哈爾濱電氣股份有限公司閥控式密封鉛酸蓄電池技術手冊27頁.doc
下載文檔
上傳人:職z****i
編號:1323183
2025-03-04
26頁
904.54KB
1、詳細閱讀后再進行操作SUPER FM GFM 閥控式密封鉛酸蓄電池技術手冊目 錄1 引言12 主要用途12.1浮充使用12.2循環使用13 電池結構14 密封原理15 技術特點26 技術規格37 電氣性能47.1充電特性57.1.1浮充電特性57.1.2循環充電特性57.1.3均衡充電特性67.2放電特性67.2.1恒電流放電特性67.2.2放電容量溫度特性87.2.3沖擊放電特性87.2.4容量換算系數與時間關系曲線97.2.5容量換算系數比較107.2.6恒定終止電壓放電特性117.2.7大電流放電特性117.3 容量保持特性117.4 內阻特性127.5 壽命特性128 安裝指南138.2、1 安裝注意事項138.2 蓄電池安裝138.3 電池柜安裝139 驗收179.1 驗收標準179.2 驗收規則179.3 容量校核1710 使用與維護1811 蓄電池常見故障及消除方法1912 技術服務及質量信息反饋20公 司 簡 介哈爾濱電氣股份有限公司成立于1997年,是國家科技部認定的國家級重點高科技企業,是黑龍江省“十大高科技龍頭企業”之一,公司主要致力于高效節能行業電力電子產品的研究、開發、制造和銷售。公司形成了以博士后、博士為帶頭人穩定的人才梯隊和人員結構,具有本科以上學歷的人員占員工總數的69%,科研人員占員工總數的35%。公司建立了以電力電子博士后科研工作站、黑龍江省現代電力3、電子研究院、生產技術中心為主體完善的三層次研發體系,承擔了多項國家863項目、國家級火炬計劃項目、國家重點新產品的研究開發任務,組建了覆蓋全國的龐大的市場信息服務網絡,并通過加強對市場需求信息的反饋,進一步拉動公司技術創新體系的發展,加快了公司產業化、規模化發展的步伐。公司已形成了四大系列一百多個品種的多元產品結構,取得了國家電力總公司、信息產業部、中國電信、中國聯通、中國鐵通、鐵道部、解放軍總參謀部的入網認可。技術創新以及科研成果的快速產業化推動了公司持續快速的發展,公司從1997年的產值1,000萬元、利稅180萬元、資產1,200萬元,發展到2003年的產值、利銳、資產分別為1.8億元、4、 3,550萬元、2億元,19972003累計實現銷售收入5.2億元、利潤6,900萬元、上繳稅金 4,650萬元,產值、銷售收入、利稅保持了年均50%的速度增長,兩年間利稅增長了19倍。公司將繼續堅持“資本股份化、融資多元化、產業規?;钡陌l展道路,為成為“中國電氣巨人”而不懈努力!公司質量方針科技和管理并舉滿足顧客要求 爭取超越顧客希望1 引言SUPER FM GFM系列閥控密封鉛酸蓄電池是在研究傳統的“鉛硫酸二氧化鉛”電化學的基礎上,應用氣體再化合原理,采用新型材料、新技術設計制造而成。哈爾濱電氣股份有限公司融匯國內外數十年的科研成果,形成了自己獨特的閥控密封鉛酸蓄電池設計技術,產品采用5、國際IEC、日本JIS和我國電力、郵電等行業標準制造,按國際最先進的ISO9001管理模式建立質量保證體系,并被有效的運行,對產品容量、開路電壓、浮充電壓均衡性、密封性、安全閥開啟壓力以及極性等性能100%在線檢測,因而具有很高的可靠性和穩定性。該產品多次通過電力部、郵電部和解放軍總參部檢測,并被列為定點配套入網產品。是國際上九十年代的最新型蓄電池產品。2 主要用途2.1浮充使用(備用電源) 2.2循環使用電信、通信設備、程控交換機。 便攜式電視機、攝錄像機、收錄音機。應急照明系統。 電動工具、割草機、吸塵器。安全防盜、防火報警系統。 照相機、新聞攝影設備。計算機UPS。 便攜式個人計算機、語6、言處理器、終端。電力開關系統。 野外測試設備、醫療儀器設備。發電廠、變電所直流操作電源及備用電源。 移動電話機、對講機。發動機起動、船舶設備。 