蓄电池内阻与容量之间的关系其中有两种含义:
电池内阻跟额定容量的关系,以及同一型号电池的内阻跟荷电态SOC的关系。十多年前人们曾经试图利用阀控密封铅酸蓄电池内阻(或电导)的变化去在线检测电池的容量和预测电池寿命,但却未能如愿;人们对动力电池的大电流放电能力提出了越来越高的要求,这就要求尽可能降低电池内阻。因而本文将进一步探索和阐明一些常用蓄电池内阻与容量之间的内在关系。
「光宇蓄电池特点】电池防漏液的结构、具有免维护的特性;电池具有抗过充电、抗过放电、耐振动、耐冲击的特点;电池可任意位置放置,便于保护和使用;电池能量密度的提高,实现了电池的小型化,轻量化;电池能满足客户需要,被广泛应用于各个领域;耐过放电性好:光宇蓄电池25摄氏度,完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期(电阻只相当于该电池1CA放电要求的电阻),恢复容 量在75%以上;耐充电性好:光宇蓄电池25摄氏度,完全充电状态的电池0.1CA充电48小时,无漏液,无电池膨胀及破裂,开路电压正常,容量维持率在上95%以.
「光宇蓄电池保养技巧】1.定期对电池进行检查,如发现有灰尘等外观污染情况时,请用水或温水浸湿的布片进行清扫。不要用香蕉水等**溶剂或油类进行清洗,另外请避免使用化纤布。2.浮充时,电池充电过程中总电压或指示盘上电压表的指标值偏离下表所示基准值时(±0.05V/单格)应调查原因并作处理。
6-GFM系列电池特点
维护简单
本系列电池采用耐腐性能好的特种铅钙合金作板栅,采用**细玻璃纤维作隔板,利用阴极吸收技术,实现内部氧的循环复合,因此电池实现了密封,在整个寿命期间无须定期补水或补酸等维护。
安全可靠
安全阀开闭阀性能**,寿命长久,既可以放出由于操作失误或过充电引起的过多气体,保证了安全,又可防止外部气体或火星进入电池内部引起自放电或爆裂。
自放电小
因电池采用特种合金作板栅,并对隔板电解液及各生产工序的杂质进行严格的控制,所以自放电极低。
密封可靠
采用进口树脂胶,与ABS形成腐蚀性密封,且胶固化后韧性较好,因此确保不漏酸。
内阻小
较板、汇流排、较柱等采用优化设计,隔板电阻也较低,因此电池内阻小,大电流放电性能好。
恢复性能好
优质的板栅合金,优良稳定的工艺,*有配方的电解液添加剂使得电池深放电后只要充分充电,电池容量基本不降低。
产品安装方式
产品可根据用户需要采用柜式、立架式、卧式、地面摆放及与其它电源柜内置式使用等各种形式。
使用条件
环境温度15~25℃可以获得较**命;(我常电池可在-40-50℃条件下工作)
充电设备应具有恒压充电功能,给蓄电池充电时,稳压精度达到0.01;
电池可以立式使用,也可卧式使用。
维护注意事项
浮充电压**出(规定电压±0.01)×nV/单个·25℃(n指单体数)范围应进行调整,否则影响寿命;
每月检查一次单只电池浮充电压,并作好记录,如运行达六个月,浮充电压差**过规定值,则与厂家联系,厂家派人处理;
每年检查一次连接部分是否有松动现象,及时处理;
尽量避免产生过放电及过充电,放电后应及时进行充电;
如用户需要将两只或两只以上电池并联使用时,请与厂家联系;
不得使用**溶剂而应用肥皂水清洁电池,避免用易产生静电的干抹布擦拭电池;
蓄电池若需要储存,应断开电池与充电设备及负载的连接部分并保持环境阴凉、干燥、通风。
储运
蓄电池均荷电出厂,在运输过程中谨防短路;
装卸和运输过程中应注意防潮及严重碰撞;
蓄电池若需要储存,应保持环境阴凉、干燥、通风。
维护简单
安全可靠
自放电小
密封可靠
内阻小
恢复性能好
6-GFM(C)系列电池特点
维护简单
电池实现密封,在整个寿命期间*定期补水或补酸等维护。
性能优良
板栅采用特种合金,严格控制隔板、电解液及各工序的杂质,自放电极低。
较板、汇流排、较柱等采用优化设计,隔板电阻也较低,因此电池内阻小,大电流放电性能好。
电池深放电后只要充分充电,电池容量基本不降低,恢复性能好。
安全可靠
安全阀开闭阀性能**,寿命长久;
既可以放出由于误操作或过充电引起的过多气体,又能防止外部气体或火星进入电池内部引起自放电或爆裂。
安 装
蓄电池均荷电出厂,在运输安装过程中谨防短路。
电池组电压较高,在安装使用及维护中应使用绝缘工具,防止电击。
当负载变化范围为0~**时,充电设备应达到±1%稳压精度。
连接电缆应尽可能短,以防产生过多压降。
在安装末端连接件和导通电池系统前,检查电池系统总电压及正负极,以保证安装正确。
维 护
浮充总电压**出(13.38±0.06)×nv/·25℃(n指单体总数)范围内应进行调整,否则影响电池寿命。
