蓄电池充电温度和放电温度哪个高
蓄电池充电温度和放电温度哪个高
这需要考虑充电电压和放电电压,一般说来放电的温度会较充电的要高一些。
基站蓄电池的浮充电压UF,直接决定着电池的保有容量CB值,但不少工作人员却对浮充电压的偏差对电池安全性的影响缺乏足够的认识。
最近,调查了一些基站的浮充电压,看到控制柜上浮充电压的显示值是52.7V。信产部的YD799-2002-I标准规定基站单体蓄电池在25℃的UF值为2.20V~2.27V,折合电池组的UF对应值是52.5~54.48V。通常取2.25V,折合UF对应值是54V。
1、对采用52.7V的UF的解释理由及其危害。
对采用52.7V的理由是有个电池厂的电池外壳上写明浮充电压采用2.20V。曾经提高UF到54V,电池发生变形。
放电后采用52.7V的UF,蓄电池要恢复到其结构容量,是不可能的。对一组电池的实际检测表明,该电池组的实际充电电流是0.05A,合理的浮充电流其尾电流应为0.001C,500AH的电池应为0.5A。实际充电电流只有10%。
图1是对一组蓄电池进行不同UF条件下,其电流随时间的变化曲线,曲线下的面积就是充入的电量。由于充电过程不析出气体,电能转换成化学能的效率极高,基本在98%左右。
图1浮充电压和电流的关系
在52.7V的浮充条件下,充电后大约6小时,充电电流就降低到接近尾电流的程度。
把电池组深度放电,再用2.20V的电压对其充电,连续充电72小时,电池的容量恢复到的量值,不会超过50%,这是用实验随时都可验证的。
电池生产厂方要从减轻电池工作强度的角度出发,提出自己的要求。至于电池配套后的合理性,厂方不能负责。
通信部门采用这样的UF,造成的直接后果是电池的保有容量低下,危及供电的安全性。
2、对浮充电压中的有效充电电压缺乏认识
造成浮充条件下的充电电流急剧下降的原因是蓄电池存在反电势。反电势分静态反电势和动态反电势。静态反电势是在非充放条件下,电池的端电压。这个数值通常取决于电池的电解液密度,与容量无关。即E=d+0.85(d为电池电解液密度),阀控电池的d一般取1.300,则E=1.300+0.85=2.15V,整组电池的静态电动势是2.15×24=51.6V。采用52.7V的UF,实际充电电压不是52.7V,而是:52.7V-51.6V=1.1V。因为在充电电压上升到51.6V时,并没有充电电流出现。这个1.1V,包括充电电流在极板表面造成的“过电位”,“过电位”就是蓄电池的动态反电势,这与充电电流的大小有关,在粗略分析时可以忽略。
如果采用54V的UF,有效充电电压是2.4V。当充电电压从54V降低到52.7V时,充电电压降低值可以这样计算为:
(54V-52.7V)÷54V=2.4%
似乎充电电压降低了2.4%,对电池容量不会有大的影响。
由于上叙的分析忽略了反电势的影响,实际对保有容量的影响完全不是这样。
考虑反电势的存在,54V充电条件下的有效充电电压是2.4V,UF下降到52.7V,有效充电电压是1.1V,其降低值为:
(2.4V-1.1V)÷2.4V=54.16%
充电试验可以证明,当UF由54V降到52.7V时,在24小时内,电池保有容量的恢复值不超过50%。
因此,对浮充电压的整定值要考虑反电势的影响。
3、其他行业的浮充电压
铁路机车使用的密封蓄电池,一直采用48个500AH电池为1组,电池采用110V浮充电压,平均为2.29V/单节。当机车电池的总UF有2V下降时,就要造成供电事故,所以铁路机车蓄电池检修工艺对UF有严格的整定规定。有几个电池厂家,给通信和铁路同时供应电池,由于制造工艺类同,浮充电压的适应性不可能有大的区别。
GT/T18332-2001《电动道路车辆用铅酸蓄电池》规定,阀控密封蓄电池采用14.4±0.1V充电,平均每个单节就是2.4V。
某电池厂家供应的通信蓄电池,说明书规定可在2.35V/单节条件下浮充。
通信基站现用2.25V 电压浮充,没有充分利用铅钙合金析气电压高的优点,降低了补充电的充电效率,使蓄电池保有容量低下。UF可提高到2.35V ,蓄电池保有容量相应可提高30%~40%。对应的总浮充电压是56.4V。
由于通信基站蓄电池长期处于浮充状态,浮充电压取2.25~2.27V为宜。
至于有的电池在2.25~2.27V 的浮充电压下,电池有明显的析出气体现象,这是由于电池的板栅铸造时采用铅锑合金造成的。采用铅钙合金,电池的析气电压会提高0.1V,就不会发生这一现象。有的电池提高浮充电压后,内部发热造成外壳变形,这是由于电池内部缺水,造成散热不良。这都不能成为不采用合理浮充电压的理由。象图2所示的电池,提高UF后,由于内部极板间短路,造成外壳熔流,是十分罕遇的。
图2 内部短路造成的损坏
1、电池为什么在初次使用前要进行补充充电?
答:电池从出厂到使用,一般要经过 1-2 个月,甚至更长的时间,电池在存放期间由于电池内部的自放电等自发反应,消耗了一部分电量,达不到额定容量值,所以初次使用前,最好进行补充充电,以免顾客误认为是容量不足。
2、电动车如果要存放较长时间应该怎样对电池进行处理?
