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双登蓄电池培训资料2007-2-15一、蓄电池的工作原理及构成1.工作原理2V胶体电池、12V胶体电池、2VAGM电池、12VAGM电池及12V狭长型 电池均属于阀控式铅酸密封蓄电池。阀控式铅酸蓄电池的英文名称为ValveRegulated Lead Acid(简称VRLA电池),其基本特点是使用期间不用加酸加水维 护,电池为密封结构,不会漏酸,也不会排酸雾,电池盖子上设有单向排气阀(也 叫安全阀),该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值(通常用气压值表示),即 当电池内部气压升高到一定值时,排气阀自动打开,排出气体,然后自动关阀, 防止空气进入电池内部。AGM采用吸附式玻璃纤维棉(Absorbed Glass Mat)作隔 膜,电解液吸附在极板和隔膜中,贫电液设计,电池内无游离的电解液;胶体 (GEL)采用SiO2作凝固剂,电解液吸附在极板和SiO2胶体微孔内。阀控式铅酸蓄电池的电化学反应原理:阀控式铅酸蓄电池的电化学反应原理 就是充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来,放电时将化学能转化为电能 供给外系统。其充电和放电过程是通过电化学反应完成的,电化学反应式如下:放电Pb + PbO2 + 2H2SO4 旨 - 2Pb SO4 + 2H2O充电副反应充电正极H2O k 1/2O2+2H+ +2e负极 2H+ +2e k H2从上面反应式可看出,充电过程中存在水分解反应,当正极充电到70%时,开 始析出氧气,负极充电到90%时开始析出氢气,阀控式铅酸蓄电池能在电池内 部对氧气再复合利用,同时抑制氢气的析出。阀控式铅酸蓄电池采用负极活性物质过量设计,AGM或GEL电解液吸附系 统,正极在充电后期产生的氧气通过AGM或GEL空隙扩散到负极,与负极海 绵状铅发生反应变成水,使负极处于去极化状态或充电不足状态,达不到析氢过 电位,所以负极不会由于过充电而析出氢气,电池失水量很小,故使用期间不需 加酸加水维护。阀控式铅酸蓄电池氧循环反应步骤如下:第一步:充电后期或过充电情况下,水在正极分解,并析出氧气:H2Of2H+ + 1/2O2+2e-第二步:正极析出的氧气通过胶体的缝隙扩散到负极,并同负极的海绵状铅 及硫酸发生反应,重新化和回到系统中:O2 + 2H2SO4 + 2Pb = 2Pb SO4 + 2H2O第三步:负极生成的硫酸铅在电池充电过程中生成铅和硫酸,参加充电反应:PbSO4+2H+ + 2e-f Pb + H2SO4可以看出,在阀控式铅酸蓄电池中,负极起着双重作用,即在充电末期或过 充电时,一方面极板中的海绵状铅与正极产生的O2反应而被氧化成一氧化铅, 另一方面是极板中的硫酸铅又要接受外电路传输来的电子进行还原反应,由硫酸 铅反应成海绵状铅。在电池内部,若要使氧的复合反应能够进行,必须使氧气从正极扩散到负 极。氧的移动过程越容易,氧循环就越容易建立。在阀控式蓄电池内部,氧以两种方式传输:一是溶解在电解液中的方式,即 通过在液相中的扩散,到达负极表面;二是以气相的形式扩散到负极表面。传统 富液式电池中,氧的传输只能依赖于氧在正极区H2S04溶液中溶解,然后依靠在 液相中扩散到负极。如果氧呈气相在电极间直接通过开放的通道移动,那么氧 的迁移速率就比单靠液相中扩散大得多。充电末期正极析出氧气,在正极附近有 轻微的过压,而负极化合了氧,产生一轻微的真空,于是正、负间的压差将推动 气相氧经过电极间的气体通道向负极移动。阀控式铅蓄电池的设计提供了这种通 道,从而使阀控式电池在浮充所要求的电压范围下工作,而不损失水。对于氧循环反应效率,AGM电池具有良好的密封反应效率,在贫液状态下 氧复合效率可达99%以上;胶体电池氧再复合效率在浮充运行2个月后,气体 复合效率高于99%。