南都电池的使用与维护.ppt
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1、南都电池的使用与维护,内容大纲蓄电池原理结构失效模式应用领域电池的储存参数设置维护使用与维护常见问题分析,蓄电池的原理和结构,1.定义:一种能量的转换装置.在充电时把电能转化为化学能,在放电时把化学能转化为电能提供给用电负载.2.电池的结构:电池的壳盖 安全阀 极拄 正极板 负极板 隔板 电解液.,南都电池的剖面图,铅酸蓄电池各配件作用,1、板栅:支撑活性物质,传导电流2、隔板:防止电池正负极短路,氧气复合的通道,以 及吸收电解液作用3、电解液:提供反应离子及导电通道4、极板:提供活性物质5、槽盖:盛装极群和提供反应场所6、极柱:传导电流,形成回路7、汇流排:汇集电流8、安全阀:使电池保持一定
2、的内压,防止电池变形或者发生爆炸,防止外界的空气进入电池,防止电解液挥发,正负电极的主反应(双极硫酸盐化理论)正 极:PbO2+HSO4+3H+2e PbSO4+2H2O 负 极:Pb+HSO4-PbSO4+H+2e 总反应:PbO2+Pb+2HSO4-+2H+2 PbSO4+2H2O正负电极的副反应 正 极:H2O 2e 2 H+1/2 O2(充电达70%时)负 极:2 H+2e H2(充电达90%时)总反应:H2O H2+1/2 O2,铅酸蓄电池充放电过程中的反应,VRLA电池密封原理,VRLA电池实现密封的条件,1.高孔隙率的AGM隔板,为氧气的复合,提供气体通道.电池极群的紧装配,装配
3、压力在4060KPa之间过量的负极活性物质,正负极板的容量比为:1:1.11.2左右高纯度的无锑合金,提高析氢过电位.(铅钙合金)开闭阀可靠的安全阀.开阀压:315KPa,闭阀压:1035KPa之间.恒压限流的充电方式.,VRLA电池的主要失效模式,1.电池的干涸失效模式.(电池的失水)2.电池的容量过早损失.(PCL现象)PCL-1是指界面的影响:突然容量损失(无锑效应)PCL-2是指正极活性物质的影响:慢慢的容量损失PCL-3是指负极的影响:负极的无法再充电(负极的硫酸盐化现象)3.热失控的失效模式4.负极的不可逆硫酸盐化现象5.板栅的腐蚀与伸长.6.正极活性物质的软化和脱落.,蓄电池的应
4、用领域,移动通讯系统;交换和传输系统;无线电广电系统;太阳能和风能发电系统;电力系统(输变电系统);航标和铁路系统;紧急照明系统;通讯专网和UPS系统;金融和石油化工领域;动力系统.,电池的储存,蓄电池在开路状态下储存,因为自放电容量有一定的衰减,3个月以后,剩余容量为94%左右,随着时间延长,损失愈发明显,不及时充电,可能产生不可逆硫酸盐化,影响蓄电池寿命。蓄电池储存3个月后应进行补充电,最长储存时间不得高于6个月。环境要求:通风、常温、干燥、清洁,僻免阳光照射,参数设置,浮充电压 均充电压 均充周期 浮充转均充条件 均充转浮充条件复电均充起始条件(容量转均充),放电电流与容量的关系,放电电
5、流越大,能够放出的容量越少,同时终止电压较低,充电方式,恒压限流 恒流充电 恒压充电,不同放电深度充电所需时间,推荐的开关电源参数设置,影响阀控电池寿命关键因素,温度循环次数,温度对电池寿命的影响,由于阀控密封铅酸蓄电池本身散热条件比较差,热量积累的增加引起恶性循环易造成热失控。当环境温度超过25时,温度每升高10,使用寿命将减少一半所,以当环境温度在非25时,温度每降低一度浮充电压应增加3mv/只,以防出现亏电现象,温度每升高一度,浮充电压应降低3mv/只,防止过充电现象。采取这些措施可以适当延长电池的寿命。寿命和环境温度的经验关系:t25tT2(T25)/10 其中:T为电池在实际运行时的
6、环境温度;tT为在环境温度为T时,电池的设计寿命;t25为在环境温度为25时,电池的设计寿命;以上公式在1040范围内有效。,循环次数与电池寿命的关系 电池在使用初期,容量上升,第5-6个循环时容量达到设计容量的100%,以后随着循环次数的增加,容量将不断衰减,低于80%额定容量,电池寿命终止,维护,设置 清洁 均充 紧固 测试,电池的安装和清洁注意事项,电池安装:电池的安装顺序一定安图纸上的顺序,不能反极,螺丝一定拧紧!电池的螺丝是白色的内六角,铁架螺丝是黑色的外六角,不要用错两组电池并连时,四根电源线要等长.安装完的电池一定要测单体电压和总电压,检查连接的松紧,防止反极和连接不紧电池组不能
