閥控密封蓄電池(VRLA)基本概念

　　(1)是一種能量的備用儲(chǔ)存裝置,僅供備用;

　　作為備用的優(yōu)勢(shì)(充滿保存);技術(shù)來(lái)源和現(xiàn)狀;

　　(2)"免維護(hù)"概念的誤導(dǎo)

　　(3)"密封"設(shè)計(jì)的概念(超細(xì)玻璃棉隔板)

　　(安全閥:調(diào)節(jié)電池內(nèi)外壓力,過(guò)濾酸霧,防電池內(nèi)部污染)

　　(4)固定型閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA電池) 基本原理和反應(yīng)

　　酸性二次可逆電池; (固定,閥控,密封 GFM ,GFMJ膠體)

　　氧化還原得失電子反應(yīng)(在各自不同的區(qū)域里進(jìn)行)

　　氧復(fù)合原理(氧循環(huán)原理)

　　AGM——陰極吸收式(貧液式)

　　GEL——膠體式

　　(5)現(xiàn)行通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YD/T799---2002》

內(nèi)容簡(jiǎn)介 蓄電池基礎(chǔ)知識(shí) 日常維護(hù) 參數(shù)設(shè)置 使用前,中,后維護(hù)重點(diǎn) 常見(jiàn)問(wèn)題探討 閥控密封蓄電池(VRLA)基本概念 閥控密封蓄電池(VRLA)基本概念(1)是一種能量的備用儲(chǔ)存裝置,僅供備用; 作為備用的優(yōu)勢(shì)(充滿保存);技術(shù)來(lái)源和現(xiàn)狀; (2)"免維護(hù)"概念的誤導(dǎo) (3)"密封"設(shè)計(jì)的概念(超細(xì)玻璃棉隔板) (安全閥:調(diào)節(jié)電池內(nèi)外壓力,過(guò)濾酸霧,防電池內(nèi)部污染) (4)固定型閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA電池) 基本原理和反應(yīng) 酸性二次可逆電池; (固定,閥控,密封 GFM ,GFMJ膠體) 氧化還原得失電子反應(yīng)(在各自不同的區(qū)域里進(jìn)行) )氧復(fù)合原理(氧循環(huán)原理) AGM——陰極吸收式(貧液式) GEL——膠體式(5)現(xiàn)行通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YD/T799---2002》 現(xiàn)行電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T637---1997》 (6)維護(hù)工作面臨的主要問(wèn)題: ★標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題;★維護(hù)成本(直,間接)問(wèn)題; ★技術(shù)指標(biāo)(可操作性)問(wèn)題; ★失水的問(wèn)題(國(guó)產(chǎn)殼,蓋,排氣閥材料的設(shè)計(jì)及影響) ★組成閥控密封電池的必要條件 專門的正極板板柵鉛合金; (1)專門的正極板板柵鉛合金; 專門的正極板板柵鉛合金 板柵的作用及正板柵的技術(shù)要求 雙合金技術(shù)及其應(yīng)用》 《Pb-Sb和Pb-Ca雙合金技術(shù)及其應(yīng)用》 和 雙合金技術(shù)及其應(yīng)用 負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)原則; (2)負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)原則; 負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量設(shè)計(jì)原則 浮充狀態(tài)下蓄電池使用壽命的保證》 《 浮充狀態(tài)下蓄電池使用壽命的保證》 專門設(shè)計(jì)功能型單向安全排氣閥; (3)專門設(shè)計(jì)功能型單向安全排氣閥; 專門設(shè)計(jì)功能型單向安全排氣閥 的必備功能》 《單向安全排氣閥 的必備功能》 專門設(shè)計(jì)功能的超細(xì)玻璃纖維; (4)專門設(shè)計(jì)功能的超細(xì)玻璃纖維; 專門設(shè)計(jì)功能的超細(xì)玻璃纖維 保證蓄電池內(nèi)部氧氣復(fù)合的基本條件》 《保證蓄電池內(nèi)部氧氣復(fù)合的基本條件》 專門設(shè)計(jì)的充電方式; (5)專門設(shè)計(jì)的充電方式; 專門設(shè)計(jì)的充電方式 兩階段恒壓安全連續(xù)充電,電壓,電流》 《兩階段恒壓安全連續(xù)充電,電壓,電流》 VRLA電池具有以下主要優(yōu)點(diǎn) VRLA電池具有以下主要優(yōu)點(diǎn)

★ 不漏液,無(wú)酸霧,不腐蝕設(shè)備; 

★ 自放電小,25℃下自放電率小于3%(每月); 

★ 電池壽命長(zhǎng),25℃下浮充狀態(tài)使用可達(dá)10年(理論 壽命15年); 

★ 結(jié)構(gòu)緊湊,放置方便(豎放,臥放),占地面積小; 

★ 電池的高低溫性能較好,可在-15℃— 40℃范圍使 用; 

★ 沒(méi)有"記憶效應(yīng)"(指淺循環(huán)工作時(shí)容量損失); 比能量較高,大電流放電性能好. 

