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CGB蓄電池的放電特性
CGB蓄電池的放電特性是一族曲線。在一定的環(huán)境溫度下(圖中為25℃),隨放電電流的不同,電池端電壓與放電時(shí)間的關(guān)系稱為放電曲線。由放電曲線可以看出如下特性:
(1)放電時(shí)間最長(zhǎng)的曲線,放電時(shí)間為10小時(shí),電流恒定,我們稱之為10小時(shí)放電率曲線,由此測(cè)定的電池容量用C10表示
C10=6A×10h=60Ah
如果用1小時(shí)恒流放電來(lái)測(cè)定這同一只電池,則
C1=41.9A×1h=41.9Ah
由此可見(jiàn)一電電池的容量是在標(biāo)定了放電制式之后才是一個(gè)可比的確定值。
(2)無(wú)論放電電流大小,在放電的初始階段都會(huì)使端電壓下降較多,然后略有回升的現(xiàn)象,這是因?yàn)樯钲谝浑娦铍姵貜某潆姞顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉烹姞顟B(tài)的瞬間,電池極板附近的電荷快速釋放出來(lái),而離極板較遠(yuǎn)的電荷需要逐漸運(yùn)送到極板附近,然后才能釋放出來(lái),這個(gè)過(guò)程形成了電池端電壓有較大的低谷。
(3)無(wú)論放電電流大小,電池端電壓最終將出現(xiàn)急劇下降的拐點(diǎn),以這些曲線的拐點(diǎn)連接得到的曲線就稱為安全工作時(shí)的終止電壓曲線,UPS的電池電壓工作終點(diǎn)都是設(shè)計(jì)在這條拐點(diǎn)曲線附近的。拐點(diǎn)之后的曲線具有電壓急劇下降的趨勢(shì),直到放電曲線的終點(diǎn),這些終點(diǎn)連接得到的曲線稱為最小終止電壓曲線,它表示放電電壓低于此曲線后將造成電池的永久性失效,即電池不能再恢復(fù)儲(chǔ)電能力。由此可見(jiàn)UPS中設(shè)計(jì)有防止電池深度放電的保護(hù)功能是極為必要的。
合理評(píng)價(jià)長(zhǎng)光蓄電池電導(dǎo)測(cè)試的作用
(1) 不能根據(jù)長(zhǎng)光蓄電池的電導(dǎo)值去推斷它的放電容量和使用壽命.
其中道理如本文前面所述.13716679560
(2) 有助于發(fā)現(xiàn)失效電池
可以看出,在336只1000Ah電池中,根據(jù)電導(dǎo)測(cè)試結(jié)果判定為失效的電池?cái)?shù)為296只,比真正失效電池?cái)?shù)(265個(gè))多11.7%,即誤判率為11.7%.
當(dāng)然,測(cè)量電池的浮充電壓比測(cè)量電池的內(nèi)阻(電導(dǎo))要簡(jiǎn)單得多,從電池浮充電壓的變化是很容易發(fā)現(xiàn)失效電池或落后電池的(落后電池不一定是失效電池).
(3) 檢查電池是否失水
由于VRLA采用貧液式設(shè)計(jì),電池的放電容量對(duì)電解液量非常敏感.電池一旦失水,放電容量就會(huì)下降,內(nèi)阻就會(huì)加大.因而若發(fā)現(xiàn)電池電導(dǎo)迅速下降,就有可能是電池失水的信號(hào).
(4) 電導(dǎo)測(cè)試儀是有用的
長(zhǎng)光蓄電池電導(dǎo)測(cè)試儀本身是無(wú)可非議的.不能用它來(lái)予測(cè)密封鉛蓄電池的容量或壽命,這不是儀器之過(guò),這是由密封鉛蓄電池本身決定了的.若用它予測(cè)其他類型電池的容量[9],只要實(shí)踐證明可行,儀器仍然會(huì)大有用武之地.