每月检查一次单只电池浮充电压,并做好记录,如运行达六个月,浮充电压差**过0.2V,则应与厂家联系,厂家派人处理。
环境温度15℃~25℃可获得较长的使用寿命,6-GFM(C)系列蓄电池可在-40℃~50℃条件下工作。
尽量避免产生过放电(放电电压低于终止电压)及过充电(充电电压长时间**浮充电压),且放电后应尽快进行充电,否则影响电池使用寿命。
每放电一次应作好放电及充电记录,记录好时间、电压、电流及温度。
不得使用**溶剂而应用肥皂水清洁蓄电池,避免用易产生静电的干布擦拭电池。
蓄电池若需储存,应断开电池组与充电设备及负载的连接部分并且保持环境阴凉、干燥、通风。
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设备的可靠性与多种因素有关,包括电路研制定型水平、技术人员技术水平和经验、器件选用差别、生产工艺水平、质量管理流程等。电路结构变化有个技术成熟的过程,当然还包括所选用的器件性能和可靠性对新电路结构的适应能力。所以说电路结构的变化对设备可靠性是有影响的,影响大小较终取决于电路技术成熟程度和器件水平这两个因素。
1、技术成熟是毋庸置疑
无变压器UPS采用的新技术主要有两点:一是AC/DC高频整流(PFC)技术;二是输出半桥逆变技术。这两项技术产生由来已久,已成为电力电子设备的经典技术,应用也非常广泛,所以技术成熟程度是毋庸置疑的。虽然把这两项技术集成起来用于无变压器UPS中仅是较近十年的事情,因电路定型水平和参数选择的差异也可能存在设备可靠性问题,但出现可靠性的根本原因却不是电路结构和新技术的应用造成的。
2、当前器件性能水平完**够满足新电路结构提出的更高要求
在无变压器UPS中,对器件性能要求高的环节主要是半桥式逆变器,而关键的参数又是功率开关器件IGBT的耐压(UCES)和输出电流(有效值和峰值)能力,IGBT的输出能力完全可以满足400~500kVA的大功率无输出变压器UPS。
值得注意的是,在无变压器UPS的半桥逆变电路中,输出电压是由±400V直流母线电压直接形成的,输入电流有效值等于输出电流有效值。而传统的带变压器UPS是通过输出变压器升压形成的,在升压比为1:1.9或1:1.78时,同时考虑三角形/星形接法输出电流有效值是输入有效值的1.73倍,所以全桥逆变器输入电流有效值是输出电流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。数据说明,对同样输出功率的UPS,无输出变压器UPS对IGBT的电流输出能力的要求并不比传统的带输出变压器UPS高。也就是说,从IGBT地电流输出能力来看,能做多大功率的带输出变压器UPS,就可以做多大输出功率的无输出变压器UPS。
与带输出变压器UPS相比,无输出变压器UPS的逆变器对IGBT的耐压提出了更高的要求。在带输出变压器UPS的全桥逆变器中,IGBT的耐压就是直流母线电压,一般为400多伏,而在无输出变压器UPS地输出半桥逆变器中,直流母线电压是±400V,要求IGBT的耐压要大于800V。虽然当前的器件耐压1200V已不成问题,但此要求不仅仅是静态耐压问题,更严重的是IGBT地开关电压变化率(du/dt)和开关损耗问题,因而这是电路设计和器件选择时必须重视和解决的问题。
3、输出隔直流问题
由于控制环节故障使一个IGBT连续导通时,或在一个IGBT或二极管短路的情况下,400V直流母线电压会直接输出到负载端(此时电感变成阻抗很小地导线)。单相负载输入整流后地直流母线额定电压是311V,考虑负载允许输入地+15%地上限,直流母线额定电压是357V,并联在整流电路输出端地滤波电容耐压通常是400V。当UPS发生这种故障时输出直流电压会接近400V,滤波电容和DC/DC变换器都会因输入电压过高而受到影响。
出现这种情况在理论上是有可能的。然而,如果出现这一危险情况,即使缺少了专门的直流分量检测电路(例如,检测电路故障或参数漂移等),也可以根据从另一个IGBT收到的驱动信号得知,直流电压可能发生短路,从而立即终止逆变器的工作,同时断开逆变器与后面负载的连接。通常逆变器的输出端配备有一个静态旁路开关,它可在逆变器停止工作时迅速将负载切换到旁路市电供电,以保证负载供电的持续进行。逆变器保护和转旁路供电地动作时间很短,可在输出电压上升过程中完成,因而不会对负载安全造成影响。在大量设备的实际运行中,这种故障几乎没有出现过。