答:首先应将电池充足电存放,并且应该一个月内至少充一次电,防止亏电,能有效防止晶技生成造成不可逆盐化和晶枝短路等。
3、电池充电前要不要先放完电?
答:铅酸蓄电池不同于其它二次电池,它无记忆效应,所以,无论电池处于何种荷电状态,都可直接进行充电,无须放电。
4、电池是勤充电好还是放完电再充电好?
答:由于放电越浅,其循环次数将大幅度增加。因此,按这一理论,勤充电对循环寿命是有益的,但就目前市场上大量流通使用的充电器来讲,由于受价格因素及技术水平等影响,充电器存在故障率高,可靠性差,精度低等缺陷。因此,有时勤充电反而影响电池的使用寿命。将电池放空再充电,充电次数虽然减少,但放电时由于单体电池之间总会存在差异可能造成某些单格过放电,过放电池充电接受能力会大大降低,引起充电不足的故障,另外由于放完电再充电,充电器重负荷时间长,易损坏充电器。因此,综合上述,我们认为蓄 电池放出电量的 50-70% 时进行一次充电是较合理的,对电池的使用有好处。
5、过充电和欠充电有什么害处?
答:过充电即蓄电池充电电流大于蓄电池可接受电流,多出部分即是过充电量,过充电主要是产生电解水的副反应,由于电池正极产生氧气转移到负极发生氧复合反应,会发生热量,因此过充电量实际转换成热量使电池温度升高,若不加以控制,会造成大量失水,严重者造成 “ 热失控 ” 容量剧减,甚至变形等故障。欠充电通俗讲就是未充饱电经常处于充电不足的情况下,极极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅,它几乎不溶解,即产生所谓的 “ 不可逆硫酸盐化 ” ,使用普通的方法无法充进电,因此容量会一次一次地快速衰减。
6、过放电对电池有什么害处?
电池在放电过程中正极活性物质,负极活性物质均逐渐转化成电阻很大 PBSO4 ,并消耗电解液中的硫酸,内阻逐渐增大,因此过放电时,特别是以较大电流过放电会发出大量热量,并且电池的硫酸量很少,过放电时硫酸浓度减得很低, PBSO4 溶解度大幅度增加,因此容易在极板上形成一种粗大坚硬的 PBSO4 晶体,即 “ 不可逆硫酸盐化 ” 大大地减弱电池的充电接受能力,危害特别大。
7、电动车电池什么情况下需进行维护充电,其充电参数怎样,怎样进行维护充电?
答:电动车电池遇下列情况之一时需要进行维护充电: 1 、电池容量衰减减速太快; 2 、出现落后电池; 3 、电池失液后,重新补液; 4 、电池长时间放置后; 5 、电池出现严重过放电后; 6 、电池长时间处于低温环境工作等; 7 、充电参数不合理长期欠充电;维护充电的充电参数怎样定;一般采用恒压限流充电或多阶段恒流充电。充电前中期与车配充电器参数基本一致,只是充电后期将充电最高电压提高到更高。即采用WD充电,进行深度充电修复已落后电池。维护充电也叫均衡充电。
8、电池初始容量大小与寿命有什么关系?
答:电池容量受活性物质和利用率影响。电动助力车蓄电池外形尺寸一定,极板的质量已被限制到一定的程度,只有提高活性物质的利用率,才能提高容量。要提高电池容量,必然增加孔率,提高 PbO2 含量、硫酸比重,但是这些措施都会加速正极板的软化,造成电池寿命加速衰减,充放电过程中活性物质会产生膨胀、收缩 ( 特别是正极板 ) ,放电深度越深,活性物质膨胀收缩量越大,更加速活性物质软化。因此,初始容量偏大时直接影响蓄电池充放电次数。当然要满足使用,要求初始容量不能太小,需要一种折中的选择才能满足需要,既保证延长寿命,又确保容量满足使用要求。
9、电池电压高容量就大吗?
答:电池电压与容量是两个概念,电压与电极材料和电解液浓度相关,电池的容量是活性物质经电化学反应产生电流而释放出来的,它与各活性物质的量,反应条件及利用率,连接等有关,因此电压高不能说容量就高,电压低也不一定容量就低。
10、温度对电池性能有什么影响?
答:电池的充电、放电时,在电池电极上发生电化学反应,温度越高,电池各活性物质的活度增加,电解液粘度降低,电阻减小,因此电化学反应容易进行,反之则不容易进行。放电时温度越低,放出容量越低,在特别低的温度下,放出容量将大幅度下降,温度高则相反;充电时温度越低,充电接受能力越差,要求充电电压较高,才能充足电。反之温度越高,充电接受能力越好,易造成过充电,因此要求降低充电电压,才不至于造成过充电。此温度的变化,直接影响电池充电和放电性能。
11、电动车电池循环次数是一定的吗?
答:循环次数,根据放电深度不同而差别很大,放电深度越深,循环次数越小,放电深度越浅,循环次数越多,有时是呈指数变化,根据试验结果放电深渡与循环次数联系如下表:
放电深度100% 70% 50% 20% 10% 循环次数350 次 550 次 1000 次 2800 次 7000 次
放电时温度更高
这个还跟时间长度有关系