为了实现氧的复合(循环),电池在设计制造中,应掌握如下关键技术:1)选择高孔隙率AGM隔板,孔隙率在93%以上,为氧的复合提供通道;胶体电池采 用独特的胶体配方和较大比表面积的SiO2,在使用一段时间后胶体龟裂形成氧的复合通道;2)采取定量灌酸,使玻璃棉隔板在吸收电解液以外,仍有510%的孔隙率 未被电解液充满,因此VRLA电池又称为贫液式电池;胶体电池采用独特的胶体配方和较大比表面积的SiO2,电解液储存于SiO2的微孔中;3)过量的负极活性物质,正、负极板的容量比一般为1: 1.11: 1.2,这样在正极充足 电以后,负极仍未充足电,防止氢在负极析出,氢气大量析出是无法复合的。4)电池极群的紧装配,采取极群预压缩技术,装配压在4060kPa之间,以保证AGM 隔板与正负极板表面的良好接触,因为GFM电池的电解液主要靠AGM隔板提供; 胶体电池采用进口 PVC-SiO2隔板和多孔SiO2提供电解液,胶体电池具有更大的热 容空间。5)负板栅采用高纯度PbCaSnAl无锑板栅合金,因为PbCa合金比PbSb合 金有较高的析氢过电位,降低了板栅腐蚀速度,正板采用特殊多元合金。胶体电池 正板采用先进的骨架压铸技术,提高合金的致密性,浮充使用、循环使用寿命长。6)开闭阀压力稳定可靠的安全阀,通信用 VRLA电池的标准要求开阀压10kpa一 35kpa,闭阀压3kpa15kpa,开闭阀压力较接近,可减少气体排放和水的损失。7)采用恒压限流的充电方式,VRLA电池对过充电较为敏感,过充电会加速电流的损 坏,恒压限流充电可防止过充电和热失控。VRLA电池具有以下主要优点:不漏液、无酸雾、不腐蚀设备;自放电小,25r下自放电率小于3% (每月);电池寿命长,25°C下浮充状态使用可达10年;结构紧凑,放置方便(竖放、卧放),占地面积小;电池的高低温性能较好,可在土 40 C范围使用;没有“记忆效应”(指浅循环工作时容量损失); 比能量较高,大电流放电性能好; 胶体电池具有更好的环保性、更高的稳定性;图: VRLA电池与GF电池(左)的比较从下面的图1至图5可看出,2V胶体电池、12V胶体电池、2VAGM电池、 12VAGM电池及12V狭长型电池这五种型号的电池的构成均有以下组成部分: 电池槽盖、安全阀、隔膜(隔板)、正负极板、输出端子等。所不同的是:AGM 电池用的是玻璃纤维棉,而胶体电池用的是PVC-SiO2隔板;其次AGM电池 与胶体电池所用的合金也是不一样的;另外的不同点在此不一一述说,各型电 池的构成请看图1至图5。由于其构成的不同也决定了各型电池产品特性的差 异。双登工业电池产品中阀控电池技术分类,可分为AGM技术产品、Gel技术 产品。3、产品的技术特点3.1AGM的技术特点3.1.1GFM 系列特点:1)低锑银专利板栅合金,具有优异的浮充使用寿命和循环使用寿命。2)特殊的极柱密封结构,确保不漏液。3)采用ABS槽盖密封技术,可靠性高。4)4BS铅膏技术,充电接受能力强。5)极群自动铸焊,内阻小。6)电池设计寿命(25°C) 10年。此系列电池规格包括:2V 系列 GFM-200 Ah、300 Ah、400 Ah、500 Ah、600 Ah、800Ah、1000 Ah、1600 Ah、2000 Ah、3000 Ah共 10 种规格。3.1.2 6-FMX 系列这是今年来国际上广泛使用的狭长型阀控密封铅酸电池,额定电池12V。此系列电池的特点:1)前端连接端子,安装维护方便。2)散热性能好。3)自放电率低。4)内阻小,大电流放电性能好。5)设计寿命(25C) 10年。此系列电池规格包括:6-FMX-65 Ah、100 Ah、150 Ah、200 Ah共4种规格。应用:电信,电力,UPS,控制系统,太阳能,风能贮能系统等。3.1.3 6-GFM 系列该系列电池为12V中密电池,主要应用于UPS,设计寿命为68年。此系列规格电池的特点:1) 铅钙板栅合金,析气量低。2) 恒功率、大电流放电性能好。3) 低的自放电率。此系列规格电池包括:6-GFM-24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah共4种规格。3.2 .胶体技术的产品3.2.1 GFMJ 系列该系列产品是双登集团与英国Chloride公司合作,引进技术与设备,制造的国际先 进水平阀控密封胶体电池。产品符合德国DIN40742标准。等同于的OPzV产品。