蓄电池storage battery
蓄电池:蓄电池通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。
工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出。
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,两极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。铅蓄电池是能反复充电、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,最常见的是6V、12V蓄电池,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。
化学反应方程式如下:
放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O
负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O(向右反应是放电,向左反应是充电)
蓄电池
阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质
阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质
电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) +水(H2O)
电池外壳 、盖(ABS阻燃)
隔离板 (AGM)
安全阀
正负极柱,正负极柱等
汽车蓄电池剩余电量与电压的关系
电压 | 12.7 | 12.5 | 12.4 | 12.3 | 12.2 | 12.1 | 11.9 | 11.8 | 11.6 | 11.3 | 10.5 |
剩余电量 | 100% | 90% | 80% | 70% | 60% | 50% | 40% | 30% | 20% | 10% | 0% |
内阻与容量的关系
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;近来随着电动汽车和电动助力车产业的发展,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。
密封铅酸蓄电池电导与放电时间的关系
阀控密封铅酸蓄电池
当前阀控密封铅酸蓄电池已逐步取代开口式流动电解液铅酸蓄电池,广泛用于邮电通信电源、UPS、储能电源系统等。动力型阀控密封铅酸蓄电池不仅已广泛用于电动助力车,而且
近来又向轻型电动汽车大力进军。这些领域都要求在线检测蓄电池的荷电态。
蓄电池的内阻跟荷电态的关系
蓄电池的荷电态SOC指的是电池可以放出的容量跟其额定容量的比。这一数据对邮电通信电源系统和正在使用的动力电池组十分重要。
1992年David O Feder发表了用MIDTrONic Celltronand Midtron电导测试仪对阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)的测试和统计结果。图1示出了336块1000Ah密封铅酸蓄电池用263 A放电至1。80 V的放电时间跟电池电导(内阻的倒数)的分布。可以看出,它们之间存在线性相关关系,其相关系数R2=0.825。
由此有人提出对于在线使用的阀控密封铅酸蓄电池,可以用测得的电导值去推测它们的剩余容量。虽然十多年前本人从客观实际出发已多次对这一观点提出了否定的看法,而后被众多的同行专家所认可。但今天仍有一些人没做过试验不假思索地引用上述已经过时的观点,因而重提一下上述观点的“症结”。
蓄电池活化仪
蓄电池活化仪概述
RTKH-II蓄电池单体活化仪(以下简称活化仪),是专用于日常维护中对落后蓄电池处理的便携式产品,它具有三种独立的使用方式:电池放电方式、电池充电方式和电池活化方式。可以针对落后电池不同的实际情况,对电池进行恒流充电或设置多个循环周期对最小容量的电池作循环多次充放电,以激化电池极板失效的活性物质使电池活化,提升落后电池的容量。同时配备PC机应用软件,把采集的数据上传至计算机,便于进行各种分析。
蓄电池活化仪功能
充放电、活化及曲线指示功能
RTKH-II蓄电池单体活化仪可记录充电、放电及活化过程中的蓄电池电压、电流变化趋势和相关数据,并有相应的曲线指示功能。其相关数据和趋势曲线在每次工作执行完后即可显示,内容包括:测试电池号码、电池内阻、执行总时间、停止测试原因、电压曲线、电流曲线等。
数据查看(回放)
在进行充(放)电或活化操作过程中,由于一些原因中断测试后,可选择是否查看数据。在数据查看时,按左右键切换以查看相关的数据和曲线趋势。
数据管理
此功能允许用户对电池的已测控数据进行管理,包括数据的上传以及曲线回放。
系统升级
此功能允许用户对设备进行在线的软件升级更新。
蓄电池活化仪特点
l 使用最新的在线可编程CPU,用户可使用微机更新仪表软件,不断提升仪表性能。
l 模块化结构,设计合理,运行可靠。
l 测量全面,并精确显示电池充(放)电及活化的运行结果和变化曲线。
l 功能强大,可对电池单独进行充(放)电和连续多次(不大于9次)循环充放电。
l 中文菜单操作,简单易学易用。
l 与计算机通过U盘做中介,可将测量数据存入计算机,并由计算机进行管理。
l 仪表配备的PC数据管理软件可对电池充(放)电及活化的长期运行状态进行分析、并可生成相应的数据报表。
蓄电池活化仪工作原理
RTKH-II蓄电池单体活化仪的工作原理是通过操作键盘对单片机进行操作,同时通过液晶显示器显示操作菜单和测试控制结果。
RTKH-II蓄电池单体活化仪采用了10位高速A/D、D/A,使得测量与控制更为迅速、精确,更好地满足充放电时实时测控的需要。
RTKH-II蓄电池单体活化仪使用128K的NVRAM作为存贮器,能够有效地存贮数据。用户可为电池单独充电、单独放电和电池活化各保存一组曲线数据,大大提高了用户的使用效率。
RTKH-II蓄电池单体活化仪带有USB通讯接口,用户可以通过U盘与计算机进行通讯。把数据传给PC机,可以对电池质量进行长期的监测,通过对电池工作状态数据的分析可以出影响电池质量的各类问题。
蓄电池活化仪技术指标
电气特性 | 测试范围 | 分辨率 | 精度 |
充电电流 | 0~100A(2V)、0~30A(6V/12V) | 0.1A | 1% |
放电电流 | 0~100A(2V)、0~30A(6V/12V) | 0.1A | 1% |
充电总电压 | 1.7~2.4V(2V)、5.4~7.2V(6V)、 10.8~14.5V(12V) | 0.01V(2V) 0.1V(6V/12V) | 0.5% |
放电总电压 | 1.7~2.4V(2V)、5.4~7.2V(6V)、 10.8~14.5V(12V) | 0.01V(2V) 0.1V(6V/12V) | 0.5% |
供电电源 | AC 220V±10% | ||
显示方式 | 中英文LCD | ||
使用环境 | 5℃~50℃ 5%~90%RH 室内 | ||
体积 | 401(mm)*176.4(mm)*273(mm) | ||
重量 | 15Kg | ||
通讯接口 | USB | ||
常见问题解答及使用技巧
开机后无反应
电源没有接。请检查电源插头是否插好。接线柱线要压紧。
主机菜单操作正常,外接信号无反应
主机接触不良,请检查接触是否可靠。
按键失效或混乱
请检查是否有键卡住未弹起,如有使其弹起即可恢复正常工作。
利用活化可以进行N次单独充电和单独放电
因单独充放电时间不得超出18个小时,如需要单独充放电时间超过18个小时则利用活化N次循环来延长时间。例:如需充电时间是28小时,设置活化循环次数为两次,第一次充电时间为18小时,放电时间为0,第二次充电时间为10小时,放电时间为0。放电方法同上,此时充电时间应为0。
电池号的设定
电池号输入位为4位。为了方便管理,前两位设定为组号,后两位设定为电池号,最多可以有99组,同一组内最大电池数量为99个。
写入U盘出错
1、 看U盘插好没有;
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