科华蓄电池6-GFMD-38 科华电池

科华蓄电池用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用1.28％的稀硫酸作电解质。在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两较分别生成铅和二氧化铅。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、放电的电池，叫做二次电池。它的电压是2V，通常把三个铅蓄电池串联起来使用，电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水，使电解质保持含有22～28％的稀硫酸。
　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)
科华免维护蓄电池应用
　　铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：
起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明；
固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；
牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；
铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；
容量
　　电动车用蓄电池的容量以下列条件表示之：
◎电解液比值　1.280/20℃
◎ 放电电流　5小时的电流
◎ 放电终止电压　1.70V/Cell
◎ 放电中的电解液温度　30±2℃
　　1.放电中电压下降 放电中端子电压比放电前之无负载电压(开路电压)低，理由如下：
　　(1)V=
　　V：端子电压(V)　I：放电电流(A)
　E：开路电压(V)　R：内部阻抗(Ω)
(2)放电时，电解液比重下降，电压也降低。
(3)放电时，电池内部阻抗即随之增强，完全充电时若为1倍，则当完全放电时，即会增强2～3倍。
用于起重时之电瓶电压之所以比用于行走时的电压低，乃是由于起重用之油压马达比行走用之驱动马达功率大，因此放电流大，则上式的亦变大。
　2.大力神蓄电池蓄电池之容量表示
　在容量试验中，放电率与容量的关系如下：
5HR....1.7V/cell
　　3HR....1.65V/cell
1HR....1.55V/cell
　　严禁到达上述电压时还继续继续放电，放电愈深，电瓶内温会升高，则活性物质劣化愈严重，进而缩短蓄
电池寿命。 
　　(B)电解液之阻抗增加，电瓶电压下降，蓄电池的5HR容量会随蓄电池温度下降而减少。
　　因此:
　　(1)冬季比夏季的使用时间短。 
　　(2)特别是使用于冷冻库的蓄电池由于放电量大，而使的实际使用时间显著减短。
　　若欲延长使用时间，则在冬季或是进入冷冻库前，应先提高其温度。
　　4.放电量与寿命 
　　每日反复充放电以供使用时，则电池寿命将会因放电量的深浅，而受到影响。 
　　5.放电量与比重 
　　科华蓄电池之电解液比重几乎与放电量成比例。因此，根据蓄电池完全放电时的比重及10%放电时的比重，即可推算出蓄电池的放电量。

科华蓄电池的测量事项：
(1)测量电池单体浮充电压
每月应测量一次电池单体浮充电压,填好测量记录并记下环境温度。可以直接用万用表手工测量,也可以通过监测设备测量。浮充电压的设置对电池的寿命具有相当重要的影响。在理论上要求浮充电压产生的电流量是用以补偿电池的自放电。浮充电压过高会引起电池正极腐蚀和失水,使电池容量下降;而浮充电压过低,也会使电池充电不足,引起电池落后,严重时会出现电极硫酸盐化。浮充电压的选择可以根据厂家说明书的要求而设定,没有说明书时也可以设置在(2.23～2.28)V·N(N为单体电池个数)。
虽然测量浮充电压并及时作出调整是蓄电池日常维护的一项重要工作,但是测量浮充电压并不能找出落后单体电池。实践,阀控密封铅酸蓄电池端电压与容量无相关性,从静态的浮充电压,无法准确判断出蓄电池的好坏。
(2)内阻(电导)测量
阀控蓄电池的故障,如板栅腐蚀、接触不良、活性物质可用量减少等集中表现于蓄电池内阻的、电导的减小,因此,电导或电阻的高低可提供反映蓄电池故障和使用程度的有效信息。
目前国际**行一种用电导测试的方法检测电池的内阻来藉此判断电池的实有容量。电导,即内部电阻的倒数,是指传导电流的能力,它反映了电阻的大小。测试方法是用交流发电装置向蓄电池单体或蓄电池组注入一个低频20～30Hz或60Hz的交流信号,测量通过电池的交流电流和每只蓄电池两端的交流电压,然后计算出I/U或Uac/Iac比率,即可得出蓄电池的电导或电阻值,并显示这个值。这一测试理论认为剩余容量和电池内阻有一定的固定关系,特别是在剩余容量不足50%时,会*下降,因而根据电池的电导或电阻值来判断电池容量有很好的一致性。
