.1 电极VRLA电池的正、负电极都是由板栅材料和活性物质组成。
正极板上的活性物）,负极板上的活性物质为海绵金属铅（Pb）。
板栅材料为无质为二氧化铅（PbO2锑或低锑合金，作用是减少电池的自放电，防止电池内水分的损失。
1.1.2 电解液在VRLA电池中，电解液成分主要包括蒸馏水（H2O）和纯硫酸（H2SO4），按一定比例组成，处于不流动状态，全部被极板上的活性物质和隔膜所吸附。
除此之外，采用胶体电解质也可使电解液不流动，如德国阳光公司生产的VRLA电池。
阀控式密封铅酸蓄电池 (1)
阀控式密封铅酸蓄电池1.1. UPS系统常用的储能装置碱性镉镍蓄电池（Alkaline Cd-Ni batteries）碱性蓄电池是以KOH,NaOH的水溶液做为电解质的，镉镍蓄电池是碱性蓄电池，碱性镉镍蓄电池相对于铅酸蓄电池是长寿命、高倍率、，可以做到密封。
IEC285、IEC623标准规定循环寿命500—1000次可以工作5-10年，高低温性能好，高倍率（5-10倍率）放电性能好，除有记忆效应，制造工艺复杂，组成镉镍蓄电池的材料昂贵短缺外，其它各方面都优于铅酸蓄电池，其价格是铅蓄电池的几十倍，单体电压低（1.25V）。
一般UPS系统不宜选用镉镍蓄电池，尤其是大功率UPS系统用镉镍蓄电池造价非常可观。
阀控铅酸蓄电池AGM体系（Valve-reguleted lead-acid batteries Absorptive glass mat）组成蓄电池材料资源丰富，价格便宜，单体电压高（2V），经过阀控达到密封，现在工艺都很成熟，大电流高倍率放电性能基本满足UPS系统工作要求，工作其间对环境没有污染，价格相对镉镍蓄电池便宜很多，尤其是大功率UPS系统所用电池。
是目前UPS系统首选的蓄电池。
富液免维护铅酸蓄电池Freedom体系（最早以美国Delco公司命名为依据Vented lead acid battery）富液免维护铅酸蓄电池国外也称Flooded Sealed Maintenance Free lead acid batteries，其工作原理除氧气阴极复合不如AGM、，其化学反应机理相同。
由于将AGM体系的贫液式改为富液式Freedom体系，用PE （polythylene）隔板、富液密封，能克服AGM贫液体系所产生的热失控、干涸、内阻大等缺点。
由于该体系的流动性大、低温内阻小，从电化学动力学的理论分析，高速放电传质速度优于AGM体系和gel体系。
由于采用过剩电解液气体可以自由进出，通过特殊的复合盖结构设计通过分子筛性质的滤气安全阀，实现了对电池的完全密封，永不漏液。
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的应用
核对性放 电试验，其放出的额定容量要控制在 ３ ５ ％ 左右 ；２ ）对 电池组进 行放 电试验 时 ，按
照理论要求 ， 额定容量放 出控制在 ８ ０ ％范围 内 Ｉ 风换气条件 的通 信机 房中 ，且机房 内的温度控 ３ ）电池 组 中的任何一个 单体达 到放 电，将 会 制在 ２ ７ 以 内，机 房周 围环境 的温 度适 宜在 终止 电压。 １ １ 。 Ｃ － ２ ６ 。 Ｃ范围 内｛阀控式蓄 电池的安装位置 ， ． ５阀控式蓄 电池的使用பைடு நூலகம்命 适宜放置在干燥 阴凉处 ，避免 阳光 的直射 ，在 ２ 机房朝 阳的位置应该做好遮挡 阳光 的处理 ，阀
蓄 电池的供 电容量 和质量 对通信不间断保 障具 在 对 阀控 式蓄 电池 进行 维护 工作 时 ，要 阀控 式蓄 电池 具有 体积 小、重 量轻 等特 有 着重要的作用 。阀控 式蓄电池因其 自身具有 注意 以下几个 方面的 问题 ：阀控式蓄 电池与 防 的更新速度快 、方便安 装以及有 良好的使用效 酸 式蓄 电池不能将其放置在 同一个供 电系统 中 点，了解其工作特点和充 电要求等 ，严格按照 果等优点 ，被广泛使用 ，其在 通信电源中的应 进行混合使用 ；阀控 式 电池不同的型号、不 同 要 求安 装及对 蓄电池充电等 ，对于提高阀控式 用也越来越重要 。 的规格 以及不 同的设计 使用寿命 ，也要禁止在 蓄 电池 的工作性 能、使 用寿命以及维护具有重
