臺(tái)達(dá)蓄電池廠家
北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司
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中達(dá)電通蓄電池結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn)-臺(tái)達(dá)電源
中達(dá)電通蓄電池正負(fù)活性物質(zhì)比率與板柵合金:關(guān)于密封再化合的文獻(xiàn)都強(qiáng)調(diào)活性物質(zhì)配比的重要性,人們認(rèn)為負(fù)極活性物質(zhì)需要過量,因正極先達(dá)到析氣電壓時(shí),氧才能比負(fù)極的氫氣先產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)表明,正負(fù)活性物質(zhì)比例的變化對(duì)密封反應(yīng)效率沒有任何影響,在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),密封反應(yīng)效率幾乎都達(dá)到99%以上。這為閥控電池的設(shè)計(jì)提供了有利的依據(jù),再次證明增加正極活性物質(zhì)比例時(shí),無需擔(dān)心O2的再化合效率。板柵合金本身對(duì)密封反應(yīng)效率也沒有影響,它只影響電池的析氣電壓。鉛鈣合金要比鉛銻合金的析氫電壓高100mV左右。因此確定電池的充電電壓極限時(shí),要考慮板柵合金的影響。
中達(dá)電通蓄電池隔板的性能:在閥控電池中,隔板有幾種在電池性能中起重要作用的其它功能作用,它是一個(gè)貯酸器。因?yàn)殡娊庖罕煌耆詹⒕鶆蚩焖俜植计渲,所以,孔隙體積和吸酸能力是一種重要特征。為了保持電接觸和足以支撐活性物質(zhì),隔板在潤濕和干燥條件下必須可壓縮和有彈性。
正負(fù)活性物質(zhì)和隔板中都有一個(gè)孔徑范圍,控制隔板中玻纖的直徑,可調(diào)節(jié)隔板中與極板中吸酸量的比例。若改變隔板材料,使其中小于活性物質(zhì)的孔的比率增加,則隔板吸酸量比例要增加。隔板中酸量接近飽和時(shí)氧的擴(kuò)散受阻,密封反應(yīng)效率降低,為改善這一特性,在隔板中加入一部分憎水材料,即所謂的二代隔板,這部分憎水材料可以保證在有未被吸附的自由電解液的情況下,仍有未被灌酸的孔,使氧得以擴(kuò)散到負(fù)極再化合。
中達(dá)電通蓄電池隔板壓縮度:在壓縮度為10%~30%范圍內(nèi),所做的隔板對(duì)密封反應(yīng)效率影響的實(shí)驗(yàn)表明,隔板的壓縮對(duì)密封反應(yīng)效率沒有明顯的影響,只是壓縮度增加使隔板吸酸率降低,若吸附的電解液量少于活性物質(zhì)放電所需要的量,則低倍率容量下降。壓縮度增大,因極板間距減少,電池的冷起動(dòng)性能會(huì)得到顯著提高。電解液密度:電解液密度對(duì)密封反應(yīng)效率有一定的影響,隨著電解液密度的增加,密封反應(yīng)效率降低, 這可能和電解液的表面張力變化有關(guān)。負(fù)極添加劑:有些添加劑對(duì)氧的還原具有阻止用,如1,2酸,有些添加劑對(duì)O2的還原具有促進(jìn)作用,如碳黑等。由于木素和硫酸鋇能增大負(fù)極活性物質(zhì)的比表面積,也能提高閥控電池的密封反應(yīng)效率。
中達(dá)電通蓄電池維護(hù)方法有哪些?