礦燈、割膠燈、應急燈、鐵路信號燈。太陽能系統。 電動玩具、電動輪椅。3 電池結構圖1.蓄電池結構(12V系列) 圖2.蓄電池結構(2V系列)表1 SUPER FM GFM 系列蓄電池構件與功能部件結構材料功能正極板負極板涂漿式極板,把活性物質涂在特制鉛鈣合金骨架上。保持足夠的容量維持容量長期使用性用(長壽)減低自身放電量。提高釋放氣體電極電位。隔板高強度耐熱氧化性極佳的優質超細玻璃纖維氈。防止正、負極板之間短路。吸附儲備電解液,無流動電解液。緊壓極板表7、面,防止活性物質脫落。電解液分析純硫酸配以高純水和特定的添加劑。正負極活性物質間產生電化學反應。導電作用。外殼和蓋丙烯腈(A)丁二(B)苯乙烯(S)共聚物合成樹脂。容納由正負極板和隔板組成的極群。保持足夠的機械強度,可抵受蓄電池內的壓力。安全閥用無雙鍵、耐酸性極好、品質穩定而耐用的合成橡膠制成。采用帽形或柱形。內裝陶瓷過濾器。如果蓄電池內氣壓高于正常值時,便放出氣體,使內壓正常化。防止氧進入和酸霧放出。端子用鉛合金制成,與接線柱一起整體模制。非焊接及截面積大的接線端子提高放電倍率和可靠性。容易連接。極柱密封封口劑的顏色:正極為紅色,負極為藍色。特種密封膠,專用密封圈。內外多層密封,防止爬酸滲液8、。4 密封原理鉛酸蓄電池的充放電的電化學反應過程如圖3,反應方程式如下:放電PbO2+ 2H2SO4+ Pb PbSO4+ 2H2O + PbSO4(1)充電正極 電解液 負極 正極 水 負極充電后期在正極板產生氧氣,在負極板產生氫氣正極:H2O1/2O2+2H+2e(2)負極:2H+2eH2(3)鉛酸蓄電池實現密封免維護的難點就是充電后期水的電解,SUPER FM GFM系列電池采取了以下幾項重要措施,從而實現了密封性能。 采用鉛鈣合金板柵,提高了釋放氫氣電位,抑制了氫氣的產生,從而減少了氣體釋放量,同時使自放電率降低。 SUPER FM GFM系列蓄電池利用了負極活性物質海綿狀鉛的特性,這9、種物質在潮濕條件下活性很高,能與氧快速反應,陰極吸收氧氣,抑制了水的減少而無需要補充水。 在充電最終階段或在過量充電情況下,充電能量消耗在分解電解液的水份,因而正極板產生氧氣,此氧氣與負極板的海綿狀鉛以及硫酸起反應,使氧氣再化合為水。同時一部分負極板變成放電狀態,因此也抑制了負極板氫氣產生。與氧氣反應變成放電狀態的負極物質經過充電又恢復到原來的海綿狀鉛。 為了讓正極釋放的氧氣盡快流通到負極,采用了新型超細玻璃纖維隔板,其孔率可達90%以上,貧液緊裝配設計使氧氣易于流通到負極再化合為水。充電的最終階段或過量充電情況下所進行的化學反應如圖4,反應方程式如下:正極的反應:2H2OO2+4H+4e(410、)負極的反應:2Pb+O22PbO(吸收氧氣)(5)2PbO+2H2SO42PbSO4+2H2O(6)2PbSO4+4H+4e2Pb+2H2SO4(PbSO4還原)(7)負極總反應:O2+4H+4e2H2O(8)綜上所述:從正極板產生的氧氣硫電時很快與負極板的活性物質起反應并恢復成水,由于損失極少,故此使蓄電池成為密封式電池。當充電電流超過一定值或充電溫度低于特定的溫度,正極產生的氣體可能不會被負極全部吸收,這種情況下,內部壓力就要升高,在特定的壓力下(10-49KPa)安全閥就要開啟。一定要注意:當安全閥開啟時,電解液就要消耗,就會引起電池性能的降低,為了防止這一情況,充電時一定要遵照本技術11、手冊規定的充電要求進行操作。圖3:充電開始到最后階段前的反應 圖4:充電最后階段之后的反應5 技術特點: 免維護操作在整個壽命期間無需加酸加水和檢查電解液密度,對內部無需維護。 密封無泄漏采用特殊AB密封膠粘接殼體,端子極柱采用多層密封防滲漏技術,無爬酸漏液現象。 極低的自放電采用電化學方法制作的特殊鉛鈣合金制造板柵和高純材料制造電池,自放電很低,在20環境溫度下,自放電每天低于額定容量0.1%(每月小于3%) 安全防爆設有防火安全閥,當內部產生氣體過多時自動放氣,然后關閉。