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非凡蓄电池的使用常识
一、非凡蓄电池的安装
非凡蓄电池一般采用串联方式使用,即一只蓄电池的正极与另一只蓄电池的负极相连,将所有蓄电池连在一起,最后余下正负接线端子与电动车对应...
免维护铅酸蓄电池的使用常识
一、非凡蓄电池的安装
蓄电池一般采用串联方式使用,即一只蓄电池的正极与另一只蓄电池的负极相连,将所有蓄电池连在一起,最后余下正负接线端子与电动车对应接线相连,电动车的电机、控制器、仪表等是蓄电池的用电负载。
电动车一般都有电池盒,从安装位置分有斜杠式,后插式和底盘式安装,其结构形状可谓五花八门。每家电动车厂都各有特色。如图电池盒一般用工程塑料制成,其强度较好,重量较轻,安装方便。电池盒一般由底槽、上盖、蓄电池接触点及充电插座、电车锁等组成。底槽与上盖扣紧,并用自攻螺丝或螺栓紧固。电池盒是按蓄电池型号规格进行设计的,在整车设计时应考虑其良好的散热性能。
二、非凡蓄电池的充电
“蓄电池不是用坏的而是充坏的”,这一说法绝非危言耸听,蓄电池充电性能好坏对蓄电池的使用寿命和使用性能起着举足轻重的作用,必须重视。
1、非凡蓄电池对充电工艺的要求
认识蓄电池对充电工艺的基本要求,是分析各种充电技术的基础。蓄电池对充电的基本要求是:充电电流应小于或等于蓄电池可接收充电电流。否则,过剩的电流会使电解水液过快地消耗掉,产生以下危害:加大蓄电池的失水率,增加维护工作量,对于免维护电池,会造成蓄电池的早期失效;产生酸雾,造成环境污染,危害工人身体健康;使充电效率降低,造成能源的严重浪费。
充电过程,是放电电化学反应的逆反应过程,如果充电电化学反应过程在理想的状态下进行,这个过程应该是互为逆反应,即充入的电量与放出的电量应基本相等。但在严重析气的状态下,有效充电电化学反应过程消耗的电能达不到总电量的40%,即浪费电能60%以上。
气体的产生聚集在蓄电池多孔电极内部,减少了电解质与多孔电极的接触面积,即充电电化学反应界面大幅度减小,使充电化学反应速度降低,充电十分困难,充电时间延长。
严重的析气会损害蓄电池:
①大量气体的产生对极板活性物有冲刷作用,使活性物质容易松软和脱落。
②在较高的极化电压下,正极板的板栅会产生严重腐蚀,生成pb02,这种腐蚀物与电化学生存的pb02是完全不同的,是一种不可逆的氧化物,导电较差,并使板栅变形,脆裂,失去骨架和导电作用。因此在充电时应尽可能防止过充电。
长期充电不足,未反应的活性物质会产生不可逆的高阳性的大颗粒pbs04晶粒(即不可逆硫酸盐化)使蓄电池容量下降,内阻加大,充电难度加大,造成蓄电池早期损坏。因此,蓄电池要尽量保证充足电,防止不可逆硫酸盐化。
2、充电频次的选择
蓄电池充电深度对循环寿命影响很大,基本呈指数变化。这是由于正极活性物为pb02,其结合牢度不高,放电时转化成pbs04充电时又转化成p,而p的体积远比p体积大(其体积之比约为2:1)。因此,对正极板而言,活性物将会膨胀收缩反复进行,使其粒子之间的连接逐渐脱落,使蓄电池活性物失去放电特性成为“阳极泥”,使蓄电池性能下降,直至寿命终止。放电深度越深,膨胀收缩量越大,对活性物结合力破坏越大,寿命越短;反之则循环寿命越长。
从理论上讲蓄电池使用时应尽量避免深放电,应做到浅放勤充,前提是有特别匹配的充电器与之匹配。但是实际使用中,由于蓄电池充电受充电器性能和蓄电池本身的离散及充电习惯及充电速度影响,充电器的电压均比较高,或多或少都存在过充电。特别是充电多数在夜间进行,时间一般在6-10小时,平均8小时左右,若是浅放电,其充电很快就会到达末期,这时充电效率变低,会产生过充电。过充电时间比较长,加上频繁充电,就会使蓄电池寿命因充电受到较大影响。
最理想的充电要求根据实际情况而定,要参考平时运行频率、里程情况、蓄电池厂提供的说明,以及配套的充电器性能等参数制定充电频次。按绝大多数用户的情况,蓄电池以放电深度为50%-70%时充一次电最佳,这样可使蓄电池寿命达到最佳效果。实际使用时可折算成骑行里程,在需要时充一次。
3、温度对充电的影响
蓄电池在高温季节运行,主要存在过充电的问题。蓄电池温度增高时,各活性物质的活度增加,正极析氧电位一下降,负极析氧电位也下降(负值下降),因此,充电时充电反应速度快,充电电流大,充电时需要的充电电压较低。为防止过高的充电电压,应尽量降低蓄电池温度,保证良好散热,防止在烈日暴晒后即充电,并应远离热源。
蓄电池在低温情况下,各活性物质活度降低,其电极上的p溶解变得困难,充电时消耗p后很难得到补充,所充电电流大幅度下降,正极板在-20℃时充电接受电流仅为常温的70%,而负极充电受膨胀剂的影响,低温充电接受能力更低,-20℃的充电接受电流仅为常温下的40%。因此,低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题,要求提高充电电压和延长充电时间。改善低温性能主要应从负极着手。低温使用时应采取保温防冻措施,特别是充电时应放在温暖的环境中,有利于保证充足电,防止不可逆硫酸的产生,延长蓄电池的使用寿命。
蓄电池的存储和使用期间,可定期进行活化充电,即所谓的均衡充电,这对防止蓄电池不可逆硫酸盐化非常有利,对蓄电池使用寿命很有好处,值得提倡。