1、保持適宜的環(huán)境溫度
據(jù)試驗(yàn)測(cè)定,環(huán)境溫度一旦超過25℃,每升高10℃,蓄電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護(hù)的密封鉛酸蓄電池,設(shè)計(jì)壽命普遍是5年,這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達(dá)到。達(dá)不到規(guī)定的環(huán)境要求,其壽命的長短就有很大的差異。另外,環(huán)境溫度的提高,會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強(qiáng),從而產(chǎn)生大量的熱能,又會(huì)反過來促使周圍環(huán)境溫度升高,這種惡性循環(huán),會(huì)加速縮短電池的壽命。中達(dá)電通蓄電池
2、定期充電放電
通常來說,影響電池壽命較大的因素是環(huán)境溫度。一般電池生產(chǎn)廠家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對(duì)電池放電能力有所提高,但付出的代價(jià)卻是電池的壽命大大縮短。蓄電池會(huì)長期處于浮充電狀態(tài),日久就會(huì)導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低,加速老化而縮短使用壽命。因此,一般每隔2-3個(gè)月應(yīng)完全放電一次,放電時(shí)間可根據(jù)蓄電池的容量和負(fù)載大小確定。一次全負(fù)荷放電完畢后,按規(guī)定再充電8小時(shí)以上。 UPS電源中的浮充電壓和放電電壓,在出廠時(shí)均已調(diào)試到額定值,而放電電流的大小是隨著負(fù)載的增大而增加的,使用中應(yīng)合理調(diào)節(jié)負(fù)載,比如控制微機(jī)等電子設(shè)備的使用臺(tái)數(shù)。一般情況下,負(fù)載不宜超過UPS額定負(fù)載的60%.在這個(gè)范圍內(nèi),電池的放電電流就不會(huì)出現(xiàn)過度放電。
UPS因長期與市電相連,在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中,
3、利用通訊功能 中達(dá)電通蓄電池
目前,絕大多數(shù)大、中型UPS都具備與微機(jī)通訊和程序控制等可操作性能。在微機(jī)上安裝相應(yīng)的軟件,通過串/并口連接UPS,運(yùn)行該程序,就可以利用微機(jī)與 UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時(shí)設(shè)定、自動(dòng)關(guān)機(jī)和報(bào)警等功能。通過信息查詢,可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負(fù)載利用率、電池容量利用率、機(jī)內(nèi)溫度和市電頻率等信息;通過參數(shù)設(shè)置,可以設(shè)定UPS基本特性、電池可維持時(shí)間和電池用完告警等。通過這些智能化的操作,大大方便了 UPS電源及其蓄電池的使用管理。
4、及時(shí)更換廢/壞電池 中達(dá)電通蓄電池
當(dāng)電池組中某個(gè)/些電池出現(xiàn)損壞時(shí),維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)每只電池進(jìn)行檢查測(cè)試,排除損壞的電池。目前大中型UPS電源配備的蓄電池?cái)?shù)量,從3只到80只不等,甚至更多。這些單個(gè)的電池通過電路連接構(gòu)成電池組,以滿足UPS直流供電的需要。更換新的電池時(shí),應(yīng)該力求購買同廠家同型號(hào)的電池,禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)格的電池混合使用。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中,因性能和質(zhì)量上的差別,個(gè)別電池性能下降、儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的。
中達(dá)電通電池均衡的基本原理是當(dāng)電池處于浮充狀態(tài)時(shí),通過外部均衡模塊的控制,對(duì)電池進(jìn)行放電或充電,使每節(jié)電池的電壓都接近平均電壓值,達(dá)到整組電池電壓均衡的目的。但在實(shí)際應(yīng)用過程中電池均衡的基本原理是當(dāng)電池處于浮充狀態(tài)時(shí),通過外部均衡模塊的控制,對(duì)電池進(jìn)行放電或充電,使每節(jié)電池的電壓都接近平均電壓值,達(dá)到整組電池電壓均衡的目的。但在實(shí)際應(yīng)用過程中,針對(duì)不同的電池,該技術(shù)是否能延長電池的壽命或反而損壞電池能?