同時防止腐蝕性氣體放出和外部火花向內部引爆。 長壽命設計 使用耐蝕性優良的特殊鉛鈣合金制成的重型板柵、高強度隔板和緊裝配12、防脫粉工藝,具有10年以上的浮充壽命。 高倍率放電性能好采用獨特低內阻設計制造工藝,具有良好的大電流放電性能。 便于安裝采用高效能氣體再化合設計,無腐蝕性氣體放出,無流動電解液,可以任意角度(倒立除外)柜式或架式安裝,實現機(器)電池同室安裝使用。6 技術規格:表2 SUPER FM GFM 系列密封鉛酸蓄電池規格型號型號額定電壓(v)10H率容量(AH)外 型 尺 寸約重(kg)長(L)寬(W)高(H)總高(TH)6-FM-3.5123.51146565742.006-FM-6.5126.515165941012.606-FM-10121015197951044.56-FM-1212121613、0761581675.26-FM-151215181761671766.06-FM-2412241651751281348.76-FM-38123819716514514513.06-FM-501250325-35216817917917.06-FM-651265325-35216817917922.06-FM-801280380-41017022224029.06-FM-10012100380-41017022224036.0GFM-1002100641703253508.5GFM-150215011017533035010.0GFM-200220011017533034015.0GFM-214、50225015717533034018.0GFM-300230015717533034022.0GFM-400240021217833034029.0GFM-500250024417533034134.0GFM-600260030017532534642.5GFM-800280041117533234257.0GFM-10002100047917533234268.0GFM-12002120040035034435585.0GFM-150021500400350344355104.0GFM-200022000490350340350140.0GFM-30002300071035334035015、220.07 電氣性能7.1 充電特性無論用戶使用狀態如何,SUPER FM GFM系列蓄電池要求采用限流恒電壓方式充電,即充電初期控制電流(小于0.2C)一般采用恒流(0.1C),中、后期控制電壓的充電方法。充電參數見表3:表3 充電基本參數(25)充電方法參數使用方法恒流充電電流(A)恒壓充電電壓(V)標準電流范圍最大允許范圍允許范圍設置點浮充使用0.2C2.24循環使用0.2C2.35-2.452.40注:如100AH電池,則恒流充電電流I=(0.08-0.1)*100=8-10A*注意:蓄電池一般應在5-35范圍內進行充 電,低于5高于35都會降低壽命。充電的設定電壓應在指定范圍內,如16、超出指定范圍將造成蓄電池損壞,容量降低及壽命縮短。浮充電特性25時2V蓄電池浮充電壓采用2.24V,12V蓄電池浮充電壓為13.5V。浮充飽和時浮充電流一般每AH為1-2mA,其充電特性見圖5。浮充電壓應根據溫度變化進行調整,其校正系數K為-3mV/即Vt=V25+K(t-25)具體選擇可按圖6進行。 圖5 充電特性曲線循環充電特性25時循環使用2V蓄電池充電電壓為2.40V ,12V蓄電池充電電壓為14.4V。其充電特性同圖5。 圖6 浮充電壓選擇指南均衡充電特性SUPER FM GFM 系列蓄電池正常浮充使用時不需要進行均衡充電,當出現整組電池浮充電壓偏差大于0.1V或個別單體電壓過低(217、.13V則可按循環充方式進行充電,當電流降至A保持3-5小時基本不變時再充3-5小時,電池充電基本飽和。如果開路端電壓2.13V,應先放出20%容量然后再進行循環充電至飽和。