然而阀控电池的电阻组成是复杂的,包含了电池的欧姆电阻,浓差较化电阻,电化学反应电阻及双层电容充电时的*作用。在不同的量测点和不同的时刻测得的电阻值包含的组成也是不同的。另外由于内阻值为毫欧级,所以连接电缆、测试夹具、测试仪性能等都会对内阻测量产生较大的*,内阻值的真实性和准确性怎样得到**,这是需要大量实践来确定的。
在目前没**构或国家标准证实的情况下建议将内阻(电导)测量方式作为一种测试手段判别电池性能。
(3)核对性放电
按照电力部《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T724-2000标准,新安装或大修后的阀控蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2～3年进行一次核对性试验,运行了6年以后的阀控蓄电池,应每年作一次核对性放电实验。
阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10。额定电压为2V的蓄电池,充电电压不**过2.4V,组合电池和蓄电池组充电电压不**过2.4V×N。额定电压为2V的蓄电池,,放电终止电压为1.8V;额定电压为6V的组合式电池,放电终止电压为5.25V;额定电压为12V的组合蓄电池,放电终止电压为10.5V。只要其中一个蓄电池放到了终止电压,应停止放电。
新验收的蓄电池,在5次充、放电循环内,当温度为25℃时,放电容量应不低于10h率放电容量的95%。(《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》G172-92)
已投入运行的电池,在三次充、放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,此组蓄电池为不合格。
由于缺乏有效的设备,传统放电试验,需将蓄电池组脱离运行,接上电热丝或水阻放电。通过调整电热丝或水阻,使电池组以恒定电流放电,同时用万用表每隔一定时间就须测量电池端电压一次,直至其中有一单体的端电压到达规定的终止电压时停止放电,其放电时间与放电电流的乘积即为该电池的实际容量。此种检测方法测量电池的容量数值准确,能够清晰的判别电池是否为失效电池。由于负载体积庞大,搬运不方便;放电时产生的巨大热能,导致电热丝发红,*引起安全事故;试验中至少一人测量一人记录数据,工作量过大,难于全面进行;放电快结束时,电池电压下降较快,个别电池端电压可能在两次测量间隔期间突然降至终止电压以下,造成过度放电。

科华蓄电池一、概述
铅酸电池技术发展*来基本没什么变化。虽然在化学和结构上已有改进，但引起电池发生故障有一个共性的因素。这个故障原因是：硫酸盐堆积在较板上导致失效的结果，解决这些问题有效的方法是应用脉冲技术。
脉冲技术有助于排除电池这些故障，它可以保持高的活性物质反应，使电池内部平衡，*接受外接充电。这样一来，节约了因置换电池带来的各种相关费用。
二、技术介绍
预言：铅酸电池作为在电池电源领域里以位置将延续到下一世纪。但值得重视的问题是，多数电池的工作状态不能达到当今科技交通工具的需求。按说，铅酸电池的反应材料能维持8年—10年或更长一些，但事实上做不到。现在的电池平均寿命是6—48个月。而能用48个月的电池仅占30%。大部分电池则提前衰老和失效。影响电池寿命的一系列问题的原因是：硫酸盐的堆积，而有效解决这些问题的方法是脉冲技术。
早在1989年就有个**，利用脉冲技术提高电池的实用性，延长电池寿命。它的工作原理：使电池一直维持高的活性物质反应，使电池内部平衡，易接受充电。这种技术可提供大的放电容量，接受充电快，而且能使用持久。(换言之，延长电池工作寿命)
现在让我们来了解一下脉冲技术是如何有益于电池，其工作原理是什么。首先让我们重温一下电池的工作原理：依照国际电池理事会手册*11版：“蓄电池是属电化学原理设计范畴，电池产生的电能是由存储的化学能转变的。在车辆和动力机械设备上需要电池，它的三种主要功能是：
(1)、供电给点火系统，使发动机启动。
(2)、给发动机外的电器设备供电。
(3)、对电器系统起到稳压作用，使输出平滑和降低瞬间有电器系统发生高压。”
电池由两种不同材料构成(铅和二氧化铅)，这两种材料置于硫酸液中反应产生电压,在放电过程，正极铅板上的活性材料与电解液的硫酸根生成PbSO4。同时，负极板上的活性材料也与电解液硫酸根生成PbSO4。所以，放电的结果使正负极板都覆盖了硫酸铅(PbSO4)。电池的恢复是通过对它反方向充电。
在充电过程，化学反应状态基本是放电的逆反应。这时正负极板上的硫酸铅(PbSO4)分解变为原来状态，即铅和硫酸根，水分解出“H”和“O”原子，当分离后的硫酸根与“H”结合还原为硫酸电解液。
从上所述，蓄电池的工作基本原理是硫酸和铅进行离子交换的化学反应过程形成的能量。在能量交换过程中，其反应生成物—硫酸铅在较板上是“临时”的。但值得注意的是，在充电还原过程，较板上的硫酸铅并不能全部溶解而堆在较板上。这种堆积物是电化学反应的剩余物，占据了较板的位置。这就是说，较板的有效反应材料在不断减少，这是导致电池失效的主要原因。(因硫酸铅导致电池失效，这种现象的通俗叫法是—较板盐化)