1、一但均衡模塊出現(xiàn)故障,電池實(shí)際電壓為正常的2.25V,但均衡模塊檢測(cè)到為2.0V,這樣就會(huì)不斷的給電池充電,造成電池因過充而損壞。反之,均衡模塊檢測(cè)到為2.4V,就不斷的給電池放電,造成電池過放而損壞。
2、對(duì)于運(yùn)行了幾年的電池組來說,內(nèi)阻會(huì)出現(xiàn)離散性,內(nèi)阻較高的電池需要更高的浮沖電壓才能將其充滿,如果均衡模塊將其電壓調(diào)整到正常的電壓,會(huì)造成電池長期欠充而損壞。
因此,電池均衡會(huì)給整個(gè)電源系統(tǒng)造成不可預(yù)測(cè)的安全風(fēng)險(xiǎn),目前應(yīng)該弊大于利此技術(shù)很多場(chǎng)合不值的采用。蓄電池均衡技術(shù)存在隱患及顧慮
中達(dá)電通電池均衡的基本原理是當(dāng)電池處于浮充狀態(tài)時(shí),通過外部均衡模塊的控制,對(duì)電池進(jìn)行放電或充電,使每節(jié)電池的電壓都接近平均電壓值,達(dá)到整組電池電壓均衡的目的。但在實(shí)際應(yīng)用過程中電池均衡的基本原理是當(dāng)電池處于浮充狀態(tài)時(shí),通過外部均衡模塊的控制,對(duì)電池進(jìn)行放電或充電,使每節(jié)電池的電壓都接近平均電壓值,達(dá)到整組電池電壓均衡的目的。但在實(shí)際應(yīng)用過程中,針對(duì)不同的電池,該技術(shù)是否能延長電池的壽命或反而損壞電池能?
1、一但均衡模塊出現(xiàn)故障,電池實(shí)際電壓為正常的2.25V,但均衡模塊檢測(cè)到為2.0V,這樣就會(huì)不斷的給電池充電,造成電池因過充而損壞。反之,均衡模塊檢測(cè)到為2.4V,就不斷的給電池放電,造成電池過放而損壞。
2、對(duì)于運(yùn)行了幾年的中達(dá)電通電池組來說,內(nèi)阻會(huì)出現(xiàn)離散性,內(nèi)阻較高的電池需要更高的浮沖電壓才能將其充滿,如果均衡模塊將其電壓調(diào)整到正常的電壓,會(huì)造成電池長期欠充而損壞。
因此,電池均衡會(huì)給整個(gè)電源系統(tǒng)造成不可預(yù)測(cè)的安全風(fēng)險(xiǎn),目前應(yīng)該弊大于利此技術(shù)很多場(chǎng)合不值的采用。
中達(dá)電通蓄電池在線監(jiān)測(cè)的實(shí)施具有如下的必要性:
1、可有效地解決蓄電池從采購、保管、投入運(yùn)行直到報(bào)廢中存在的管理困難的問題。
2、“智慧電池”是構(gòu)建“智能電網(wǎng)”的一個(gè)組件,通過電池信息的互通互連,可以有效提高電網(wǎng)的安全性與可靠性。
3、 可以在準(zhǔn)確分析電池狀態(tài)的基礎(chǔ)上,利用電池劣化的機(jī)理,從根本上減輕或消除電池劣化的主要因素,能有效提高電池運(yùn)行的安全性和可靠性,顯著提高電池的使用壽命。
目前,電力系統(tǒng)變電站操作電源、通信電源、機(jī)房UPS,以及儲(chǔ)能電站、光伏電站、通訊基站、電動(dòng)汽車,都大量使用蓄電池作為后備電源系統(tǒng)。這些蓄電池從采購、庫房存放、投入使用、運(yùn)行維護(hù),到報(bào)廢收回,都會(huì)消耗大量的人力、物力和財(cái)力。在電池全生命周期的各個(gè)階段,電池的SOH、SOC、剩余壽命影響因素眾多,還沒有一個(gè)清晰的數(shù)學(xué)模型,現(xiàn)有測(cè)試技術(shù)檢測(cè)電池的SOH、SOC、剩余壽命還很困難,這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備使用者和管理者來講還是“黑箱”,使用者對(duì)電池的當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù)如溫度、電壓、內(nèi)阻、SOC、SOH、剩余壽命等信息,以及電池的歷史數(shù)據(jù)如生產(chǎn)日期、充放電次數(shù)等信息,難以獲得甚至無法獲得,從而產(chǎn)生安全隱患。
蓄電池在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)針對(duì)變電站蓄電池更換配組困難、現(xiàn)有電池監(jiān)測(cè)技術(shù)接線多、安裝維護(hù)困難、電池運(yùn)行可靠性低、壽命短等問題,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù),為每節(jié)電池裝上“大腦”,將傳統(tǒng)電池升級(jí)為“智慧電池”,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的全生命周期管理。