１阀控 式蓄 电池的工作原理
阀控 式蓄 电池 ，在对 其进 行 充 电的过 程
同一个直流供 电系统 中进行 使用 ；新阀控式蓄 要意义 ，对于提 高通 信电源系统的可靠性 、先 电池和 旧阀控 式蓄 电池 也不能在同一个直流供 进 性和 可维 护性 都方 面都具 有 十分 重要 的作 电系统 中进行混合使用 ，阀控 式蓄电池与防酸 用 ，才 能有效保证通信 稳定与安全 。
阀控密封铅酸蓄电池
固定型阀控密封铅酸蓄电池第一章蓄电池基础知识一、密封铅酸蓄电池的用途和分类1、蓄电池的用途：在通信企业中，各种电信设备必须有交流或直流电源供给，方能完成通信工作。
蓄电池可以将电能转换为化学能而储存起来，在用电时再将化学能转变为电能，是一种供电方便、安全可靠的直流电源。
它具有较稳定的电压和较大的容量；蓄电池可与整流模块并联浮充供电，也可以作为市电中断时的备用电源，它不受市电突然中断影响，因此，一直在通信系统得到了十分广泛的应用。
如：浮充供电、事故照明、信号指示、摇控、油机发电机组和汽车等的起动点火等都离不开蓄电池。
因此，作为储能装置的各种蓄电池在通信电源系统中是直流供电系统的重要组成部分，蓄电池在电信企业中的重要性越加显明。
蓄电池使用得好坏，对于能否保证通信的安全可靠关系极大，而且对于蓄电池的使用寿命有直接影响。
维护蓄电池要保证使它经常处于良好可靠的状态，在任何情况下应保证供电不中断。
2、蓄电池的分类：按不同用途和外形结构分为：固定型蓄电池和移动型蓄电池按电解质的不同可分为：咸性电解质电池和铅酸蓄电池。
在通信电源中一般采用的是铅酸蓄电池，它以酸性物质作为电解质。
铅酸蓄电池的电解液是稀硫酸，正极有效物质是二氧化铅（PbO2）,负极有效物质是绒状铅(Pb)。
而阀控式密封蓄电池因其具有“免维护”功能，所以在电信通信中得到实际应用。
所谓“免维护”并非不需要维护，只是相对于传统铅酸电池维护而言，仅指使用期间勿须加水。
但在实际工作中仍需履行维护手续。
二、蓄电池的组成和工作原理：蓄电池是一种化学电源，是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的。
其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应，对电池产生电流起着主导作用。
在电池内部，正极和负极通过电解质构成电池的内电路，在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。
1、放电过程的化学反应：当外电路接上负载后，铅蓄电池在正、负极板间电位差的作用下，电流从正极流出，经负载流向负极，也就是说，负极上的电子经负载进入正极，同时在蓄电池内部产生化学反应。
阀控式密封铅酸蓄电池
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4.1.3 阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理
蓄电池的电动势E 等于蓄电池的开路电压。单体铅酸蓄电池E 的标称值为2V
，出厂时单体电池开路电压一般为2.11V~2.18V 。
电势与电解液密度有关，密度大电势会有所升高。
一组电池内，各电池间的开路电压，最高与最低差值应不大于20mV（2V电池 ）、 100mV（12V电池）。
*合格的阀控式密封铅酸蓄电池，静置28天后容量保存率不低于96%，静置90天后容 量保存率不低于80%。
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4.2 全浮充工作方式
蓄电池的运行有充放电循环和浮充两种工作方式。
通信局（站）现在都采用全浮充工作方式，即整流器与蓄电池组 并联向负载（通信设备等）供电，正常情况下蓄电池组始终同整 流器和负载并联，充电时也不脱离负载。
阀控式密封铅酸蓄电池必须严格按照蓄电池厂家的规定来确定浮充电压值。
温度变化时，阀控式密封铅酸蓄电池单体浮充电压应按温度补偿系数（-3～ -3.6）mV/℃进行修正（补偿）。
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浮充电压不当的危害