结构特点:1) 电解质采用含气相SiO2的胶体物质、电解质具有更大的比表面积。2) 过量的电解质、热容量大、散热速度快、不易热失控。3) 放射状板栅结构、活性物质利用率高。4) 长时小电流、短时大电流放电能力更好。5) 高强度ABS壳体,进口专用密封胶密封或热合密封,无渗漏。6) 欧洲进口胶体电池专用PVC-SiO2隔板、电阻低。7) 组合极柱密封方式,长寿命设计。8) 德国进口安全阀,开闭阀压力稳定可靠。9) 正极为管式,不脱粉,寿命长。10) 完全符合DIN标准在市场上具有较高的替换性和通用性。11) 更环保(几乎收集不到酸雾的逸出)此系列电池性能优点:1) 富液式设计、酸量充足。2) 深放电恢复能力强。3) 浮充电压低、无需均充。4) 浮充使用寿命长、失水少、电解液不分层、几乎无热失控、高压铸造正极板栅、耐腐性高。5)优异的长时率放电能力。C120是C10额定容量的127131%。主要技术指标:1)使用环境温度-20°C+50°C,最佳温度25±2°C。2)浮充电压:20C条件下2.23V/单体。3)最大充电电流:0.20C10A。4)浮充使用寿命:2V系列产品达20年,12V系列产品达10年。5)电池自放电率:25C条件下存放2年,自放电率40%。此系列电池可正常供货有:GFMJ- 200 Ah、300 Ah、420 Ah、500 Ah、600 Ah、800 Ah、 1000 Ah、1500 Ah、2000 Ah、3000 Ah 共 10 种。应用领域:1)电信、移动、铁通等各种通信、信号系统的备用电源。2)电力系统、核电站的备用电源。3)太阳能、风能发电的储能电源。4)UPS、应急照明的备用电源。5)舰船、海事、石化等备用电源。3.2.2. 6-GFMJ 系列该系列为12V胶体电池系列,正负极均为涂膏式极板。产品符合德国DIN43534、DIN43539-5标准。结构特点:1)电解质采用含气相SiO2的胶体物质、电解质具有更大的比表面积。2)过量的电解质、热容量大、散热速度快、不易热失控。3)放射状板栅结构、活性物质利用率高。4)长时小电流、短时大电流放电能力更好。5)高强度ABS壳体,进口专用密封胶密封或热合密封,无渗漏。6)欧洲进口胶体电池专用PVC-SiO2隔板、电阻低。7)德国进口安全阀,开闭阀压力稳定可靠。8)完全符合DIN标准在市场上具有较高的替换性和通用性。9)更环保(几乎收集不到酸雾的逸出)此系列电池性能优点:1)富液式设计、酸量充足。2)深放电恢复能力强。3)浮充电压低、无需均充。4)浮充使用寿命长、失水少、电解液不分层、几乎无热失控、高压铸造正极板栅、 耐腐性高。5)优异的长时率放电能力。主要技术指标:1)使用环境温度-20°C+50°C,最佳温度25±2°C。2)浮充电压:20C条件下2.23V/单体。3)最大充电电流:0.20C1Q。4)浮充使用寿命:12V系列产品达10年。5)电池自放电率:25C条件下存放2年,自放电率40%。此系列电池能正常供货有:6-GFMJ-65 Ah、100 Ah、150 Ah、200 Ah共4种规格。4.结构特点4.1胶体蓄电池结构特点4.1.1GFMJ胶体蓄电池具有以下结构特点4.1.1.1电解质:电池的电解质为胶体,主材料采用德国degussa气相二氧化 硅制作,刚注入时为稀溶胶状态,能充满电池内整个极板空间,使极板各 部反应均匀。其富液量设计,使电池在高温及过充电的情况下,不易出现 干涸现象,其热容量大,散热性好,不会产生热失控现象。电解质在成品 电池中呈凝胶状态、不流动,所以无漏液及分层现象。4.1.1.2极板:正极板为管式极板,可有效的防止活物质的脱落,正极板骨架 由铅钙多元合金压铸成型,其合金组织结构晶粒细小致密,耐腐蚀性能好。 负极板为涂膏式极板,板栅为放射状结构,有利于提高活物质的利用率和 大电流放电,合金采用铅钙多元合金,析氢电位高。4.1.1.3隔板:采用欧洲AMER-SIL公司的胶体电池专用微孔PVC-SiO2隔板,其隔板孔率大,电阻低。4.1.1.4电池槽盖:电池槽盖采用高强ABS材料制作,200Ah600Ah电池采用热熔封合,800Ah以上电池采用正封工艺专用胶粘剂密封,确保无泄漏。