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長(zhǎng)光蓄電池充電方法的研究
1 長(zhǎng)光蓄電池充電理論基礎(chǔ)
上世紀(jì)60年代中期，美國(guó)科學(xué)家馬斯對(duì)開口蓄電池的充電過(guò)程作了大量的試驗(yàn)研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1所示。實(shí)驗(yàn)表明，假如充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時(shí)間，并且對(duì)電池的容量和壽命也沒(méi)有影響。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。
由圖1可以看出：初始充電電流很大，但是衰減很快。主要原因是充電過(guò)程中產(chǎn)生了極化現(xiàn)象。在密封式蓄電池充電過(guò)程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當(dāng)氧氣不能被及時(shí)吸收時(shí)，便堆積在正極板二階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法，如圖3所示。首先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。
2)三階段充電法在充電開始和結(jié)束時(shí)采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí)，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。
2.1 恒壓充電法
充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。與恒流充電法相比，其充電過(guò)程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電，如圖4所示。由于充電初期蓄電池電動(dòng)勢(shì)較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少，因此，只需簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)。
這種充電方法電解水很少，避免了蓄電池過(guò)充。但在充電初期電流過(guò)大，對(duì)蓄電池壽命造成很大影響，且輕易使長(zhǎng)光蓄電池極板彎曲，造成電池報(bào)廢。
鑒于這種缺點(diǎn)，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時(shí)采用。例如，汽車運(yùn)行過(guò)程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。
2.2 快速充電技術(shù)
為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學(xué)反應(yīng)速度，縮短蓄電池達(dá)到滿充狀態(tài)的時(shí)間，同時(shí)，保證蓄電池正負(fù)極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率？焖俪潆娂夹g(shù)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。
下面介紹目前比較流行的幾種快速充電方法。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)的，目的就是使其充電曲線盡可能地逼進(jìn)最佳充電曲線。
2.2.1 脈沖式充電法 長(zhǎng)光蓄電池
這種充電法不僅遵循長(zhǎng)光蓄電池固有的充電接受率，而且能夠提高長(zhǎng)光蓄電池充電接受率，從而打破了長(zhǎng)光蓄電池指數(shù)充電接受曲線的限制，這也是蓄電池充電理論的新發(fā)展。
脈沖充電方式首先是用脈沖電流對(duì)電池充電，然后讓電池停充一段時(shí)間，如此循環(huán)，如圖5所示。充
電脈沖使蓄電池布滿電量，而間歇期使長(zhǎng)光蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了長(zhǎng)光蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充
電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應(yīng)時(shí)間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充電法
這種技術(shù)是美國(guó)的一項(xiàng)專利技術(shù)，它主要面對(duì)的充電對(duì)象是鎳鎘電池。由于它采用了新型的充電方法，解決了鎳鎘電池的記憶效應(yīng)，因此，大大降低了蓄電池的快速充電的時(shí)間。鉛酸長(zhǎng)光蓄電池的充電方法和對(duì)充電狀態(tài)的檢測(cè)方法與鎳鎘電池有很大的不同，但它們之間可以相互借鑒。
如圖6所示，ReflexTM充電法的一個(gè)工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持3個(gè)階段。
2.2.3 變電流間歇充電法
這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎(chǔ)上，如圖7所示。其特點(diǎn)是將恒流充電段改
為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流，獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段，獲得過(guò)充電量，將電池恢復(fù)至完全充電態(tài)。通過(guò)間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池可以吸收更多的電量。
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長(zhǎng)光蓄電池打造成為中國(guó)一流的鉛酸蓄電池制造商。適合于高精密度、高效能UPS、EPS等緊急備用電源設(shè)備和不間斷電源設(shè)備以及電力、太陽(yáng)能、風(fēng)能系用安全、可靠、不漏液，可立放、臥放使用，運(yùn)輸、安裝方便，長(zhǎng)光蓄電池UPS、EPS等緊急備用電源設(shè)備在行動(dòng)；
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