“智慧電池”具有如下特征:(1)記錄功能:芯片記錄有電池的ID信息、當(dāng)前狀態(tài)信息和歷史信息。(2)通訊接口:通過載波通信技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了電池信息的互通互聯(lián)。(3)自動(dòng)檢測(cè)、診斷、在線維護(hù)功能:采用先進(jìn)的電池測(cè)試技術(shù)及系統(tǒng),分析電池當(dāng)前的狀態(tài),并自動(dòng)對(duì)電池進(jìn)行在線維護(hù),提高電池運(yùn)行安全可靠性,延長其使用壽命。詳細(xì)描述如下:
(1)記錄功能
電池監(jiān)測(cè)模塊作為電池的“大腦”,不但記錄了電池型號(hào)、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等ID信息,還記錄了電池當(dāng)前電壓、內(nèi)阻、SOC、SOH等的當(dāng)前狀態(tài)信息以及累計(jì)放電次數(shù)、累計(jì)放電量等歷史信息。這樣,在蓄電池采購、保管、投入運(yùn)行直到報(bào)廢的各個(gè)環(huán)節(jié),都可以極為方便地讀取到這些信息。然后,再利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池全壽命周期的監(jiān)控管理,可顯著地降低電池的管理成本,并可使電池的管理運(yùn)用水平上一個(gè)新的臺(tái)階。
(2)通訊接口
利用電池本體及連線,應(yīng)用電力線載波技術(shù),采用OFDM-PRIME協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了電池信息的互通互聯(lián)。
(3)自動(dòng)檢測(cè)、診斷、在線維護(hù)功能
采用先進(jìn)的多頻點(diǎn)交流放電蓄電池測(cè)試技術(shù),根據(jù)Thevenin電池模型來在線辨識(shí)蓄電池的狀態(tài)參數(shù)(如歐姆電阻、極化電阻、極化電容等),應(yīng)用基于量子遺傳優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法及卡爾曼濾波為基礎(chǔ)的專家系統(tǒng),來分析電池的SOH、SOC,從而確定電池當(dāng)前的工作狀態(tài)。在這個(gè)基礎(chǔ)上,可以自動(dòng)對(duì)蓄電池進(jìn)行在線維護(hù):在智能控制器的控制下,當(dāng)SOC不足時(shí)自動(dòng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電;極化電阻過高時(shí),自動(dòng)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電;SOH不足時(shí),自動(dòng)對(duì)蓄電池進(jìn)行活化。通過對(duì)蓄電池自動(dòng)維護(hù),可以補(bǔ)償電池自放電的不均衡性,從而避免了部分電池由于長期處于過充狀態(tài)而產(chǎn)生失水,也可以避免部分電池由于長期處于欠充狀態(tài)而產(chǎn)生硫酸鹽化的現(xiàn)象。這樣,可以顯著地提高運(yùn)行的安全性和可靠性,延長蓄電池的使用壽命。
該系統(tǒng)不但可應(yīng)用于電力變電站操作電源、控制電源蓄電池以及機(jī)房UPS蓄電池的全生命周期管理,而且還可應(yīng)用于儲(chǔ)能電站、光伏電站、通訊基站、電動(dòng)汽車等各類蓄電池的全生命周期管理。這將為蓄電池的應(yīng)用管理帶來革命性的變化,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目既適用于新型“智慧電池”,也可通過加裝監(jiān)測(cè)模塊將傳統(tǒng)電池改造成“智慧電池”。項(xiàng)目推廣后,每年將帶來數(shù)十億元的直接經(jīng)濟(jì)效益,并有力地促進(jìn)了多個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí),產(chǎn)生無法估量的社會(huì)效益。