4.1.1.5极柱:内嵌铜芯组合式铅极柱,焊接密封+专用胶粘剂密封,双重组合, 从而确保了极柱密封的可靠性。4.1.1.6安全阀:采用德国技术安全阀,开闭阀压力恒定,可靠性高,可避免 蓄电池外壳膨胀、破裂和电解液干涸现象。4.1.2 12V胶体电池具有以下结构特点4.1.2.1电解质:电池的电解质为胶体,主材料采用进口气相二氧化硅制作, 刚注入时为稀溶胶状态,能充满电池内整个极板空间,使极板各部反应均匀。 其富液量设计,使电池在高温及过充电的情况下,不易出现干涸现象,其热 容量大,散热性好,不会产生热失控现象。电解质在成品电池中呈凝胶状态、 不流动,所以无漏液及分层现象。4.1.2.2极板:极板板栅为放射状结构形式,有利于提高活物质的利用率。合 金采用铅钙锡铝合金,正极板耐腐蚀性能好,负极板析氢电位高。隔板:采用欧洲AMER-SIL公司的胶体电池专用微孔PVC-SiO2隔板,其隔 板孔率大,电阻低。4.1.2.3电池槽盖:电池槽盖采用高强ABS材料制作,热熔封合,确保无泄漏。4.1.2.4极柱:内嵌铜芯组合式铅极柱,焊接密封+专用胶粘剂密封,双重组合, 从而确保了极柱密封的可靠性。4.1.2.5安全阀:采用德国技术安全阀,开闭阀压力恒定,可靠性高,可避免 蓄电池外壳膨胀、破裂和电解液干涸现象。4.2 AGM电池结构特点4.2.1 GFM电池的结构特点如下:4.2.1.1极板采用矩形大网格分块结构、专有的4BS形成技术,提高了电池比能量,延长了 循环使用寿命。4.2.1.2正板栅采用特殊多元合金,有效的防止了电池早期容量损失,浮充使用和循环使用, 寿命长。4.2.1.3采用吸收式超细玻璃纤维隔板,其内阻低,高倍率放电性能好。4.2.1.4正、负极铅膏中加入特殊添加剂,活性物质利用率高、充电接受能力强。4.2.1.5采用高纯度电解液和特殊添加剂,自放电小。4.2.1.6采用特有的组合迷宫极柱密封结构及焊接工艺,确保密封安全可靠。4.2.1.7阀体采用阻燃ABS材料,阀芯为柱状结构,双过滤酸雾滤片,具有准确控制开、闭 阀压力、阻燃、过滤酸雾功能。4.2.1.8采用U型双层纵向包膜方式和紧装配技术,有效的防止了极板应力对隔膜弹性的影 响。采用大直径铜芯、极柱,导电性好。4.2.1.9短路保护:极板增加有塑料护套,有效防止电池正、负极短路和电池卧放时的极板 弯曲变形。4.2.1.10采用阻燃、超强ABS壳体,采用专利热封技术密封,具有造型美观、结构牢固、 密封可靠等特点。4.2.1.11使用惰性气体保护焊接,并灌注专用胶进行二次密封,确保电池无泄漏。4.2.1.12单体结构系列化:“双登”GFM系列电池为独特设计的单体结构,最大单体容量达 3000Ah,用户有更大的选择余地。4.2.1.13系统结构:“双登”GFM型阀控密封铅酸蓄电池既可采用柜、架安装,也可地面排 放,单体间预留了散热空间,能够有效防止电池热失控。4.2.2 6-GFM电池的结构特点如下:4.2.2.1高强度ABS塑料电池槽、盖,结构紧凑,具有耐冲击,抗震动性能好的特点。4.2.2.2特种铅基多元合金板栅,内阻小,耐腐蚀性好,充电接受能力强。4.2.2.3新型极板制造工艺,活性物质利用率高。4.2.2.4优质超细玻璃纤维隔板,大电流放电性能好。4.2.2.5高纯度电解液和特殊添加剂,自放电小。4.2.2.6多层密封技术和特殊的密封胶,确保电池无泄漏,无酸雾逸出,安全可靠。4.2.3 6-FMX电池的结构特点如下:4.2.3.1低阻值的嵌铜芯前端子,安装方便;4.2.3.2极柱密封,独特的三重密封结构,完全防止漏酸;4.2.3.3专利安全阀,开闭阀压力稳定可靠;4.2.3.4采用了特殊的多元合金板栅,电池使用寿命长;4.2.3.5电池壳盖的热封技术,使电池密封可靠;4.2.3.6采用了高强度的ABS电池壳体,耐震动;4.2.3.7高压紧吸液玻璃纤维技术(AGM),确保气体复合效率99%以上;4.2.3.8电池装有提手,方便搬运。