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铅酸蓄电池充电方法_铅酸蓄电池如何修复

2018年02月02日 17:02 网络整理 作者: 用户评论(0

  铅酸蓄电池定义

  电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池。英语:Lead-acidbattery。放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。分为排气式蓄电池和免维护铅酸电池。

  电池主要由管式正极板、负极板、电解液、隔板、电池槽、电池盖、极柱、注液盖等组成。排气式蓄电池的电极是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。老式普通蓄电池一般寿命在2年左右,而且需定期检查电解液的高度并添加蒸馏水。不过随着科技的发展,铅酸蓄电池的寿命变得更长而且维护也更简单了。

  铅酸蓄电池分类

  1)普通蓄电池;普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成,电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜;缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

  2)干荷蓄电池:它的全称是干式荷电铅酸蓄电池,它的主要特点是负极板有较高的储电能力,在完全干燥状态下,能在两年内保存所得到的电量,使用时,只需加入电解液,等过20—30分钟就可使用。

  3)免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液);另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。

  铅酸电池有2伏,4伏,6伏,8伏,12伏,24伏等系列,容量从200毫安时到3000安时。VRLA电池是基于AGM(吸液玻璃纤维板)技术和钙栅板的可充电电池,具有优越的大电流放电特性和超长的使用寿命。它在使用中不需加水。

  正确的铅酸蓄电池充电方法

  1、确定电池或电池组的额定电压和额定容量。额定电压用来确定充电电压,额定容量用来确定充电电流

  关于电压:最简单的办法是从标签上读出来;例如下图一中显示的CSB蓄电池的额定电压就是12V。

  如果标签磨损或者根本没有标签,可以从排气孔或者安全阀的数量上来判断,排气孔是位于电池顶端的可以打开或可以开合的圆孔。可以肯定的说,目前所有的铅酸蓄电池都有排气孔。每个排气孔代表一个单元即2V,因此,另一张图中所示电池的总电压就是24V,因为它有12个排气孔。

  关于容量:也可以从标签上读出来或者算出来;一般来说,标签上会标明电池的额定电压,如图三PNP电池即标明为65Ah,但UPS电池通常是以W来表示的,如图一即显示34W,对这类电池,容量的简便的计算方法是瓦数除以四,即8.5Ah;但遇到像图二这种,就没办法了,只能根据体积或者重要来估计了,而且误差较大,一般来说,12V100Ah的AGM电池重30~35千克,所以,图二的蓄电池如果重500千克,可以算出来它的容量大约为700Ah。

  2、如果你只需要使用该文所介绍的方法充一次电,该步骤可以跳过;如果你需要长期使用,建议认真执行这一步,即确定蓄电池100%充满电时的开路电压,行业术语叫100%SOC(stageofcharge,荷电状态)时的OCV(opencircuitvoltage,开路电压)。

  得知该数值的方法有多种:

  一,使用直流电压表测量充满电后并已经静置一小时以上的电池的电压,直接得到;

  二,从文件中获取;该数值不会印在电池标签上,但通常可以从厂商的操作指导或者MSDS中得到;

  三,对于富液电池,也可以通过测试充满电时的电池的电解液的密度而获得;方法是OCV=SG+0.84,例如,电解液的密度是1.35g/mL,则电池的开路电压OCV=1.35+0.84=2.19V,如下图所示。

  获得电池充满电时的电压很重要,可以用来检验电池是否充满电、确定电池的带电量或者说放电深度等。

  3、确定充电电压。

  充电电压分为浮充电压、均充电压、快充电压等。一般来说,浮充电压为日常浮充使用,最低;均充为放电后再充电时使用,较高;快充为应急场景下迅速充满电的电压,最高,不常用。

  本文中所说的充电电压为均充电压。

  有的蓄电池的标签上会标明充电电压,而且会分为浮充和均充,例如上图一中所示,浮充电压为13.5V~13.8V,均充电压为14.4V~15.0V;这样就比较简单了,直接使用均充电压充电即可,可以选用比较安全的中间值或最小值。均充电压的最高值可以认为是快充电压,通常认为对电池有一定的伤害。

  如果电池上没有标出充电电压,可以根据电池充满电时的开路电压OCV估算合理的均充电压,一般来说,12V蓄电池充满电时的开路电压加1~1.5V为合理的均充电压。其它额定电压的电池以此类推。

  如果不知道电池充满电时的开路电压,可以偶尔以2.4VPC的电压进行盲充,但比较难以判断电池何时充满,可能会有过充电,对电池造成一定的伤害。所谓2.4VPC,即2.4V/cell,每个单元2.4V,如果是12个单元,如上图二所示,则均充电压可以为28.8V

  4、确定充电电流。

  充电电流和电池的额定容量有关。一般为0.1C~0.4C,即额定容量的十分之一到十分之四。

  如果是100Ah的电池,则为10A~40A。可以通过直流电流表即钳形表进行测量。

  当然了,目前市场上有些技术先进的厂家采用薄极板技术,已经将充电电流提高至1C了,即数值上等于额定容量。这种大电流充电方法将大大缩短充电时间,只是这类高端电池还不够普及,本文中仍然采用常用的0.1C~0.4C法。

  5、接线。这就不多说了,充电机的正极接电池正极,充电机的负极接电池负极,然后再接通充电机和市电,最后开机充电。

  值得多说一句的是,对于多节电池的充电方法,我推荐并联充电。因为并联充电可以提高电池的一致性,而且低压充电也比较安全。

  需要说明的是,并联充电时,接线要采用对角线法以提高电流分流的一致性。所谓对角线接法,示意图如下。

铅酸蓄电池充电方法_铅酸蓄电池如何修复

  6、确定充电时间,或者说何时停止充电。

  如果不是盲充或者说以过高的电压进行充电,充电电流是随着充电的进行而减小的。

  如果以厂家推荐的均充电压进行充电,一般来说,充电电流降至0.03C时可以认为已经充满电。例如,100Ah的电池,如果采用厂商推荐的电压,则当充电电流小于3A时即可认为基本充满电了。

  或者,以充进所需电量的1.2倍所需要的时间为充电时间。例如,一节100Ah的电池,完全放电状态,则需要充进100Ah才充满;1.2倍即120Ah;如果充电电流是0.15C即15A,那么,120÷15=8小时就差不多可以充满电了。

  7、确定是否充满了。

  如果有必要的话,可以进行这一步。方法是,充电完成后,断开所有线路,放置一小时以上,然后测量电池电压。可以和标准曲线对比来判断是否已经充满。

  下图是某厂商的开路电压和荷电状态的对比图:

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( 发表人:姚远香 )

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