浮充电压偏低 ： 蓄电池充电不足，放电容量减少，并容易导致极板硫酸盐化，会缩短蓄电
第4章 阀控式密封铅酸蓄电池
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例1
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阀控式密封铅酸蓄电池组举例2
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4.1 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名及工作原理4.1.1 通信用 阀控式密封铅酸蓄电池的型号命名
• 例1：GFM—1000为额定电压2V、额定容量1000Ah的固定型（G）阀控式（F）密封（M） 蓄电池。
电化学反应方程：
放电
PbO2+2H2SO4+Pb PbSO4+2H2O+PbSO4
铅酸蓄电池常见基本知识
铅酸蓄电池常见基本知识1、铅酸蓄电池的发展历史和现状2、阀控式铅酸蓄电池的定义3、阀控式铅酸蓄电池的分类4、阀控式铅酸蓄电池的基本原理5、阀控式铅酸蓄电池的性能参数6、阀控式铅酸蓄电池的自放电7、阀控式铅酸蓄电池的基本结构8、阀控式铅酸蓄电池的设计9、阀控铅酸蓄电池的充放电特性10、阀控式铅酸蓄电池容量的影响因素11、阀控铅酸蓄电池的失效模式12、阀控铅酸蓄电池的使用13、bosfa2V系列电池推荐使用条件及维护方式14、bosfa12V系列电池推荐使用条件及维护方式15、阀控密封蓄电池在维护过程中应注意的一些问题16、电池的安装过程、放电过程及注意事项17、相比同类产品的优势18、bosfa蓄电池的参数设置及维护管理铅酸蓄电池的发展历史和现状蓄电池是1859年由普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史。
铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。
这是因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。
到20世纪初，铅酸蓄电池历经了许多重大的改进，提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。
然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：①充电末期水会分解为氢，氧气体析出，需经常加酸、加水，维护工作繁重；②气体溢出时携带酸雾，腐蚀周围设备，并污染环境，限制了电池的应用。
近二十年来，为了解决以上的两个问题，世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池，希望实现电池的密封，获得干净的绿色能源。
1912年ThomasEdison发表专利，提出在单体电池的上部空间使用铂丝，在有电流通过时，铂被加热，成为氢、氧化合的催化剂，使析出的H2与O2重新化合，返回电解液中。
但该专利未能付诸实现：①铂催化剂很快失效；②气体不是按氢2氧1的化学计量数析出，电池内部仍有气体发生；③存在爆炸的危险。
60年代，美国Gates公司发明铅钙合金，引起了密封铅酸蓄电池开发热，世界各大电池公司投入大量人力物力进行开发。
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池的工作原理及其在通信电源中的运用
阀控式蓄电池，也叫密闭式蓄电池，是指内部填充电解液的蓄电池，它通过阀控装置
自动调节气体生成和散发，具有不产生有害气体、密闭防漏、免维护等优点。
它广泛应用
于通信电源、UPS电源、太阳能电源等领域，本文将重点介绍阀控式蓄电池的工作原理及
其在通信电源中的运用。
阀控式蓄电池内部通过一定的化学反应生成电能，同时会产生氧气和氢气，这些气体
需要通过阀控装置控制散发，否则会造成蓄电池内部压力过高、爆裂等危险。
阀控装置主要包括以下几个部分：活塞、负荷阀、稳压阀和压力释放阀。
其中，活塞