VFMjmV)系列阀控密时胶*蓄电池内部站构示意图(kXGFMJ-300rt 池为参照)the inner smictuire s&ction of GFWJ(OPzV)- Seriesvalv reguluted I顷d Heid battery(!GrlJ-3*0fl)图1 (2V胶体电池内部结构)J6-GFMJ系列阀控密封股休蓄电池内部结构示意图以6-G四J-既电池为参照)the inner structure diagram of 6-GFMJ Series Valve-regulatedLead-acid Battery (take 6-GFMJ-85 Battery) 新0 0图2 (12V胶体电池内部结构)coverterminalcontainerSafety valveAGM Separatorpositive platenegative plate图3 (2VAGM电池内部结构)图4 (12VAGM电池内部结构)CoverNegative plateAGM SeparatorPositive plateterminalcontainer图5 (12V狭长型电池内部结构)二、阀控铅酸蓄电池的充放电特性1. 放电中电压的变化电池在放电之前活性物质微孔中的硫酸浓度与极板外主体溶液浓度相同,电 池的开路电压与此浓度相对应。放电一开始,活性物质表面处(包括孔内表面)的 硫酸被消耗,酸浓度立即下降,而硫酸由主体溶液向电极表面的扩散是缓慢过程, 不能立即补偿所消耗的硫酸,故活性物质表面处的硫酸浓度继续下降,而决定电 极电势数值的正是活性物质表面处的硫酸浓度,结果导致放电一开始电池端电压 明显下降。随着活性物质表面处硫酸浓度的继续下降,与主体溶液之间的浓度差加大, 促进了硫酸向电极表面的扩散过程,于是活性物质表面和微孔内的硫酸得到补 充。在一定的电流放电时,在某一段时间内,单位时间消耗的硫酸量大部分可由 扩散的硫酸予以补充,所以活性物质表面处的硫酸浓度变化缓慢,电池端电压比 较稳定。但是由于硫酸被消耗,整体的硫酸浓度下降,又由于放电过程中活性物 质的消耗,其作用面积不断减少,真实电流密度不断增加,过电位也不断加大, 故电池端电压随着放电时间的的推移保持缓慢地下降的趋势。随着放电继续进行,正、负极活性物质逐渐转变为硫酸铅,并向活性物质深 处扩展。硫酸铅的生成使活化物质的孔隙率降低,加剧了硫酸向微孔内部扩散的 困难,硫酸铅的导电性不良,电池内阻增加,导致在放电后期电池端电压急剧下 降,直至达到所规定的放电终止电压。2充电中的电压变化在充电开始时,由于硫酸铅转化为二氧化铅和铅,有硫酸生成,因而活性物 质表面硫酸浓度迅速增大,电池端电压随充电时间的的推移急剧上升。当达到一 定时期后,由于扩散,活性物质表面及微孔内的硫酸浓度不再急剧上升,端电压 的上升就较为缓慢。这样活性物质逐渐从硫酸铅转化为二氧化铅和铅,活性物质 的孔隙也逐渐扩大,孔隙率增加。随着充电的进行,极板上所存硫酸铅不多,通 过硫酸铅的溶解提供电化学氧化和还原所需的Pb2+极度缺乏时,反应的难度增 加,当这种难度相当于水分解的难度时,即在充入电量70%时开始析氧,即副 反应2H2O 一 O2+4H+4e,充电曲线上端电压明显增加。当充入电量达90%以后, 负极上的副反应,即析氢过程发生,这时电池的两极上大量析出气体,进行水的 电解过程,端电压又达到一个新的稳定值,其数值取决于氢和氧的过电位,正常 情况下该恒定值约为2.6V。三、阀控铅酸蓄电池的日常维护阀控密封铅酸蓄电池并不是不需要管理,电池的变化是一个渐进和积累的过程,为了保证电池使用良好,作好运行记录是相当重要的,要检测的项目如下:单体和电池组的浮充电压(一次/月);电池外壳和极柱温度(一次/月);电池的壳盖有无变形和渗液(一次/月);极柱、安全阀周围是否有渗液和酸雾逸出(一次/月);重新拧紧连接处螺钉(一次/半年);-同时也要定期对开关电源的电池管理参数进行检查,保证电池参数符合要 求,开关电源的部分参数列举如下,具体数据应根据各型电池用户手册:(24 只单体即48V系统)浮充电压:均充电压:浮充温度补偿:均充温度补偿:充电温度补偿系数:均充频率:定时均充时间:高压告警电压:低压告警电压:电池断路保护电压:转均充判据:电池容量:电池电压:放电时间:转浮充判据:后期稳流均充时间:稳流均充电流:W定期检查项目列表时间段项目内容基准维护按月检查蓄电池组浮充总电压测量蓄电池组正负极端电压单体电池浮 充电压X电池 