蓄电池检查试验方案 一、目的 为延长蓄电池使用寿命，确保电源类设备处于最佳运行状态，需对蓄电池组进行充放电试验，为保证检查试验过程中的人员分工明确、安全风险可控、试验方法规范，特制定本方案。 二、组织与职责 （一）组织管理组 组长: 1.协调蓄电池检查试验的整体统筹与实施。 2.监管各小组的履职情况。 副组长： 1.配合组长监管蓄电池检查试验工作的开展与实施。 2.配合组长监管各小组的履职情况。 安全负责人： 1.全面监管蓄电池检查试验工作当中的票证、倒闸操作以及安全交底工作，一经发现违规行为，立即叫停改造工作。 技术负责人： 1.负责监管蓄电池检查试验期间运行方式调整。 2.负责蓄电池检查试验期间提供相关的技术支持。 （二）现场实施组 组长： 成员： 三、编写依据 1.GB 50172-1992电气安装工程蓄电池施工及验收规范 2.DL/T 5044-1995火力发电厂.变电所直流系统设计技术规程 3.DL/T 724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 四、工作范围 UPS、EPS、直流屏装置蓄电池组。 五、工作前的准备
1.方案学习 1.1组长负责对所有改造人员进行方案的学习培训，并进行签字确认。 1.2各小组组长负责对自己的成员进行方案的分解落实。 1.3安全负责人对所有人进行安全交底及措施的落实情况。 2.材料及工器具准备 六、工作项目及内容 1.按下表检查蓄电池型号及参数。 蓄电池型号及参数记录表
2.外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观，不应有变形、污迹，蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足下表要求。 蓄电池外观及接线检查项目确认表 3.蓄电池运行环境检查 蓄电池运行环境检查记录表
铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法 常见故障不良现象故障产生的原因故障的处理方法 蓄电池充电不足1.静止电压低 2.密度低，充电结束后达不 到规定要求 3.工作时间短 4.工作时仪表显示容量下降 快 1.充电器电压、电流设置 过低 2.初充电不足 3.充电机故障 1.调整，检修充电 器 2.蓄电池补充充电 3.严重时需更换新 电池 蓄电池过充电1.注液盖篓色泽变黄，变红 2.外壳变形 3.隔板炭化、变形 4.正极腐蚀、断裂 5.极柱橡胶套管上升、老 化、开裂 6.经常补水，充电时电解液 浑浊 1.充电器电压，电流设置 过高 2.充电时间过长 3.频繁充电 4.放电量小而充电量大 5.充电机故障 1.调整，检修充电 器 2.调整充电制度 3.严重时需更换新 电池
铅酸蓄电池热失控故障分析 当电池处于充电状态时，电池温度发生一种积累性的增强作用。当增温过程的热量积累到一定程度，电池端电压会突然出现降低，迫使电流骤然增大，电池温度高升而损坏蓄电池的现象称之为热失控。 1.故障现象 充电时特别到了末期，充电器不转绿灯，同时电池严重发热，如果测量充电电流会发现电流很高可达到2A或2A以上。发热严重时，析气压力过高，会导致电池壳受热变形，直至电池报废。 2.故障产生原因 ⑴电池失水 失水后，蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负极板的附着力变得很差，内阻增大，充放电过程中发热量加大。经过上述过程，蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热，如散热小于发热量，即出现温度上升现象。温度上升，使蓄电池析气过电位降低，析气量增大，正极大量的氧气通过“通道”，在负极表面反应，发出大量的热量，使温度快速上升，形成恶性循环，即所谓的“热失控”。最