★閥控密封電池的設(shè)計(jì)思想和基本原理 負(fù)極 Pb+ HSO 2e← →PbSO + H : 4 + →放電←充電 ( ) 4 →放電( 充電) ← +正極 PbO +3H + HSO + 2e← PbSO + 2H2O : → 2 4 4 ( ) 總反應(yīng) Pb+ PbO + 2H2SO ←→放電 2PbSO+ 2H2O : ←充電→ 2 4 4 

★ 陰極吸收原理的反應(yīng)過(guò)程示意圖 讓負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量, 讓負(fù)極活性物質(zhì)過(guò)量, 同時(shí)能很好吸收正極放出的 O2,就實(shí)現(xiàn)了陰極吸收的設(shè) , 計(jì).1 O 2 PbO 2 + Pb → PbO + H 2 SO 4 → PbSO 4 + H 2 O 雙登蓄電池產(chǎn)品特點(diǎn)及改進(jìn)措施

★采用雙合金制作極板,蓄電池具有深放電及 深循環(huán)能力好,耗水量低,耐蝕性能優(yōu)異. 

★專利組合端子. 

★極群自動(dòng)焊接. 

★外殼本體材料熱封焊. 

★短路檢測(cè)考核充放電效率及容量恢復(fù)能力 

★充放電時(shí)電壓,電流特定要求的說(shuō)明. 

★均充退出動(dòng)作要可靠. 

★使用后期浮充電壓正常時(shí)要有浮充電流. 閥控密封蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 采用玻纖隔板 預(yù)壓縮 緊裝配 貧電液結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 閥控鉛酸蓄電池基本性能 伏左右. (1)標(biāo)稱電壓:2伏;實(shí)際電壓:2.15伏左右. )標(biāo)稱電壓: 伏 實(shí)際電壓: 伏左右 新電池的荷電狀態(tài)可根據(jù)電池的開(kāi)路電壓測(cè)量 來(lái)判斷,新電池的開(kāi)路電壓應(yīng)在充電后20℃ 來(lái)判斷,新電池的開(kāi)路電壓應(yīng)在充電后 ℃下靜置 24小時(shí)測(cè)量.(此法不適用于舊電池) 小時(shí)測(cè)量. 此法不適用于舊電池) 小時(shí)測(cè)量 荷電狀態(tài) Charge) (State of Charge) 100% 80% 60% 40% 20% 開(kāi)路電壓/ 開(kāi)路電壓/單體 V/cell) (V/cell) 2.15 2.10 2.07 2.04 2.00 閥控鉛酸蓄電池基本性能(2)V開(kāi)=2.15(51.6V) V浮=2.25(54V) V均=2.35V(56.4) 三者間0.1伏關(guān)系; 0.1伏關(guān)系 

★三者間0.1伏關(guān)系;說(shuō)明充電電壓與電池電壓之間保 持特定壓差才能保證充電效果. 持特定壓差才能保證充電效果. 新電池容量與開(kāi)路電壓成正比. (3)V開(kāi)～C新 新電池容量與開(kāi)路電壓成正比. 電解液比重與開(kāi)路電壓成正比. (4)V開(kāi)～d液 電解液比重與開(kāi)路電壓成正比. (5)DOD(放電深度)～循環(huán)次數(shù)成反比. DOD(放電深度)～循環(huán)次數(shù)成反比. )～循環(huán)次數(shù)成反比 放出電量越大,充放次數(shù)越少;國(guó)內(nèi)較好指標(biāo):80% 