较板盐化问题：大多数电池失效归咎于硫酸铅的堆积。当硫酸铅分子的能量大于一个极限低值的时候，它们从较板上溶解，返回到液体状态。那么，它们可以接受再充电。但实际上，总有一部分的硫酸盐是不能返回电解液里的，而是贴附在较板上，终形成不可溶解的晶体。硫酸盐结晶体是这样形成的：这些不能参与反应的单个硫酸盐分子的核心能量都处于较低状态，它逐步吸附其它因能量较低的硫酸盐分子。当这些分子堆积，并紧密地结合时，就形成一个晶体。这种晶体不能有效地溶解到电解液里去。这些晶体的存在，占据了较板的位置，使较板失去了充放电的能力。所以，较板被覆盖的这一点或这一部分都相当于是死点。
依照BCI手册58页说：“电池的本质是化学类器材，它的充电特性常常是由电池自身化学变化而改变的。例如，硫酸盐应是正常的化学反应生成物，但在非正常状态下，它变成多余物质而成为影响化学反应的主要问题，而这些多余的硫酸盐在较板上不断堆积，又长期被忽略。另外，新电池如存放时间过长，也会出现这种状态。当电池严重盐化时，就不能接受发电机对它的快而满的补充电。同样，也不能作满意的放电。随着盐化加剧，终因电池不能接受充电和放电而失效。”*56页上说：“充电电压是受温度和电解液浓度、电解液接触较板的面积、电池的年限、电解液纯度等因素影响。较板上的盐化结晶很硬，使内阻。”
**过80%的电池是因为这些盐化晶体堆积而引起失效。这些晶体形成的速度、面积及硬度是与时间、电池充电状态、能量储备的使用周期有紧密关联。电池上的盐化结晶物堆积是非常麻烦的。

科华蓄电池 交流供电系统的负载性质是多种多样的,例如:非线性、线性、阻性、感性、容性、功率因数范围、额定输出功率等;不同类型的UPS要分别适用于不同的负载,要有不同的设计、不同的分析方法、相应的特性、相应的技术措施、不同的标准和。1 通信用UPS的负载类型我国原发布的UPS标准“通信用不间断电源—UPS”YD/1095-2008,属于通信行业标准,“通信用”三个字,更明确一点就是“通信机用”(而不是指“通信局站”应用UPS的全部范围),强调出适用的“行业”和技术上的“”性。当前发展得很快的是绿色数据中心,采用的是信息和通信技术(ICT),含有大量的服务器、联网和通信设备,以微电子、计算机技术为核心,普遍采用低压直流电源,即由交流电源经整流器来供电;所以“通信用”UPS要满足通信用整流器的输入特性的要求,通信用UPS的标准中两类典型的负载:非线性负载(非线性的等效阻性负载)和阻性负载(线性的阻性负载),对应于以下说明的两类常用的整流器的输入特性(不考虑用于其他类型的性能差别甚大的非线性、线性负载,如:非线性感性负载、线性感性负载等),具体说明如下:1.1 电容滤波的单相整流器(无功率因数校正)其典型电路是单相桥式二极管整流,直流输出侧由直流电容滤波。此类整流器的输入特性在通信用UPS标准中称为非线性负载(必须注意:不是指其他的非线性负载):(1)输入电流波形的时间范围(波形宽度)稳定运行时,输入的正弦波电压瞬时值到其峰值电压附近时,二极管才通过正向电流向电容器充电,二极管每一次的导通时间通常约占半周期的1/3(约60°)。(2)输入电流的峰值在较短的时间内,要使电容器充入足够的电荷,需要相对很大的电流瞬时值,例如,约为输入电流有效值的3倍。(3)输入电流的相位由于电流出现在电压的峰值附近,所以此电流的基波基本上与电压同相位。(4)整流器输入侧的功率因数由于以析的电流波形,可用频谱分析,含有基波、3次、5次、7次等谐波,总电流的有效值明显大于基波电流的有效值,两者数值之比的临界值取为1:0.7,这两个电流分别乘以同一个正弦电压有效值,就可得到视在功率和有功功率,相对应的功率因数也为0.7。这是通信用UPS标准中选定的临界值。实际上,较高电压(如220V)输入的整流器,其等效串联内阻明显相对较小,电流的峰值相对较大,功率因数明显较小(<0.7)。1.2 有源功率因数校正的整流器 科电蓄电池 (1)市电供电系统在现有供电设备额定容量(额定视在功率)的条件下,为了输出尽可能大的有功功率,要求负载(用户)有较高的功率因数。由于大功率半导体器件和电子电路的发展,通信用整流器的设计生产单位,设计和制造出有源功率因数校正的单相整流器。其输入电流接近于正弦波,基波相位与电源电压近于同相位。谐波含量很小,使输入功率因数很高,很接近于极限值1,如:0.98、0.99、大于0.99等。此特性非常接近于(线性的)阻性负载。(2)谐波含量很小,对输入电压波形畸变的不良影响较小。(3)输出直流电压标称值为48V、24V的(有源功率因数校正的)通信用(单相)整流器,在通信系统生产中可靠运行,技术成熟。其产品可直接选用,其技术便于推广到各种规格的产品。2 通信用UPS输出端适应的负载功率因数范围与额定输出功率电源设备与负载是相辅相成的。交流电源提供稳定的交流电压有效值、频率和波形,而电流和功率因数与负载阻抗相关。但电源设备要对其所能承担的各参数的变化范围作出规定,UPS输出端与功率因数有关的特性,对负载的工作范围至关重要。若负载在运行时的相应参数**出电源设备规定的范围,而进入不安全区域时,电源设备应有相应措施,如:告警、限流、转旁路、停机等,以保护电源设备自身的安全。各种UPS输出端口的参数范围关系到它的使用范围和经济性。
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