第八节铅蓄电池放电特性 一定放电电流,首先,物质的消耗,密度减少,电动势降低,引起输出端电压减少;另外,放电生成物增多,内电阻上升,引起内压降增多,也引致输出端电压进一步下降。 总之,放电过程中,除了内电阻是增大以外,其他的参数都将减少。 铅蓄电池的放电曲线不同放电电流时的放电曲线 图3-6铅蓄电池的放电曲线 （1）刚放电时, （消耗>补充） （电极上反应物之间接触面多,使反应过程充分进行,而且生成物不足阻碍反应进行,内阻压降基本不变。而进行反应的电极材料孔隙内、外的电解液密度差不多,硫酸分子扩散运动很慢,） 使之消耗量和扩散补充量不平衡,使进行反应的硫酸密度下降较快,故电动势和端电压都有较快的下降。 （2）随着反应深入到中期过程, （消耗=补充） 在反应的孔隙内、外的电解液密度的差值较大,促进补充硫酸的扩散运动速度加快,消耗的硫酸分子得以相应补充。密度减少变缓慢,电动势减少缓慢,内电阻变化也不明显,因此,端电压仍随电动势下降较慢。 （２）反应加深,进入放电后期时, （消耗>补充） 化学反应在孔隙内深处进行,硫酸扩散路径变长,生成物使硫酸扩散通道变窄,甚至被堵塞,处于硫酸消耗多于补充的不平衡状态,电动势下降较快,内阻及降不断增大,造成端电压下降加快,曲线变陡。 单体电池当放电电压达到D点时,就是放电的终止电压值。如果在低于终止放电电压值下继续放电的话,电池电压将迅速变为零。这种超量放电是不允许的,实践中,在终止放电电压值达到后的放电,蓄电池已经失去了保证向负载供电能力。一般D点电压值定为1.7伏,也就是额定负载下端电压下降到20伏,就应该给电池充电。 停止放电后,硫酸分子经一段时间扩散到电极孔隙内,会使该处电解液的密度回升,而且均匀分布,所以电动势值可回到1.99伏左右。 影响放电电压的放电条件： 第一,放电电流影响放电电压。 放电电流大小的改变,化学反应进行的程度不同。增大负载时,能量转换量大,化学反应要求更多、更快,硫酸消耗多,密度下降快,生成物多,内阻增大,影响扩散速度。因此,电动势和端电压下降就快了,达到终止放电的时间会缩短,所以放电电流越大,放电电压下降越快。可放电的时间越短。 （注意,放电电流较大状态下的放电终止电压值允许低一些。）
蓄电池的充放电 1.浮充电压 12V，6V电池：正常的浮充电压为2.35～2.40V/单格（环境温度25℃）温度补偿系数为：每格3mV/℃。当蓄电池单只在线电压低于2.20V/单格，则需要进行均衡充电。 2V电池：12V，6V电池：正常的浮充电压为2.35～2.40V/单格（环境温度25℃）温度补偿系数为：每格3mV/℃。当蓄电池浮充运行时，蓄电池单格在线电压不应低于2.2V，如果单格电压低于2.2V，则需要进行均衡充电。 2.均衡充电（时间约为8～16小时） 12V，6V电池：均衡充电一般采用恒压限流进行充电，充电电压按 2.35～2.40V/单格（环境温度25℃）温度补偿系数为：每格5mV/℃。充电频率：半年/每次。（注：每单格5V/℃意为温度每增加1℃，均充电压降低5mV/单格） 恒压限流充电：以2.35～2.40V/单格电压充电，同时充电电流不超过0.25C（注：C为电池容量）直到充电电流降到0.006C以下3小时不变，就认为电池充足。 限流限压充电：即先限定电流，将充电电流限制在0.25C以下（一般推荐0.20C充电）12V，6V电池待电压上升到2.35～2.40V/单格，立即以 2.40V/单格电压恒压连续充电；2V电池待电压上升到 2.30～2.35V/单只时，立即用2.35V/单只恒压连续充电，直到充电电流降到0.006C以下3小时不变，就认为电池充足。
3.放电时间在20小时以上，电压降到1.8V/单格应终止放电；放电 时间在2-20小时，电压降到1.7V/单格应终止放电，放电时间在2小时以内，电压降到1.6V/单格时应终止放电，否则电池将收到损坏，放电完毕应立即充电。 4.库存中的电池每月应检查一次，发现端电压低于额定电压，应立 即补充电，否则自放电引起的过放电可能造成无法再充电，一般要求每三个月补充充电一次。
批准：___________ 审核：___________ 初审：___________ 编制：___________ 跌水电站 2017年制
概况：跌水电站中控室蓄电池组为德国阳光电气集团有限公司生产阀控铅酸蓄电池组，于2007年安装投运，已连续运行9年，虽至今未出现任何异常，但迄今为止未对电池组进行过任何相关安全检测试验。为掌握设备真实状况，排查损坏、失效的单瓶电池的可能，计划于跌水电站对机组例行检修时进行一次蓄电池设备的排查、摸底、修复充放电检修，拟以核对性充放电实验进行电池组维护，制定以下技术措施，在充放电维护工作中执行。 1充放电前的准备工作： 1.1清扫集控蓄电池本体、蓄电池配电室墙面、地面内积灰，清理室内杂物，保持蓄电池室内通风。 1.2 外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观，不应有变形、污迹，蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足表1要求。 1.3 测量蓄电池单瓶电压，电池组端电压。