★放出電量越大,充放次數(shù)越少;國(guó)內(nèi)較好指標(biāo):80% DOD,循環(huán)次數(shù)約1000 1000次 DOD,循環(huán)次數(shù)約1000次. 充電量/放電量,應(yīng)大于1.2 1.2倍 充電量120 120%) (6)充電量/放電量,應(yīng)大于1.2倍(充電量120%) (7)℃～d液 電解液比重配置與溫度成反比. 電解液比重配置與溫度成反比. 閥控蓄電池基本性能(8)雖無(wú)記憶效應(yīng),但不能虧電. )雖無(wú)記憶效應(yīng),但不能虧電. Pb(負(fù))+ )+H ( )+PbO2(正)+ 2SO4 PbSO4+H2O 以上反應(yīng)中關(guān)鍵是由右至左的充電反應(yīng)要得 到保證,且越完全越好. 理論上充電越完全, 到保證,且越完全越好.即:理論上充電越完全, 硫酸鉛反應(yīng)越徹底.可以認(rèn)為:閥控密封鉛酸蓄 硫酸鉛反應(yīng)越徹底.可以認(rèn)為: 維護(hù)工作的重點(diǎn), 電池 維護(hù)工作的重點(diǎn),是如何保證蓄電池的充電 效果和建立并完善蓄電池行之有效的充電方法. 效果和建立并完善蓄電池行之有效的充電方法. (9)單體電池充電電壓<2.40伏. )單體電池充電電壓< 伏 2.40伏為閥控電池體系的水解電位.國(guó)產(chǎn)蓄電池 伏為閥控電池體系的水解電位. 伏為閥控電池體系的水解電位 單體充電電壓不要超過(guò)2.38伏(即48伏系統(tǒng)充電電 單體充電電壓不要超過(guò) 伏 伏系統(tǒng)充電電 壓不要超過(guò)57伏 壓不要超過(guò) 伏). 閥控密封電池的失效模式(1)板柵的腐蝕與極板的增長(zhǎng) (2)電池內(nèi)部不正常干涸失水 (3)負(fù)極板表面硫酸鹽化 (4)熱失控 (5)早期容量損失(快速容量損失(PCL-1), 較慢的容量損失(PCL-2)和負(fù)極影響的一般容 量損失(PCL-3) (詳見(jiàn)《培訓(xùn)手冊(cè)》) 負(fù)極板硫酸鹽化原因 鉛蓄電池長(zhǎng)期處于放電狀態(tài)或放電后不 及時(shí)充電長(zhǎng)期擱置. 長(zhǎng)期充電不足 經(jīng)常進(jìn)行深度放電(電池電壓放電至 ≤1.75V -1.80V)(42V-43.2V) 在部分荷電狀態(tài)下的循環(huán)運(yùn)行使負(fù)極產(chǎn) 生嚴(yán)重硫酸鹽化,電池壽命大大縮短.

 ★溫度補(bǔ)償對(duì)使用的影響 在環(huán)境溫度為30℃ 在環(huán)境溫度為 ℃時(shí)VRLA電池的壽命 電池的壽命 將減少一半 溫度上升影響使用壽命. 溫度上升影響使用壽命. 溫度下降影響放電容量. 溫度下降影響放電容量. 溫度補(bǔ)償必須注意補(bǔ)償范圍: 溫度補(bǔ)償必須注意補(bǔ)償范圍: :-20℃以下≤25℃≥ 45℃以上 例:- ℃以下 ℃ ℃以上, 按 3mv/℃/cell～5.5mv/℃/cell; ℃ ～ ℃ 溫補(bǔ)上限不能超過(guò)57伏高壓告警值 伏高壓告警值, 

★ 溫補(bǔ)上限不能超過(guò) 伏高壓告警值, 單體電壓不能超過(guò)2.38伏; 即:單體電壓不能超過(guò) 伏 溫補(bǔ)下限不能低于52伏系統(tǒng)開(kāi)路電壓 伏系統(tǒng)開(kāi)路電壓;

 ★溫補(bǔ)下限不能低于 伏系統(tǒng)開(kāi)路電壓; 單體電壓不能低于2.16伏; 即:單體電壓不能低于 伏 問(wèn)題:無(wú)法預(yù)先設(shè)定溫補(bǔ)范圍,謹(jǐn)慎使用. 

★ 問(wèn)題:無(wú)法預(yù)先設(shè)定溫補(bǔ)范圍,謹(jǐn)慎使用. 