个数将偏离值调整到基准 值蓄电池外观检查电池壳、盖有无漏 液、鼓涨及损伤外观正常外观异常先确认其原 因,若影响正常使用 则需更换检查有无灰尘污渍外观清洁用湿布清扫灰尘污渍检查立式安装架(柜)、 连接电缆、正负端子等 有无生锈无锈迹有锈迹时,需除锈、 更换连接电缆、涂拭 防锈剂等连接部位检查螺栓螺母有无松动连接牢固拧紧松动的螺栓螺母直流供电切换切断交流,切换为直流供电交流供电顺利切换为直流供电纠正可能偏差时间段项目内容基准维护按季度检查每节畜电池浮充电压测量每节电池的端电压温度补偿后的浮充电压±45mV超过基准值时,先放 电再均衡充电,再转 浮充观察12个月, 若仍偏离基准值,应 及时更换按年度检查核对性放电试验断开交流电带负载放 电,放电电流为 0.1C10A,终止电压设 定为1.80V/单体放电结束时放电时间应大于8h放电时间小于8h,应 及时补充电。一)阀控密封蓄电池在维护过程中应注意的一些问题根据多年的维护经验,发现阀控蓄电池的使用寿命和机房的环境、整流器的 设置参数、以及运行状况有关,我们总结出一些经验以供参考:1、机房的供电情况为保证蓄电池的使用寿命,最好不要使蓄电池有过放电,稳定的市电以及油 机配备是蓄电池使用寿命长的良好保证,而且油机最好每月启动一次,检查其是 否能正常工作。2、蓄电池的使用环境阀控蓄电池应安装在远离热源和易产生火花的地方,最好在清洁的环境中使 用。建议电池室温在15°C至35°C之间,最好安装空调,控制温度在25°C左右。 潮湿、通风不畅、太阳照射等环境必然会使阀控蓄电池的寿命缩短(如果温度为 35C时,电池寿命将折半.)。因此环境清洁、良好的通风条件、环境温度以及 无太阳照射是十分必要的。另外为了方便蓄电池的维护,选择机房时要留有适当 的维护空间。3、整流器(开关电源)的参数设置一些参数(如浮充电压、均充电压、均充的频率和时间、转均充判据、转浮 充判据、环境温度、温度补偿系数、直流过压告警、欠压告警、充电限流值等) 要跟各蓄电池厂家沟通后再确定具体数参数。4、 蓄电池设备的容量配置在我们巡检的过程中发现,有些机房(基站)的蓄电池容量配置偏小,有的甚 至只有蓄电池额定总容量的2小时率放电,频繁的大电流放电会使蓄电池使用寿 命缩短,每个机房的蓄电池配置容量最好在20-40小时率比较合适。5、日常维护以前有个错误观念认为阀控蓄电池是免维护蓄电池,免维护很容易给人造成 是无须维护而不闻不问。其实蓄电池的变化是一个渐进的过程,为保证电池的良 好使用,作好运行记录是相当重要的,每月应检查的项目如下:(1)单体和电池组浮充电压(2 )电池的外壳和极柱温度(3)电池的壳盖有无变形和渗液(4)极柱、安全阀周围是否渗液和酸雾溢出6、连接条是否拧紧电池的连接条没有拧紧,会使连接处的接触电阻增大,在大电流充、放电过 程中,很容易使连接条发热甚至会导致电池盖的熔化,情况严重的可能引发明火。 所以希望贵公司的维护人员能每半年做一次连接条的拧紧工作,以保证蓄电池安 全运行。7、电池的内阻偏大对于已运行了 4-5年以上的电池,有些可能会因为在前期使用时环境较差或 是参数设置不对而导致电池的内阻增大,这种情况一般是先联系相关厂家对电池 进行活化处理,若容量还不能恢复,就要进行更换。8、电池的电压偏高或偏低对于有些机房电池电压有偏差,是因为有些厂家新电池采用厚极板设计,使 电池的寿命得到提高,但对于电池电压的均匀性就较难控制,一般需运行两年以 上电压才会逐渐均匀,此外电池电压偏低的还可以对整组电池进行浅放电,看该 电池是否放电电压也明显偏低,若放电电压明显低的话,就要联系相关厂家进行 更换。9、电池的容量检测对于已运行三年以上的电池,最好能每年进行一次核对性放电试验,放出额 定容量的30-40%(额定容量按实际放电率计算),每三年进行一次容量放电测试, 放出额定容量的80%,记录电池单体电压和总电压。10、蓄电池放电时的注意事项应先检查整组电池的连接处是否拧紧,再根据放电倍率来确定放电记录的时 间间隔,对于已开通的机房一般使用假负载进行单组电池的放电,在另一组电池 放电前,应先对已放电的电池进行充电,尔后才能对另一组电池进行放电。放电 时应紧密注意比较落后的电池,以防某个单体电池的过放电。