1.4 检查主充放装置及其它工具材料，如下：智能充放电试验仪一台，万用表一台，绝缘手套一双。相色胶带各一卷，智能测温枪一把。 1.5 人员配置：操作员一名，监护人一人，值班员4人。 2 蓄电池组放电 断开蓄电池组后静置2小时即可进入初放电过程，其目的一是检查整组电池是否存在“落后”电池，二是检查蓄电池的容量。放电试验采用10小时放电率，大部分电池低于 1.80V或者整体电压降至185.4V （1.80V*103节）时停止放电，若通过容量测定合格，蓄电池转入均充状态。 2.1 用插拔器将电池出口处熔断器（现场位置附图一）按先小后大的顺序拔出； 2.2将放电设备接入熔断器下端头，以及其他辅助接线。注意正负极性； 2.3开启蓄电池放电装置，设置10小时放电率对蓄电池进行放电，单组标准容量为200Ah的蓄电池，以20A恒定电流进行放电；若温度低于20°应根据具体温度补偿公式计算实际容量： C t=C20*[1+k(t-20)] （其中：Ct:t温度下实际容量 C20：20℃是标准容量 t：当前温度值 k：温度补偿系数，通常取0.006） 2.4 放电过程严密监视电池电压、温度的变化，放电期每小时记录测量数据一次，若温度超过45度应立即停止放电，当蓄电池组某单节电池电压接近1.80V时，要对该电池每隔30分钟测量数据一次。当某单节电池电压低于1.80V时，暂停放电，把该电池退出，直至大部分电池电压接近1.80V截止，并按照如下公式计算放电容量： Cn=In×Tn
铅酸蓄电池内部短路原因以及处理办法电池内部短路是常见的故障之一，本文将详细分析短路原因及处理方法，铅酸蓄电池短路现象主要以下几个方面： 1、开路电压低，闭路电压（放电）很快达到终止电压。 2、大电流放电时，端电压迅速下降到零。 3、开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。 4、充电时，电压上升很慢，始终保持低值（有时降为零）。 5、充电时，电解液温度上升很高很快。 6、充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。 7、充电时不冒气泡或冒气出现很晚。 造成铅酸蓄电池内部短路的原因有： 1、隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。 2、隔板窜位致使正负极板相连。 3、极板上活性物质膨胀脱落，因脱落的活性物质沉积过多，致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。 4、导电物体落入电池内造成正、负极板相连。 5、焊接极群时形成的"铅流"未除尽，或装配时有"铅豆"在正负极板间存在，在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。
铅酸蓄电池短路的处理方法 下面主要就充电电流过大，单只电池充电电压超过了2.4V，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵现象造成的铅酸蓄电池短路进行分析，总结出如下铅酸蓄电池短路的处理方法。 1、减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。定期充电放电。UPS电源系统中的铅酸蓄电池浮充电压和放电电压，很多在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制计算机等电子设备的使用台数。 一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%.在这个范围内，蓄电池就不会出现过度放电。铅酸蓄电池存放会因自放电而失去部分容量，因此，铅酸蓄电池在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量松下蓄电池开路电压来判断电池的好坏。 2、以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80%以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20%，电池不堪使用。蓄电池在短路状态时，其短路电流可达数百安培。短路接触越牢，短路电流越大，因此所有连接部分都会产生大量热量，在薄弱环节发热量更大，会将连接处熔断，产生短路现象。 蓄电池局部可能产生可爆气体（或充电时集存的可爆气体），在连接处熔断时产生火花，会引起蓄电池爆炸；若蓄电池短路时间较短或电流不是特别大时，可能不会引起连接处熔断现象，但短路仍会有过热现象，会损坏连接条周围的粘结剂，使其留下漏液等隐患。 在安装铅酸蓄电池时，应使用的工具应采取绝缘措施，连线时应先将电池以外的电器连好，经检查无短路，最后连上蓄电池，布线规范应良好绝缘，防止重叠受压产生破裂。通过这些细致的工作，才能更好的预防铅酸蓄电池短路，使铅