它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极,填满二氧化铅的铅基板栅作正极,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,生成硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,生成硫酸铅。电池在用直流电充电时,两较分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,较常见的是6V,其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。
哈尔滨光宇蓄电池有限公司于 1999 年在中国香港注册成立。 2003 年资产总值达 14 亿人民币,现有员工 3700 余人,其中各类专业技术管理人员 816 人。是在国内外拥有 10 家子公司, 5 家关联企业和光宇研究院、光宇博士后科研工作站,以及多家海外办事机构(中国香港、美国、俄罗斯、东南亚、欧洲等)近千个营销服务网点的专业从事研究、开发、生产蓄电池、锂离子可充电电池等电源产品为主的多元化产业集团。位于哈尔滨市南岗区新能源技术产业基地,占地面积达 21 万平方米。
光宇国际集团拥有国内规模较大、设备的固定型阀控式铅酸蓄电池生产线。产品有 GFM 、 GFMD 、 GFM(Z) 、 6-GFM 、 6-GFM(C) 、 6-GFM(X) 、 GFD 、 GFMG 等几大系列,年生产能力 100 万千伏安时,国内市场份额**过 25% ,且已连续五年,各项主要经济技术指标在国内**业中****位。树立了固定型阀控铅酸密封式蓄电池在国内的**地位。同时在俄罗斯、欧盟及东南亚等国家和地区深受电信、电力行业的**。产品先后通过 QS9000 、 UL 、 TüV 等*认证,出口量持续增长。
6-GFMC-XC系列
AGM技术的2V系列**命储能**蓄电池,改进后的板栅和装配结构较大地提高了电池的循环寿命。产品具有**命、高可靠性、放电性能优越、充电接受能力好等特点。
产品可作为太阳能、风能、潮汐能等储能系统,是专为储能领域用户设计的**命型**电池。
性能和优势
容量范围(C100):26 ~ 220Ah温度范围:-25 ~ 60℃X型耐腐合金、高密度板栅设计适合高压缩比的 新型隔膜材料胶状电解质UL94-V0级阻燃ABS外壳设计浮充寿命13年(25℃)循环使用寿命提升一倍
6-GFMC-JC系列
胶体平板板栅技术的12V系列**命蓄电池,产品具有**命、高可靠性、放电性能优越、充电接受能力好等特点。可应用于通信系统二类或三类供电地区,或电动汽车、电动旅游观光车等领域。
性能和优势
容量范围(C10):24 ~ 200Ah
温度范围:-20 ~ 55℃
X型耐腐合金、高密度板栅设计
适合高压缩比的新型隔膜材料
胶状电解质
UL94-V0级阻燃ABS外壳
设计浮充寿命13年(25℃)
循环使用寿命提升一倍
性能参数:
性能指标
推荐的值
工作温度
放电:-40℃ ~ 70℃
充电:-20℃ ~ 55℃
温度:23℃ ~ 27℃
浮充电压
13.50V / 12V电池(25℃)
较大充电电流
≤0.15C10
均衡充电电压
14.10V / 12V电池(25℃)
较大交流纹波
浮充电压波动≤0.5%RMS
或1.5%的P-P值
交流纹波电流≤C/20 A RMS
储存期
**过6个月后(25℃)需补充电
配件
电池间连接排 / 电池架 / 出线端子
铅酸蓄电池失效可能有多种原因造成的,例如硫化、失水、热失控、活性物质脱落、较板软化等等,接下来将一一为大家介绍和分析。
铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,放电时,生成硫酸铅,充电时硫酸铅还原为氧化铅。
导致铅酸蓄电池充电发热的另一个原因就是硫化,硫化直接导致电池内阻增加,这就进一步造成铅酸蓄电池充电发热,发热又使氧循环电流上升,所以硫化严重的电池,热失控发生的机率很大。
为了增加铅酸蓄电池的容量,目前电动车铅酸蓄电池电池的较板数量普遍采用增加较板方式,这就导致隔板相对比其他电池的隔板薄一些,负极板的硫酸铅结晶长大,充电以后出现少量硫酸铅遗留在隔板中,遗留在隔板中的硫酸铅一旦被还原称为铅,积累多了,铅酸蓄电池电池就会出现微短路,这种现象叫做“铅枝搭桥“。
不少铅酸蓄电池在单体测试中,可以获得比较好的结果,但是,对于串连铅酸蓄电池组来说,由于容量差、开路电压差等原始配组误差,充电时电压高的电池会增加失水,电压低的电池会欠充电,放电的时候,电压低的会出现过放电,形成铅酸蓄电池硫化。