第二步:以0.1C10電流放電至1.80V,每隔1小時記錄一次放電電流、溫度和電壓,并計算出放電容量,容量大于95%額定容量為合格即放電超過9.5小時。(如室溫不是25應按進行換算然后再進行比較)。第三步:將放完電的電池組進行元首鍥充電至飽和后轉浮充運行。測量浮充電壓,觀察其均衡性。10 使用與維護 SUPER FM GFM 系列蓄電池為連續浮充電應用設計的,也可用于循環放電使用,充電設備應滿足 7.5要求。充電方法必須采18、用限流一恒壓方法按7.1充電。蓄電池在恒壓充電時電流逐漸減少,并最終趨于穩定,如果降至0.01C以下,并保持3-5小時基本不變時這表明電池已基本充飽??梢赞D浮充運行。 蓄電池可以在-2050內使用。有效的工作溫度為535,如果要獲得最佳的使用壽命應在15-25環境下使用。 蓄電池在運輸、貯存和安裝過程中若時間很長會失去一定容量。如果不需校核容量,當電池開路端電壓2.13V時可以直接投入浮充運行,當開路端電壓2.13V時應先進行均衡充電,然后投入浮充運行。如果需要進行容量校核應按9.3條要求操作。 蓄電池每年應以實際負荷做一次放電,放電應保持電流穩定,放出額定容量的30%左右(以0.1C放電3小19、時),放電每小時應測一次電壓(單體及電池組)、放電電流、溫度,放電后應進行均衡充電然后轉浮充進行。 每月應測一次電池單體電壓及終端電壓,檢查一下外觀有無異常變形和發熱,并保持完整的運行記錄。浮充總電壓應達到7.1.1要求,并保持在1%之內。 每年應檢查一次連接導線是否牢固、是否有腐蝕;松動應擰緊至規定扭矩,腐蝕應及時更換。 不要單獨增加或減少電池組中幾個單體電池負荷,這將造成單體電池容量的不平衡和充電的不均一性,降低電池壽命。如在整組電池抽出一部分做其它電源,或充電不在一起,放電時疊加一起。 正常浮充運行不需要均衡充電,如發現出現以下情況應進行均衡充電: 正常浮充時,電壓偏差超過0.1V. 個20、別單體電池電壓低于2.18V。 停電擱置超過3個月。 長期達不到浮充要求,每半年進行一次。 放電后24小時之內未及時充電。 長期小電流深度放電。 過流放電(電流大于規定20%)、過壓放電(單格低1.5V)和過電量放電(超過額定容量10%)應立即進行均衡充電。 電池最佳存貯溫度為5-20,存放地點應清潔,通風而不潮濕,超過三個月的電池應進行均衡充電。 經常性大電流充電、放電將縮短使用壽命。 12V系列容量為50-100安時的浮充使用,設計壽命為3年,2V系列為浮充使用設計壽命為10年。11 蓄電池常見故障及消除方法序號故 障故障結果消除方法1浮充運行電壓太高(大于2.30V)耗水量大,溫度升高,21、電池漏液,壽命縮短。調整電壓控制值,或更換有毛病電壓控制元件。2均衡充電或補充電時電壓控制太高(大于2.40V)結果同上相似,但更厲害一些。調整電壓控制值。3浮充運行電壓太低(小于2.20V)硫酸鹽化,容量降低。調整電壓控制值,均衡充電。4充電電流過大(大于0.2CA)耗水量大,溫度升高,電池變形,甚至爆裂,壽命減少。降低充電電流。停電修理設備。5平均環境溫度過高由于蒸發,水損增大,浮充電流增大,腐蝕加速,減少壽命。加強環境通風或采用空調。6充電不能按時斷開耗水量增大,溫度升高,長期可能導致電池組損壞。停電修理設備。7充電長期(不足)中斷硫酸鹽化,電池組放電加快,有深放電和硫酸鹽化,電壓不均。22、立即進行必要的充電,人工進行均衡充電。8出廠后電池長期未能使用自放電,硫酸鹽化,電壓不均。充電,包括均衡充電然后浮充。9深放電硫酸鹽化,容量下降。均衡充電,或采用比正常充電量大的電量進行充電。10深放電頻繁(如每月一次)使用壽命縮短。絕對避免,安裝容量更大的電池。11電池放電后開路放置24小時以上不進行充電。硫酸鹽化。應立即充電,小心地進行均衡充電。12高交流脈動電流,導致溫度升高5左右。浮充電壓下降特別是對放過電的電池,若經常如此電池全部損壞。檢查電器,減少交流成份。13整個電池組或單個電池外部短路熔斷端子,以至損壞電池組或電池。