铅酸蓄电池的性能检测 一、容量 电池容量是指在规定条件下测得的并由制造商宣称的电池容量值。实际上是在规定 温度下，以一定电流放电一定时间，当达到规定的终止电压时，所能给出的电量，用C 表示，以安时(Ah)为单位。 ⑴起动电池的容量 a. 额定储备容量，用Cr.n表示，其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。 b. 实际储备容量，用Cr.e表示，其值应在第3次或之前的储备容量试验时，达到额定储备容量用Cr.n。 c. 20h率额定容量，用C20表示，其值应符合GB/T 5008.2-2008标准的规定。 d. 实际容量，用Ce表示，其值应在第3次或之前的容量试验时，应不低于额定容量C20的95%。 ⑵牵引电池的容量 a. 额定容量，用C5表示，在30℃温度下放电5h，放电电流是C5/5(A)，放电至单体电压1.70V，所给出的电量(Ah)，其值应符合GB/T 7403.1-2008标准的规定。 b. 实际容量，用Ce表示，在规定条件下，电池所能放出的电量(Ah)，其值应在第1次容量试验时应不低于额定容量C5的85%。实际容量在前10次容量试验内至少有1次 达到额定容量。 ⑶内燃机车用排气式电池的容量 电池的额定容量以C5表示，其值应在第6次循环内达到电池标称容量值，应符合GB/T 7404.1-2008标准的规定。 ⑷内燃机车用阀控密封式电池的容量 电池的额定容量以C5表示，其值应在第6次循环内达到电池标称容量值，应符合GB/T 7404.2-2008标准的规定。
⑸铁路客车用电池的容量 a. 额定容量，用C10、C5、C1表示，其容量值在进行容量试验时要达到额定值，在3次试验中有1次合格为合格，应符合GB/T 13281-2008标准的规定。 b. 实际容量，用Ce表示，即在规定条件下测得的电池实际放电容量。 c. 低温容量，用Cd表示，电池在零下40℃环境中静置8h，以I10(A)电流放电至单体电压1.60V，计算其容量，低温容量Cd与常温容量C10、C5、C1的比值不少于0.4(＞40%)。 ⑹固定型防酸式电池的容量 C10容量在第1次循环不低于0.90C10，第5次循环应达到C10；C1和1.0C容量分别在第7次、第9次循环达到额定值，应符合GB/T 13337.1-2008标准的规定。 ⑺固定型阀控密封式电池的容量 C10容量在第1次循环不低于0.95C10，第3次循环应达到C10、C3、C1，应符合GB/T 19638.1-2008的规定。 ⑻小型阀控密封式电池的容量 C20容量应符合GB/T 19639.2-2008的规定。实际容量Ce在第5次充/放循环内应不低于C20。 ⑼电动道路车辆用电池的容量 a. 额定容量，用C3表示，第1次放电容量应不低于0.85C3，第10次放电容量或之前放电容量应达到C3，应符合GB/T 18332.1-2008的规定。 b. 低温容量，用Cd表示，电池在零下18℃环境中静置24h，以I3(A)电流放电至单体电压1.40V，其容量应不低于0.5C3。 ⑽电动助力车用密封式电池的容量 a. 额定容量，用C2表示，应在第3次循环内达到。 b. 实际容量，用Ca表示，应符合GB/T 22199-2008的规定。