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非凡蓄电池常用的充电方法
1)恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变,叫做恒定电流充电法,简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高,充电电流逐渐下降,为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小,充电过程必须逐渐升高电源电压,以维持充电电流始终不变,这对于充电设备的自动化程度要求较高,一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法,在蓄电池最大答应的充电电流情况下,充电电流越大,充电时间就可以缩短。若从时间上考虑,采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变,这时由于大部分电流用于电解水上,电解液出气泡过多而显沸腾状,这不仅消耗电能,而且轻易使极板上活性物质大量脱落,温升过高,造成极板弯曲,容量迅速下降而提前报废。所以,这种充电方法很少采用。
2)恒定电压充电法
在充电过程中,充电电压始终保持不变,叫做恒定电压充电法,简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期,电源电压始终保持一定,所以在充电开始时充电电流相当大,大大超过正常充电电流值。但随着充电的进行,蓄电池端电压逐渐升高,充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时,充电电流减至最小甚至为零。由此可见,采用恒压充电法的优点在于,可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是,在刚开始充电时,充电电流过大,电极活性物质体积变化收缩太快,影响活性物质的机械强度,致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小,使极板深处的活性物质得不到充电反应,形成长期充电不足,影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合,如汽车上蓄电池的充电,1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时,所需电源电压:酸性蓄电池每个单体电池为2.4~2.8V左右,碱性蓄电池每个单体电池为1.6~2.0V左右。
3)有固定电阻的恒定电压充电
为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻,这样充电初期的电流可以调整。但有时最大充电电流受到限制,因此随充电过程的进行,蓄电池电压逐渐上升,电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值,约在2.4V时,从低电阻转换到高电阻,以减少出气。
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4)阶段等流充电法
综合恒流和恒压充电法的特点,蓄电池在充电初期用较大的电流,经过一段时间改用较小的电流,至充电后期改用更小的电流,即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法,叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法,一般可分为两个阶段进行,也可分为多个阶段进行。
阶段等流充电法所需充电时间短,充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电,这样减少了气泡对极板活性物质的冲洗,减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命,并节省电能,充电又彻底,所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电,第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的是非,各种蓄电池的具体要求和标准不一样。
5)浮充电法
间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池,其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率,并可防止过充电,同时由于蓄电池同直流电源并联供电,用电设备大电流用电时,蓄电池瞬时输出大电流,这有助于镇静电源系统的电压,使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电,所以需要进行定期的均衡充电。
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