應絕對避免,使用絕緣工具檢查連接導線。14部分電池或電池組接反23、極反極性充電會損壞電池,可能損壞整流器及電器。后果與短路相同。應絕對避免,一旦發現應立即將電池極性換過來。15新、舊電池在同一電路上運行。充電電壓不均,減少電池壽命。新、舊電池不易串聯在同一列電池組中運行。16螺栓不緊固火花燒損。導線或電池發熱,甚至火災。將所有部件清潔處理并吹干后緊固螺栓。17安全閥處漏液減少電解液及時清除電解液,擰緊安全閥,非常嚴重應更換安全閥。18端子處爬酸腐蝕連接件更換電池連接件。12 技術服務及質量信息反饋 向用戶傳授電池安裝、使用與維護技術,解決使用中的疑難問題。 按用戶要求,供應電池組柜及修理所需備品配件。 承攬電池安裝、調試或進行技術指導業務,價格優惠、收費合格24、。 按用戶要求協助代購所需專用儀表、工具等。 收集用戶對產品的評價意見。 及時處理用戶意見及質量問題。 按信息反饋程序,及時將處理結果反給用戶。 屬于我公司產品質量問題,及時給予包修、包換、服務上門;屬于使用不當出現的問題,及時修理服務,只收修理費及材料成本費;由于運輸過程中造成電池的破損,只收材料成本費,及時服務修理。 各種技術文件,包括蓄電池的標準、產品圖紙、工藝規范、供需雙方簽訂的技術協議及本技術手冊、產品樣本等作為技術服務的依據和驗收的標準。我們同時提供:電力電子產品Speed masterTM內饋調速電機及其控制裝置Super FM GFM系列閥控式密封鉛酸蓄電池GZDW 系列微機監25、控高頻開關直流電源GZDW、PEDW系列相控直流電源高壓變頻調速裝置箱式變電站XB系列箱式變電站YB系列移動變電站ZHB系列快裝組合變電站高壓開關設備KYN28A(GZSI)型鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備(中置式)KYN-10鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備JYN2-10交流金屬封閉移開式開關設備GZS5型金屬封閉箱式環網高壓開關設備HXGN1-10環網柜XGN2-10箱型固定金屬封閉開關設備GGX2-10箱型固定金屬封閉高壓真空開關柜GG-1A(F)Z系列固定式高壓開關設備GSG-1A型雙母線高壓開關設備低壓開關設備GCS系列低壓抽出式開關柜MNS系列低壓抽出式開關柜GCK系列低壓抽出式開關26、柜DOMINO系列低壓抽出式開關柜CUBIC系列低壓抽出式開關柜TABULA系列低壓抽出式開關柜GGD1-3系列低壓開關柜控制、保護屏柜臺PK-1,3型控制屏保護屏PK-2,4型機旁控制保護屏PK-10系列控制保護屏PK-20/1-3型控制、保護屏(柜)PZ-1,2,3型直流屏PTK-1型控制屏臺PTK-2型控制屏臺PR-、型同期屏TK系列控制臺控制箱類ZX-1型控制箱ZX-2型控制箱ZXW-1型控制箱ZXW-2型控制箱XW-1型端子箱XW-2型端子箱XW-3型端子箱XW-4型端子箱XW-4型照明配電箱XMR-7系列照明配電箱XMR-10系列照明配電箱XL-3型動力配電箱XL-10-1/15-27、60型動力配電箱XL-10-2-4系列動力配電箱XL-12型動力配電箱XL(F)-14型動力配電箱XL(F)-15動力配電箱XL(R)-20型動力配電箱XL-21型動力配電箱XLW-1型戶外動力箱XK-1,2型控制箱SPX,PZ30模數化終端組合電器箱X C系列電源插座箱X M1-10系列照明配電箱DCX系列電源插座箱JJ1B系列減壓啟動器JJ2B系列減壓啟動器XJ01系列減壓啟動器哈爾濱電氣股份有限公司HARBIN JIUZHOU ELECTRIC CO.,LTD.地址:哈爾濱市南崗區哈平路162號總機:0451-86698888 86679300 86679400銷售熱線:0451-86666096服務熱線:0451-86661898傳真:0451-86696792 郵編:150081