蓄电池充放电 阀控式蓄电池俗称“免维护蓄电池”被广泛应用于备用电源系统中，“免维护”仅指无需加水、加酸、换液，而日常的检测和维护工作仍是不可缺少的。因蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化，所以只有对其进行核对性放电才能客观、准确地测出蓄电池的真实容量， 才能保证直流电源系统运行的可靠性。 步骤/方法 1.放电前，应提前对电池组做均充，以使电池组达到满充电状态，一般以 2．35V／单体充电12小时，静置12-24h。 2.记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器 (或开关电源)的其它设置参数，同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。 3.结合基站／交换局的实际情况，断开电池组和开关电源之间的连接，确认 假负载处于空载状态后，把假负载正确连接到电池组正负极上，15分钟后记录电池的开路电压。 4.根据情况需要，确定电池组的放电倍率，一般以3小时率或10小时率放 电(3小时率放电电流为0．25C10，10小时率放电电流为0．10C10)，在假负载上选择相匹配的负载档，对电池组进行放电。 5.在放电过程中，考虑到假负载上的电流表显示准确度不够，需用钳形电流 表对放电电流进行检测，根据钳形表的实际显示，对假负载进行调整，使电池组放电电流到要求的放电电流，等放电5分钟左右，开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。
6.若是选择10小时率放电，应每1小时(3小时率放电，则每30分钟)测量 一次电池的放电总压、单体电压、放电电流等：在放电的后期应提高测量的频率，10小时率是在9小时后每30分钟测量一次；3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中，同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度，有没有出现异常情况，同时电池组中放电电压最低的单体电池。 7.对于新安装的电池组，放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求 或电池组中有一个单体达到1．80V，而对于已经在线使用的电池组是以总压达到43．2V(48V电池系统)为放电结束。 8.对于放电过程中的情况，如在到放电终止时，电池组放出的容量经核算没 有达到所规定的额定容量，电池组的出厂容量可能存在问题，应及时联系相关厂家前来处理。 9.放电结束，先让假负载空载，接着再断开电池组与假负载的连接，把电池 与开关电源连接上，此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大，连接时可能会出打火现象，最好是先调低开关电源的浮充电压值，使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电压，以减小火花。 10.若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况，若放电情况不正常，应监 测电池组的充电情况，确保电池的正常充电。 注意事项：
铅酸蓄电池充放电工艺 一、电池主要技术参数 1、铅酸蓄电池单格标称电压为2V(每槽)，12V电池＝2V×6槽，6V电池＝2V×3槽。 2、电池安时容量(Ah)＝放电电流(A)×放电时间(h) 。放电时间根据标准的要求选择，一般有5小时率、10小时率、20小时率。 3、充放电流(A)＝电池安时容量(Ah)÷小时率(h) 。小时率(h)＝电池安时容量(Ah)÷充放电流(A) 。 二、电池安时容量测试与判定(以12V10Ah 为例) 一般应根据要求的小时率容量进行恒流放电计算连续放电时间来判定是否合格。 例1、10小时率容量：10Ah＝1A×10h 12V10Ah电池用1A电流放电应≥10小时为合格，若＜10小时为不合格。 例2、20小时率容量：10Ah ＝0.5A×20h 12V10Ah电池用0.5A电流放电应≥20小时为合格，若＜20小时为不合格。 例3、5小时率容量：10Ah＝2A×5h 12V10Ah电池用2A电流放电应≥5小时为合格，若＜5小时为不合格。 三、电池放电生产工艺(以12V10Ah为例) 1 、一般用5 小时率的电流放电至单格电压为1.6V时终止放电，若电池完全充足电后放电时间设置≥6小时。 2、例：12V10Ah电池放电电流设置为2A，终止电压设置为1.6V×6格＝9.6V，放电时间设置6小时。