★安全性的問(wèn)題(1)大容量電池組推薦采用系統(tǒng)外并結(jié)構(gòu). )大容量電池組推薦采用系統(tǒng)外并結(jié)構(gòu). a,單體結(jié)構(gòu); ,單體結(jié)構(gòu); b,不同容量(大小)組合的利弊(安全合理性,占 ,不同容量(大小)組合的利弊(安全合理性, 承重; 地,承重; c,容量的組合配置建議; ,容量的組合配置建議; (2)設(shè)定退出均充(轉(zhuǎn)浮充)的動(dòng)作要可靠. )設(shè)定退出均充(轉(zhuǎn)浮充)的動(dòng)作要可靠. (3)容量離線放電后,需先盡可能充滿再并入. )容量離線放電后,需先盡可能充滿再并入. (4)電池外殼材料的阻燃問(wèn)題. )電池外殼材料的阻燃問(wèn)題. 系統(tǒng)蓄電池使用現(xiàn)狀( (5)UPS系統(tǒng)蓄電池使用現(xiàn)狀(方式,邊際網(wǎng)等) ) 系統(tǒng)蓄電池使用現(xiàn)狀 方式,邊際網(wǎng)等) 小時(shí)率電流1/3以下時(shí)必須控制放出 (6)放電電流小于 小時(shí)率電流 以下時(shí)必須控制放出 )放電電流小于10小時(shí)率電流 容量或控制放電時(shí)間. 容量或控制放電時(shí)間. 小電流: 小電流:Ι10/3;(小電流定義的依據(jù)) (小電流定義的依據(jù)) 三分之一以下, 電流小于Ι10三分之一以下,電壓與時(shí)間的關(guān)系與標(biāo)準(zhǔn)曲 線不對(duì)應(yīng).舉例說(shuō)明: 線不對(duì)應(yīng).舉例說(shuō)明:…… 300AH 終止電壓47V(1.96V)一次下電10小時(shí)放 電39小時(shí) 390AH 終止電壓44V(1.83V)二次放電3.5小時(shí) 35AH 合計(jì):390+35=425AH 小電流充電15天90% ★維護(hù)工作中易忽略的問(wèn)題(1)交流三項(xiàng)嚴(yán)重不平衡的影響; )交流三項(xiàng)嚴(yán)重不平衡的影響; 浮充電壓正常, 的問(wèn)題(調(diào)高電壓 (2)使用后期浮充電壓正常,無(wú)浮充電流的問(wèn)題 調(diào)高電壓); )使用后期浮充電壓正常 無(wú)浮充電流的問(wèn)題 調(diào)高電壓); (3)標(biāo)稱容量與實(shí)際容量嚴(yán)重不符的問(wèn)題. )標(biāo)稱容量與實(shí)際容量嚴(yán)重不符的問(wèn)題. (4)長(zhǎng)期在線備而不用的蓄電池組的維護(hù)(負(fù)極板硫酸化); )長(zhǎng)期在線備而不用的蓄電池組的維護(hù)(負(fù)極板硫酸化); 蓄電池組補(bǔ)水的注意事項(xiàng)和要求( (5) 蓄電池組補(bǔ)水的注意事項(xiàng)和要求(1ML/AH); ; (6 ) 單體電池更換數(shù)量的影響 《8只); 單體電池更換數(shù)量的影響(《 只 (7 ) 新舊電池配合使用的基本原則(盡量不要); 新舊電池配合使用的基本原則(盡量不要); (8)在線使用電池容量低于 %注意事項(xiàng)(監(jiān)測(cè),加水); )在線使用電池容量低于80%注意事項(xiàng)(監(jiān)測(cè),加水); (9)廢舊電池的處理要求(短路,自燃); )廢舊電池的處理要求(短路,自燃); (10)蓄電池內(nèi)阻和剩余容量的討論(不推薦); )蓄電池內(nèi)阻和剩余容量的討論(不推薦); (11)化學(xué)法和儀器法對(duì)容量恢復(fù)的探討(不推薦不反對(duì)); )化學(xué)法和儀器法對(duì)容量恢復(fù)的探討(不推薦不反對(duì)); 

★開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表 參數(shù)

 ★浮充電壓 

★均充電壓 

★充電限流 值 高壓警告值 低壓警告值 規(guī)范值 2.23~2.27V/cell 2.30~2.35V/cell 0.1C10 57/2.38/cell 45(1.875),高 于LVDS脫離電 壓 3mV/cell 35℃ 雙登電池 參數(shù) 2.23V/cell 2.30V/cell 0.15C10 57V 46V(1.92)說(shuō)明 端子實(shí)際測(cè)量值 開(kāi)關(guān)電源設(shè)定值 縮短充電時(shí)間 上限2.5Ⅰ10 2.5 10 排氣,失水嚴(yán)重 防止小電流過(guò)放 電池溫度補(bǔ) 償系數(shù) 

★電池溫度 過(guò)高值3mV/cell 35℃控制溫補(bǔ)范圍 影響使用壽命 未完待續(xù) 開(kāi)關(guān)電源相關(guān)參數(shù)設(shè)置表(續(xù))參數(shù) 規(guī)范值 雙登電池推薦 參數(shù) 44V 47V 說(shuō)明 1.83V/單體 1.958V/單體 LVDS脫離電壓 44V/22V綜合 放電率 LVDS復(fù)位電壓 均充周期 47V/23.8V考 慮回路壓降 720H機(jī)房電池為6個(gè)月, 自動(dòng)均充周期設(shè)定根據(jù) 交流供電情況而定 基站電池為3個(gè)月,停 電頻繁的地區(qū)2個(gè)月 5~10H(最大值) 市電一恢復(fù)即對(duì)電池 進(jìn)行均充 該值并非實(shí)際充電時(shí)間 該功能參數(shù)切勿附加 啟動(dòng)運(yùn)行條件(頻繁停 電)周期均充時(shí)間 復(fù)電均充起始 條件 浮充轉(zhuǎn)均充條 件 停電均充時(shí)間1～10H ≥ 50mA/AH 1～10H ≥ 50mA/AH 5~10H(最大值) 該值并非實(shí)際充電時(shí)間 開(kāi)關(guān)電