是控制气体进出的关键部件，当蓄电池内部压力超过一定值时，活塞会向外推动并打开负
荷阀，使气体进入外界。
同时，稳压阀也起到了控制气体进出速度的作用，防止气体过快
或者过慢，造成安全隐患。
1.优点
通信电源要求电网电压波动范围小、电源稳定性好、免维护等特点，所以阀控式蓄电
池是其最佳选择之一。
首先，阀控式蓄电池内部压力可以自动调节，不需要额外的排气管道，不会污染环境。
其次，阀控式蓄电池密封性好，可以防止灰尘和污染物进入，降低内阻和气体积聚等
问题。
再次，阀控式蓄电池的使用寿命长，免维护，可以减少对现场人员的人力成本。
2.应用
通信电源中一般采用24V阀控式蓄电池组，其额定容量根据具体需求而定，可以相应
地连接为系列或并联电路。
通过定期检查维护，保证蓄电池组的正常工作。
同时，在使用
过程中，应注意检查负载情况、使用环境、温度等因素，以维持其寿命和性能。
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二、阀控式蓄电池的工作原理1．阀控式蓄电池的结构原理相对于防酸隔暴式蓄电池组就是把所需的电解液在出厂前就注入到极板和隔板中，没有游离的电解液，通过负极板潮湿来提高吸收氧的能力，为防止电解液减少把蓄电池全密封，所以阀控式铅酸蓄电池又称为“贫液式蓄电池”。
2．阀控式蓄电池的工作原理阀控式蓄电池在充电过程中和充电终止时会出现水被电解的现象，通常情况下，正极出现氧气，负极出现氢气。
由于电池采用免维护极板，使氧气析出时电位提高，加上反应区域和反应速度的不同，使正极出现氧气先于负极出现氢气。
由于阀控式蓄电池结构，使电池内部保留一定压力和气体,保证上述反应循环进行，与此同时也抑制负极氢气的析出，控制了电池内水分的消耗，因此电池可以密封运行。
三、影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素在放电终止电压下蓄电池组能放出的最少电量的电池是衡量蓄电池寿命的主要指标，而与蓄电池容量有关的因素较多，如设计不周密、制造不精良、安装不正确、维护不完善等均对蓄电池的使用寿命有一定的影响。
下面主要从使用维护的角度分析影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素。
1．环境温度环境温度过高对蓄电池使用寿命的影响很大，温度升高时，蓄电池的极板腐蚀将加剧，同时将消耗更多的水，从而使电池寿命缩短。
蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命，长期运行温度若升高10℃，使用寿命约降低一半。
2．过度充电长期过充电状态下，正极因析氧反应，水被消耗，H＋增加，从而导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀加速，使板栅变薄加速电池的腐蚀，使电池容量降低；同时因水损耗加剧，将使蓄电池有干涸的危险，从而影响蓄电池的寿命。
3．过度放电蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后，蓄电池长时间为负载供电。
当蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面，在电池的阴极造成“硫酸盐化”。
因硫酸铅是一种绝缘体，它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响，因此在阴极上形成的硫酸盐越多，蓄电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，蓄电池的使用寿命就越短。
4．长期浮充电直流系统的开关电源提供的浮充电流对阀控式蓄电池而言有三个作用：供日常性负载电流、补充蓄电池自放电的损失、维持蓄电池内氧循环。
若蓄电池在长期浮充电状态下，只充电而不放电，势必会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻增大，容量大幅下降，从而造成蓄电池使用寿命下降。
四、基站阀控式蓄电池容量损失的成因在整个通信行业中，移动通信基站为解决通信覆盖问题，建站环境较为复杂，对市电引入的建设因受基站环境条件限制，建设配置要求有所不同，维护要求有所差易，比如许多基站建于城市高楼或郊区高山。