3、若采用10小时率放电单格终止电压设置为1.7V，则1.7V×6格(12V)＝10.2V，放电电流设置为1A，放电时间设置≥12小时。 4、若采用20小时率放电单格终止电压设置为1.8V，则1.8V×6格(12V)＝10.8V，放电电流设置为0.5A，放电时间设置≥24小时。 5、新装未充电电池根据极板带电量放电容量一般小于额定容量，根据实际测试而定。 四、电池充电生产工艺(以12V10Ah为例，指完全放电后。) 1、以10小时率的电流(1A)充电1小时，充电电压设置＝2.5V×6格(12V)＝15.0V。 2、以5小时率的电流(2A)充电5小时，充电电压设置＝2.4V×6格(12V)＝14.4V。 3、以10小时率的电流(1A)充电2小时，充电电压设置＝2.5V×6格(12V)＝15.0V。 4、以20小时率的电流(0.5A)充电2小时，充电电压设置＝2.6V×6格(12V)＝15.6V。 5、以50小时率的电流(0.2A)充电4小时，充电电压设置＝2.75V×6格(12V)＝16.5V。 五、例:12V10Ah铅酸蓄电池30台串联电池组充放电生产工艺(仅供参考) (电池组总标称电压12V×30台＝360V，选用PCF-5A500V型充放电机。)
第一章铅酸蓄电池的常识 1. 电池的构成 任何一种电池均有四个主要的部件组成：两个不同材料的电极、电解液、隔膜和外壳。 对于铅酸蓄电池来说，正极活性物质是二氧化铅（PbO2，暗红色），负极活性物质是铅（Pb，灰色），正负极集流体都是板栅，电解质是硫酸（H2SO4）。 动力电池：隔膜是聚氯乙烯（PVC），外壳是聚丙烯（PP）。 起动电池：隔膜是聚丙烯(PP)或聚乙烯（PE），外壳是聚丙烯（PP）。 阀控式密封电池：隔膜是玻璃纤维（AGM），外壳是ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物）。 2. 铅酸蓄电池的工作原理 PbO2 + Pb＋2H2SO4 ＝2PbSO4 + 2H2O 随着放电的进行，硫酸不断减少，与此同时电池中又有水生成，这样就使电池中的电解液浓度不断降低；反之，在充电时，硫酸将不断生成，因此电解液浓度将不断增加。 3. 铅酸蓄电池的电性能 电池的开路电压：电池在断路时（即没有电流通过两极时），电池两极的电极电位之差，称为电池的开路电压。 电池的开路电压只取决于所组成电池的电极材料与电解液的活度和放电的温度，与电池的几何形状和尺寸大小无关。在电解液密度一定的范围内，铅酸电池的开路电压与电解液的密度有下列关系：开路电压=d＋0.85，d是在电池电解液的温度下电解液的密度（g/cm3）。 根据铅酸电池中进行的反应可知，放电时随着PbO2和Pb的消耗，H2SO4也消耗，即随着放电的进行，H2SO4减少，水增加，则酸的密度降低。因此可以根据电池的开路电压估计电池的荷电状态，也可以根据电池的开路电压估计电解液的密度。 电池的内阻：是指电流通过电池内部受到的阻力，又叫全内阻。 它包括欧姆内阻和极化内阻。电池的欧姆内阻包括电极本身的电阻、电解质溶液的电阻、离子通过隔膜微孔时受到的阻力和正负极与隔离层的接触电阻等。 欧姆内阻还与电池的几何尺寸、装配的紧密程度和电池的结构等因素有关，一般电池装配越紧密、电极间距离越小，欧姆内阻就越小；对于同一类的相同结构的电池，几何尺寸大的其欧姆内阻比几何尺寸小的电池要小。 因为内阻的存在，电池的工作电压总是小于开路电压。 电池的放电电压：又称为电池的工作电压或电池的负荷电压，是指电池在放电时电池两端的电压，也可以说是电流通过外线路时，电池两电极之间的电位差。 电池放电电压的变化与放电制度有关，即放电曲线的变化还受着放电制度的影响，放电制度包括放电的电流强度I（或放电电流密度i）、放电温度T放和放电的终止电压V终。放电电流越大，工作电压下降越快；放电温度增加，放电曲线变化比较平缓，温度越低，曲线变化越大；放电终止电压是电池放电时电压下降到不能继续放电的最低工作电压，这是人为规定的。一般原则是，在低温、大电流放电时，终止电压选择要低一些；而小电流放电时，终止电压选择应稍高些。 电池的充电电压：是指电池在充电时，外电源加在电池两端的电压，充电电压随时间的变化曲线叫做充电曲线。随着充电的进行，充电电压会不断上升，对于铅酸电池，在充电后期主要进行水的分解，电池电压会稳定下来。如果采用大电流充电，则充电电压上升较快，最终达到较高的电压值。 电池的容量：是指在一定的放电制度下（即在一定的I放、T放、V终）电池所给出的电量，常用C表示，单位为安培?小时（Ah）。电池在恒流放电时，可以用C=It来计算电池的容量。对于一个做好的电池来说，影响其容量的因素是放电制度，i放越大，电池放出的容量越小；随着放电温度的增高，电池放出的容量也增大；一般是V终越高，电池放出的容量越小。