11、蓄电池充电方法和注意事项蓄电池的充电一般采用恒压限流的方法,以单体2. 35V均充,电流限定在 0. 25C10以下(如2组1000AH / 48V系统,其电流应限定在500A以下),充电末 期整组电池的电流值达到0. 006C10时(如2组1000AH / 48V系统,其电流达到 12A时)3小时不变,就认为电池已经充足了。要强调的是,电池在安装后及放电 后应及时进行充电,避免过放电或欠充而造成容量下降。蓄电池在充电过程中应 注意单体电池的温度偏高或者电压升高过快,如有此类情况应及时停止充电,与 相关厂家联系进行处理。12、电池的混用在近年的巡检中,发现有个别机房的电池有新、旧混用的现象,可能会导致 两组电池的实际负荷电流不一样,由于开关电源的熔丝与电池组是一一对应的, 就有可能出现有一组电池电流过大而先断开,尔后另一组电池也可能因负荷过大 而断开,所以应尽量避免新、旧电池的混用。附:导致电池损坏的几种情况拧开电池的排气阀,使空气进入电池内部24小时以上,甚至更长时间,将导 致电池容量下降及恢复困难;电池深度放电后,超过72小时才补充电,将导致电池容量恢复困难;电池的排气阀打开时,如有少量的醋酸进入,则会使电池自放电增加,短期 就会引起容量下降,满足不了容量的要求;电池排气阀打开时,如有铁丝等导电物体掉入电池内,将引起电池自放电严 重,甚至短路电池深度放电后,充电期间又遇停电,这种频繁的未充足电量 而又放电的现象,短时间内将使电池失去部分容量,严重时出现早期容量损 失而报废(12年内);浮充电压设置过高,温度过高都将导致电池的寿命缩短;均充频繁(如一月一次),电池将在34年内,因失水和板栅腐蚀而容量下降, 引起电池报废;搬运时电池跌落,将使电池破损而需更换;二)电池的安装过程、放电过程及注意事项1、电池安装的过程及注意事项1)安装人员(或工程队)接到安装的任务指令,准备好相关的资料(如各厂家电 池安装、记录表等)及全套安装工具(包括万用表等),落实工程开工日期及工程进 度等。2)安装人员(或工程队)应携带少量系统备件(如螺钉等)抵达安装地点,取得 详细的安装工程进度表,讨论工程细节(如安装方式、承重情况等)。3)在开始安装工程前,应组织安装人员(或工程队)进行培训,介绍安装过程 中的注意事项及电池使用方法和维护注意事项,安装过程中一定要注意安全。4)安装人员(或工程队)进行电池的开箱检查及配件的清点,装箱单请督导人 员签字并收回,配件箱中电池安装系统图、安装使用说明书等文件应收好,待安 装工程结束后交由使用公司的技术人员负责保管。5)按照施工图纸检查电池在机房的摆放位置是否合理,是否预留了维护空 间,是否和热源及可能产生火花的地方(如保险盒等)保持有0. 5米以上的距离, 是否摆放在空调机下面,如果不符合,应先请示使用公司的工程部是否修改,修 改已否都要有备忘录。6)开箱取出电池的系统图,应严格按照电池的系统图进行安装,不允许缺漏 任何的系统件的安装(包括电池单体编号的粘贴),所有系统件(备件)应和安装图 中规定的型号规格完全一致。7)安装。因电池已带电,要注意防止短路,所有安装工具都要缠上绝缘胶布。8)安装连接条前应先用干净的麻布擦去电池极柱及外壳和钢架上的灰尘,尤 其要保证极柱上的灰尘擦干净。单体编号要贴牢。9)安装后要逐个检查所有螺钉是否拧紧。要指定专人检查,专人负责,确保 所有螺钉处于拧紧状态。10)安装检查结束后,测量并记录所有电池单体的开路电压和电池组的总电 压,并填写安装统计表(或其它类似的安装表)。11)安装后如果没有接市电,应断开电池和开关电源及微波设备的连接。若 由于某种原因不能断开设备和电池的连接(原则上是不允许的,尤其是长时间连 接更不允许),应同时将两组电池都连接上,不允许只接其中一组电池,同时记 录连接的起始时间和设备的耗电电流,作好记录。无论是否进行过此种连接,则 在正式开通前必须对电池组进行补充电,补充电的时间为单体电压为2. 35V/ 只,充电12小时。否则会对以后电池的正常使用带来极大的危害。12)电池和开关电源连接前,应认真检查开关电源的设置是否正确(参照开关 电源设置参数表),确保设置准确无误。