客观上讲基站的市电环境大多没有交换局要求得高，但对电池的质量要求较高，给蓄电池组的配置、维护、管理增加了许多困难，阀控式蓄电池的主要维护指标的测试要通过动力环境监控系统来取得,而阀控式蓄电池容量损失主要取决于通信用开关整流电源对电池的充电质量，主要维护取决于开关电源对阀控式蓄电池的充电管理（均浮充控制、电池保护）。
及动力环境监控系统是否发挥效用。
五、通过开关整流器对阀控式蓄电池的充放电控制对电池维护管理1．阀控式蓄电池在实际使用中的均浮充控制通信用蓄电池的充电方式主要是浮充电和均衡充电两种。
为了延长阀控电池的使用寿命，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。
如果阀控式蓄电池投入使用的日期距出厂日期时间较长，电池经过长期的自放电，容量必然大量损失，并且由于单体电池自放电大小的差异，致使电池的比重、端电压等出现不均衡，投入使用前应用均充电压进行初充电，用于补充电电池自放电情况，均匀电池端电压，否则，个别电池会进一步扩展成落后电池并会导致整组电池不可用。
另外，如果蓄电池长期不投入使用，闲置时间超过3个月后，应该对电池进行一次补充电。
在浮充状态下，充电电流除维持电池的自放电以外，还维持电池内的氧循环，但是浮充状态下充电电流又是与电池的浮充电压密切相关的。
因此，为了使阀控铅酸蓄电池有较长的使用寿命，在电池使用过程中，要根据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，设定其开关整流电源对电池的浮充电压。
根据通信用阀控密封铅酸蓄电池行业标准YD/T799－2002的规定，在环境温度25℃时浮充电压允许变化范围为2.20～2.27V。
浮充电压设置过低，电池长期处于欠充电状态，不仅会在电池极板内部形成不可逆的硫酸盐化，而且还会在活性物质和板栅之间形成高电阻阻挡层，使电池的内阻增加、容量下降。
浮充电压设置过高，电池长期处于过充电状态，会使电池充电电流增大，电池负极析出的H2和正极析出的O2气体难以全部再化合成H2O，造成电池失水，板栅腐蚀加速，使用寿命提前终止。
因此，开关电源的运行与维护过程中，应根据电池厂家提供的资料进行浮充电压设置，如电池厂家推荐的单体电池浮充电压为2.23V，此时应设置开关整流电源的浮充电压为53.5V。
为了延长蓄电池的使用寿命，要求开关整流电源系统要检测电池放电情况，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％要能在监控模块上记录下来,在市电正常后要进行均充。
同时在开关整流电源系统监控模块上可以设置定期均充周期，一般推荐是3个月。
均充电压设置为，其单体电池控制在2.35V，充5～6小时（注意，一次均充时间不宜太长），对于市电不稳定的地区,如果开关整流电源在市电正常后不能进行均充,维护人员要根据电池的放电情况,通过动力环境监控系统,在监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。
正常浮充的情况下，充电电流极小，电池负极析出的H2和正极析出的O2几乎完全化合成H2O；在均充时如果电流过大，气体难以再化合，导致电池内部气压增大，引起排气阀门开启，造成电池失水。
因此，在电池均充或浮充时候要限制电池的充电电流，称为“限流值”。
在大多数情况下，限流值在0.05C～0.25C之间。
对于通信用开关整流电源系统，从整流器控制限流点的方法可以分为调压型和调限流点型两种。
调限流点型开关整流电源统监控模块首先根据电池限流值和负载电流的大小，计算出系统限流值以及分配到每个整流模块的限流值，然后把此参数下发给各个整流模块即可。
同时每隔一段时间，监控模块根据负载电流的变化和检测到的电池电流值，重新计算调整限流值并且下发。
监控模块不需调压，只把温度补偿后的浮充，均充电压值下发即可。
此种方式，电池可以获得恒定的充电电流。
调压型开关整流电源系统监控模块通过闭环调整整流模块电压来达到限流。