附件7：牵引用铅酸蓄电池初充电工艺 安全注意事项： 1、酸性电解液是强腐蚀性液体。用电解液工作时，要使用橡胶手套、保护眼镜、长袖衣服。确保可随时使用水。 2、如果偶然将电解液溅到皮肤或衣服，立刻用水冲洗10到20分钟。若眼睛受到影响，用水冲洗并要求专业医疗。 1、准备工作： 将电解液注入蓄电池内部后，需要静止至少20分钟，使电解液充分渗透到极板内部，并等待至电解液温度低于30℃之后方可以充电，但是灌酸后到充电开始的间隔时间不得超过24小时。 注意： a.初充电蓄电池用的电解液比重值应控制在1.21克/cm3至1.22克/cm3之间 b.在充电过程中，每小时检测一次蓄电池温度，如果发现温度大于40℃，则立即停止充 电直至蓄电池温度降到室温后，方可继续充电。 c.每次充电完成后静置蓄电池1小时后再放电。 d.充电后要及时排除酸雾、清洁电池架和地面。 e.停止放电后，应尽速充电，不要超过3小时。 2、第一次充电：充入量1.5C10(Ah)。（C10为电池容量） 第一阶段：以1/10C10(A)进行充电，2小时后测量全部电池单节闭路电压，作好记录，从中选出10节电压较低的作为“领示电池”，充电到8小时后开始测量“领示电池”电压，至平均电压达到2.4V时，转入第二阶段充电。 第二阶段：用1/20C10(A)进行充电，每隔6小时测量一次“领示电池”电压，作好记录，到电池出现充足电现象时，转入第三阶段充电。 第三阶段：间歇充电，以1/10C10(A)进行充电：每次1小时，间隔20分钟，共进行3次。 3、第一次放电：以1/10C10(A)进行放电，到5小时后开始测量全部电池单节电压，并记录， 以后每隔一小时测量一次；到7小时，有10节电池闭路电压达到1.8V时，即停止放电（早期低于1.8V的单节挑出）。 4、第二次充电：充入量5C10(Ah)，把电池各单节重新连接好，以1/10C10(A)电流进行充电， 过程与第一次充电相同。 5、第二次放电：最大放电量为0.91C10(Ah)。 以1/10C10(A)进行放电，到第5小时开始测量全部单节闭路电压，以后每隔一小时测量一次；到第8小时开始每隔30分钟测量一次，放至9小时停止；有10节电池电压达到 1.8V时，即可以确定容量；早期出现的1.8V的单节应该甩开。如果容量达不到0.9C10 时，应该进行一次充放电循环，允许进行二次循环；如果仍然达不到0.9C10应另行处理。 6、第三次充电：充入电量为1.5C10(Ah)，充电过程与容量检查的第三次充电过程完全相同。 最后进行电解液比重调整，比重值应为1.26克/cm3到1.29克/cm3。
引言 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向[1，2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下：
很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。 一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。 1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－e→Me＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－e→Me＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 常规充电法
铅酸蓄电池特性说明&&名词解释（本文内容为普通蓄能类铅蓄电池）一．STANDBY USE/CYCLING USE 浮充使用/循环使用 I nitial current :less than 1.75A：初始电流不超过1.75A。 一般充电时，电池在未接入回路时内阻可能很小，为保护电池充电电流不能太大。Standby use ：浮充使用：表示长时间持续充电，只有需要时才放电。如UPS。Cycling use ：循环使用：表示快速的充放电使用。如电动车，需要经常性充电。 以上仅为某一品牌电池铭字简解，不同品牌略有差异。二．放电电流/终止电压 放电是蓄电池的最基本功能。但过放电却能导致蓄电池性能急剧下降甚至永久性损坏。在寿命功效最大化的情况下，蓄电池放电应在0.05C—3C之间。汽车蓄电池等某些特殊用途的蓄电池，瞬间放电10倍C（C为25℃下标称容量）甚至以上，也只是瞬间而已。一般铅蓄电池的放电电流和终止电压具有“类负相关”关系。不同品牌的铅蓄电池，放电电流/终止电压略有不同，其极板材质、化学成分和制作工艺导致差异的存在。 超过某一放电电流下终止电压的下限额度就会发生过放电。若难免而发生了反复过放电情况，应及时充电甚至维护。 以下为某一品牌铅蓄电池放电电流/终止电压数据： 正常工作温度25℃下，
