浅析铅酸蓄电池的使用、维护
近年来,随着制作工艺和技术的不断成熟和完善,由于阀控铅酸蓄电池具有容量稳定、体积小、易于安装、放电特性好等优点,被广泛应用。我厂已在主控楼安装两套直流电源系统,第一套已安全运行6年,第二套已安全运行4年。但是近年来经过现场使用及对电池的失效成因分析发现:如果对阀控蓄电池完全不维护,阀控蓄电池会在寿命中期就会出现容量严重下降及渗液等不正常状态,甚至电池完全失效。因此,日常按时对蓄电池进行维护和检查是完全必要地。
2 影响蓄电池容量及寿命的几个因素
2.1 合理的充电管理制度
精确的充电制度是保证电池优秀性能和运行寿命的前提。一般讲蓄电池组运行充电方式有两种:一是浮充充电方式;二是均衡充电方式。
为延长蓄电池的使用寿命,对电池组使用中要定期或者必要时对蓄电池组进行均衡充电,并且定期开直流油泵对电池组放电。
杜绝不合理的充电管理制度导致电池组运行长期亏电、充电不足、容量早期损失。如电池组浮充电压设置低,导致电池组浮充充电不足,电池组放电时放不出额定容量,过低导致电池组亏电,不能满足自放电和氧循环的需要,过高会使电解液损失,缩短电池寿命。再就是均衡充电制度贯彻没有得到落实,不论运行实际情况或运行时间长短均采用浮充充电方式,浮充电流小不能完成和满足电池组放电后的补充电,因而造成电池组充电不足,导致电池组达不到额定容量,使电池负极栅板硫酸化。2.1.1浮充充电
蓄电池浮充电压设定为2.23V/单格(25℃时)(蓄电池正负端子测定值的平均值),充电最大电流设定为0.10C10A。若电池工作环境温度偏移25℃时应对浮充电压作相应的修正,修正电压为V修正=V25℃-0.0055V/℃×(T实际-25℃),即温度每升高1℃,浮充电压降低3mV,温度每降低1℃,浮充电压升高3mV。
2.1.2均衡充电
蓄电池均充电压设定为2.30V/单格(25℃时蓄电池正负端子测定值的平均值),充电最大电流为0.10C10A,均充时间按下列情况进行设定:
均充条件均充时间退出均充条件
均充条件 | 均充时间 | 退出均充条件 | |
1 | 蓄电池安装调试后投入使用前 | 1~10h,具体时间根据退出均充条件 | 电池组均充电流小于10 mA/Ah 时,自动转入浮充(并联时≤10mA/Ah×电池组并联数) |
2 | 停电后蓄电池充电电流≥50mA/Ah(并联时≥50mA/Ah×电池组并联数) | ||
3 | 蓄电池容量检测后进行均充电 | ||
4 | 蓄电池在使用过程中单体浮充电压低于2.18V时应进行均充电 | 10h | 均充时间达到10h后转入浮充 |
5 | 机房电池一般为6个月进行一次定期均充 |
温度影响电池的容量。一般情况下,温度越高,放电容量越大。电池放电时,如果温度不是25℃,则需将实测容量按以下公式换算成25℃基准温度时实际容量Ct 。
C25= Ct/1+K (t-25)
式中:t 放电时的环境温度
K 温度系数,10小时率容量实验时K=0.006/℃
3 小时率容量实验时K=0.008/℃
1 小时率容量实验时K=0.01/℃
浮充特性:浮充电压应选择制度厂家推荐的电压值。而且环境温度的不同,浮充电压值也VLRA电池不同温度时的浮充电压要做相应的调整。VLRA电池不同温度时的浮充电压
环境温度(℃) | 浮充电压(约V±0.01V/单体) |
0~10 | 2.28 |
11~15 | 2.26 |
16~25 | 2.23 |
26~30 | 2.22 |
31~40 | 2.19 |
电池放电容量与温度的关系如图1所示。工作温度在25℃左右达到100%额定容量,工作温度增高至30℃容量超过100%,相反工作温度降低至-20℃是电池容量减小至60%额定容量。铅酸蓄电池对周围环境和温度较为敏感,如电池长期在高温条件下运行,其使用寿命将会大大缩短。一般机房温度应控制在25℃以下,适时进行维护可使电池使用寿命在10~15年。
2.4 温度对电池寿命的影响
蓄电池的环境温度保持在24℃~25℃.蓄电池将有最佳的使用寿命和性能。温度低于25℃,电池的充电效率和性能会降低。温度高于25℃,电池的寿命将缩短,参考数据如下:
电池平均温度 | 寿命降低率(%) |
25℃ | 0 |
30℃ | 30 |
35℃ | 50 |
40℃ | 66 |
45℃ | 75 |
50℃ | 83 |
2.3 蓄电池容量与内阻的关系
国内外的很多资料表明电池的内阻大小与电池所处的状态有关,与电池的剩余容量有关。电池处于放电状态时,随着剩余容量的减少,电池活性物质也在减少,结果使得电池的内阻增加。国内外许多研究资料表明,电池内阻与电池剩余容量有关,且与电池剩余容量成反比关系,如图2所示。浮充预期寿命在25℃时为10年,如果实际使用的蓄电池平均温度为35℃,则蓄电池浮充预期寿命仅为5年。
3 蓄电池日常
- 研究关于铅酸蓄电池制造工艺流程及主要设备(01-05)
- 铅酸蓄电池的检测及维护(12-15)
- 一种铅酸蓄电池的最佳充电的技术方法及应用(11-22)
- 基于UC3909芯片对铅酸蓄电池的充电管理方案(01-24)
- 基于VRLA构建光储联合并网发电系统(12-13)
- 基于智能型的铅酸蓄电池管理系统研究(10-28)