当电池充电电流大于1.1倍限流值时，降低整流模块电压；当电池充电电流小于0.9倍限流值时，提高整流模块电压，直至到达预设定电压点为止；其它情况则维持整流器输出电压不变。
2．基站用开关整流器对阀控铅酸蓄电池的过放电保护（二次下电功能）如前所述，电池的过放电会对电池的使用寿命造成很大的影响，所以，基站用开关整流器的过放电保护功能也是其一项重要的指标。
基站用开关整流器的二次下电功能可以对电池进行过放电保护。
即当交流电源停电后电池放电，在电池电压低于一次下电电压后，切断耗电量较大的次要负载，以维持重要负载较长的工作时间；在低于二次下电电压后切断所有负载，保护电池防止过放电。
为了提高系统的可靠性，一般要求下电电路具备软硬件双重保护。
硬件保护一般指电池电压在低于39V时必然下电，高于47V时不允许下电，下电电压点一般不可任意设置。
软件下电保护电压点一般可以根据电池容量和放电电流进行设置或组合电源系统自行调节。
对于蓄电池来说，二次下电的保护电压应该是电池放电终止电压，而在通信电源系统中，一般都将蓄电池组的下电电压保护点设置在43V，单体电池的终止电压约为1.8V。
但是蓄电池的终止电压是与电池正负极的三种极化密切相关的，终止1.8V/Cell的设置是针对大约0.1C左右的放电速率而定的。
由于极化的存在，电池在不同的放电电流情况下，终止电压是不同的。
大电流放电时，终止电压较低；小电流放电时，终止电压较高。
如果负载在某一个固定的下电电压点下电，大电流放电可能造成放电不足，不能有效延长负载工作时间；小电流放电可能造成过放电，影响电池使用寿命。
例如一个300A的整流电源的后备电池组为500Ah，负载为50A（0.1C）时放电终止电压约43V，而负载为25A（0.05C）时，放电终止电压大约为45.6V，如果将下电电压设置为43V，对于60A负载，电池放电不足，而对于10A负载则是过放电。
这样，在负载较轻的情况下，如果下电电压设置值还是和负载较重情况下的一样，就会使得电池长年工作在深度放电状态下，这将使电池的实际使用寿命大为缩短。
蓄电池下电保护应根据负荷情况调整。
3．温度补偿如果基站空调出现故障，会使环境温度变化较大，这对电池内部的化学反应速度有很大的影响。
电池静置时，通常要求在0～40℃的条件下。
温度太高将会使得电池的自放电加剧。
而电池在使用时条件更苛刻，通常要求在20～25℃之间。
在这种条件下，电池性能最佳，寿命最长。
低温，会使得电池容量降低，充电接收能力下降，充放电循环寿命下降；高温，会使得反应加剧，导致失水，板栅腐蚀增加。
因此，动力环境监控系统设置有电池及环境过温告警，一旦电池温度过高，系统就会发出告警。
当电池不是工作在电池厂家推荐的最佳温度下时，电池的充电电压应进行调整。
温度越高，充电电压越低，称为“温度补偿”。
开关电源的温度补偿功能就是要将温度对电池的影响减至最小，但绝不是说有了充电电压的调节系数，电池就可以在任意环境温度下使用。
要知道，温度低时，由于浮充电压增大，同样会引起浮充电流增大，板栅腐蚀加速等一系列的问题；而温度高时，浮充电压减小，也会形成电池充电不足等一系列问题。
六、利用好电源维护辅助设备动力环境监控系统基站动力环境监控系统是保证基站配套设备在无人值守条件下，正常运行的远端在线重要测试工具，是配套设备维护用基础网络，是保障远端电源系统稳定、可靠地运行基础。
利用监控系统可早期发现电池故障，特别是在市电下稳定情况下尤其重要。
对一些不能按要求自动检测电池的放电情况对电池进行均浮充转换的开关电源，应按要求在监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。
在市电较为稳定的情况下，开关整流电源均浮充转换不易被人们重视，因为从上面的分析我们已经认识了电池均充掌握不当，对电池的使用寿命也有较大的负面影响；对于市电不稳定的地区,如果停电平凡，在市电恢复正常后开关整流电源不能对电池进行均充,维护人员要根据电池的放电情况（放出实际容量）,及整流设备对电池的充电电流，通过动力环境监控系统,在监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均恒充电。
为保证操作可靠，维护人员要定期检查系统设置参数及监控系统对开关整流设备的遥控功能。