13)安装、调试结束后,按照要求填写相关的表格,检查电池外观情况并记录, 同时再检查各个连接螺钉有无拧紧,确保电池防震、防滑及电池间连接可靠。测量每个单体电池的浮充电压并记录,并请使用公司技术人员签字认可。2、电池放电的过程、注意事项1)放电前,应提前对电池组做均充,以使电池组达到满充电状态,一般以2. 35V /单体充电12小时,静置12-24h。2)记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器(或 开关电源)的其它设置参数,同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。3)结合使用公司的实际情况,断开电池组和开关电源之间的连接,确认假负 载处于空载状态后,把假负载正确连接到电池组正负极上,15分钟后记录电池 的开路电压。4)根据情况需要,确定电池组的放电倍率,一般以3小时率或10小时率放电 (3小时率放电电流为0. 25C10,10小时率放电电流为0. 10 C10),在假负载上选 择相匹配的负载档,对电池组进行放电。5)在放电过程中,考虑到假负载上的电流表显示准确度不够,需用钳形电流 表对放电电流进行检测,根据钳形表的实际显示,对假负载进行调整,使电池组 放电电流到要求的放电电流,等放电5分钟左右,开始记录电池组的总电压、单 体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。6)若是选择10小时率放电,应每1小时(3小时率放电,则每30分钟)测量一 次电池的放电总压、单体电压、放电电流等:在放电的后期应提高测量的频率, 10小时率是在9小时后每30分钟测量一次;3小时率是在2小时后每15分钟测 量一次。放电过程中,同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度,有 没有出现异常情况,同时电池组中放电电压最低的单体电池。7)对于新安装的电池组,放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求 或电池组中有一个单体达到1. 80V,而对于已经在线使用的电池组是以总压达 到43. 2V(48V电池系统)为放电结束。8)对于放电过程中的情况,如在到放电终止时,电池组放出的容量经核算没 有达到所规定的额定容量,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂 家前来处理。9)放电结束,先让假负载空载,接着再断开电池组与假负载的连接,把电池 与开关电源连接上,此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大, 连接时可能会出打火现象,最好是先调低开关电源的浮充电压值,使开关电源的 浮充电压值尽量接近电池组的开路电压,以减小火花。10)若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况,若放电情况不正常,应监 测电池组的充电情况,确保电池的正常充电。11)工具:假负载、连接电缆、装卸工具、钳型电流表、万用表等。三)在使用阀控式密封铅酸蓄电池时,需要注意下面几点:(1)平时对电池的清洁卫生工作应用湿布进行,若用干燥的东西擦拭,容易产生静电,而静电电压有时会高达数千至上万V,有引发爆炸的危险。(2) 阀控式密封铅酸蓄电池由于结构特殊,它对周围环境和温度较为敏感,如果电池长期在高温条件下运行,其使用寿命将会大打折扣。所以机房温度应控 制在至少25°C以下,正确的维护使用,可以使电池的使用寿命长达1015年。(3) 阀控式密封铅酸蓄电池的单只电池电压正常为2.232.25V,多数厂家 的推荐值为2.25V。通信专业的浮充电压建议采用53.653.8V。浮充电压高低 的选择是使用电池的关键所在,因为电池的自放电系数极小,所以不需要太高的 电压。如果浮充电压过高,不仅会使浮充电流偏大,增加能耗,还会加速正极板 栅腐蚀,使电池寿命缩短。但如果浮充电压过低,则会使电池因充电不足,处在 亏电的状态而导致电池加速报废。用户可以结合自己的实际情况对浮充电压进行 调整,使之工作在最佳状态。由