7、离匝刀和开关很近,只少距离1米以上电池的清洁只能用湿的抹布搽,坚决不允许用有机的溶剂搽洗(如酒精),会导致电池的开裂报废!新旧电池组绝对不允许装在同一个基站里面!比较封闭的基站要注意室内的通风,有利于氢气的扩散!新电池安装完毕,开关电源的参数一定按照用户手册里面的要求,或者电池厂家督导人员的要求设置!新安装完毕的电池一定要进行均衡充电.(均充充电)!基站内只有1组电池时,必须和开关电源里面的第一组电源线连接,请切记!电池安装时,电池组配带的各种标签一定要,按照规范粘贴在电池上面.,电池需要均充的条件,1.新安装完毕的电池组;2.全浮充运行3个月的电池组;3.储存或搁置时间超过3个月的电池组;4
8、.浮充运行时有2只电池电压低于2.18V;5.电池组放出额定容量的5%的时候.,电池维护过程中的,防高温.在没有空调的使用环境中,要注意电池的通风和散热防过充.主要指没有空调使用环境,要启用开关电源的温度补偿功能,调节浮充电压防止电池的过放.避免电池的深度放电,造成活性物质的不能还原.低压报警值应在46V,电池的脱离电压不低于45V及时的给电池充电.这里要根据用电环境和基站负载的大小,及时的调整电池的均充周期,周期均充时间和停电充电时间;有时根据开关电源的功能,调整浮充电压均充电压和限流点,以及电池的保护电压和复位电压等.,测试方法,容量测试 内阻测试 电压测试,容量测试方法,离线测试在线测试
9、智能放电测试,离线测试,脱离供电系统,使用假负载放电优点安全、可靠可自由选择放电电流,数据准确可进行深度放电缺点操作比较复杂充电难度较大注意事项:放电前要了解用电情况,如果是交换局或者模块局,首先要打书面报告,请上级领导批复,其次要有应急预案,油机要启动!,在线测试,不关断整流器,调整浮充总电压设置到46V,由蓄电池直接对真实负载供电。绝对不允许关断整流器!优点方便操作安全性高缺点放电电流受到限制需进行容量换算,智能放电测试,采用智能放电负载,对蓄电池端电压变化随时进行跟踪,能很方便的分析出蓄电池组的剩余容量。优点测试时间短测试结果一目了然缺点要求高,需具备智能监控仪、假负载、原始数据和蓄电池
10、容量曲线,数据采集线,每只电池要连接,比较复杂.目前技术已经成熟,就是设备价格比较昂贵。,内阻测试,采用内阻仪或电导仪,测试单体电池的内阻或电导值,与参考值,比较推算剩余容量。优点简单、方便、迅捷测好不测坏,数据有指导意义缺点测试数据所受影响因素较多;测坏不测好,对单只明显,对正组落后的电池不好判断;内阻值与容量的对应性很差作为辅助的测试工具,特别是对移动基站的测试,是十分有效的。,(二)使用与维护的常见问题分析,一、产品问题二、基房起火三、电池鼓胀四、落后电池的判断五、电池白色结晶问题分析六、电压不均问题分析及解决措施七、放电方式分析八、基站电池容量不足的问题分析九、维护工作中应注意的重要问
11、题,一、产品问题,产品本身问题包含许多因素,诸如工艺设计的误差,材料累积误差,人为操作误差等等。电池作为一种化学性质的消费品,其质量在使用中是难免存在问题的。它毕竟只是一种能源设备,作为备用电源是不能对它用太教条的标准去对待的,要从客观的因素、多角度去考虑和分析。因为产生质量问题的原因不是唯一的。,二、基房起火,基站遭到雷击造成起火事故基站内的防雷工作做的不到位,引起火灾基站内的防雷设备被盗,遭到雷击蓄电池的连接松动,发热起火,案例 连接条松动试验.MOV防雷器引爆或者熔化引起交流起火蓄电池漏液引起起火事故漏液起火其他人为事故(电池防盗加固),三、电池鼓胀,原因分析:过充、热失控、安全阀闭合的
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- 电池 使用 维护
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