三．放电容量 不同放电率下蓄电池容量不同。 以下为某一品牌铅蓄电池不同放电电流下的放电容量。
结论得出：放电电流Ix越大，电池所能放出的容量Cx越小。 铅蓄电池标称容量一般是：20—25℃左右的时候，10小时的放电量，就是标称容量。进而可以得出，0.1C的放电量，可以放电10个小时。 四．其他注意事项 ①．温度. 铅蓄电池正常温度范围为15℃—50℃。温度过高过低，都会影响性能。建议长期使用温度20℃—40℃。对于60V以下蓄电池，温度补偿不明显，可以不予考虑。 ②．充电电流/功率. 铅蓄电池正常充电电流应小于0.25C。充电电压应小于14.5（快速循环充放电时，充电电压要小于15V）。充电电流=充电功率÷充电电压，欧姆定律成立。 ③．用电/存储/充电. 铅蓄电池不宜长期放置。不可避免的长期存放之前，应充电至满电荷。 置于25℃—35℃环境中朝上静放。 ④．浮管式水力发电机/风力发电/太阳能发电 浮管式水力发电机是重庆同利实业有限公司研发的绿色环保水力发电系统。 它直接通过流水发电，无需筑坝，无需巨大落差，无需强力冲击，流水即可发电，水流速度要求0.6m/s—3.5m/s。它适用于小溪流、水沟渠、江河、洋流和人工循环水系统等各种流水环境。它可用来建设水力发电站；也可以单台分布式发电。它用于景观、广告、应急、救援等可循环绿色用电；也可以给一个国家，一个地区，一个省份，一个城市，一个乡镇，一个村或单家独户提供用电。有关浮管式水力发电机请参阅重庆同利实业有限公司官方网站。 与风力发电和太阳能发电一样，浮管式水力发电机（系统）也可以配备蓄电池。这三种发电系统建议使用普通蓄能类蓄电池。
直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX
直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 项目名称：直流系统蓄电池充放电 工作时间：2009年10月11日--2009年10月14日 工作地点：主厂房#2蓄电池室 现场负责人：刘建军 安全监护人：刘海斌 技术负责人：暴素先 工作负责人：董东 工作人员：检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好，并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施，并做好事故预想。 3、在开工之前应与运行人员配合，将蓄电池组从直流系统分离出来，改变运行方式对蓄电池进行均充，电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统，在蓄电池充放电期间，尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述： 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah，该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电，同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠，决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排： 此次充放电将蓄电池组退出运行，由#2机组Ⅱ段直流母线提供电 第 2 页共 7 页
源，将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电，同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析，为确保充放电过程中直流系统的稳定运行，在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V，为保证充放电过程中出现意外时，及时提供电源做准备，当在充放电过程#2机组Ⅱ段直流母线充电装置发生故障时或系统故障时，立即将蓄电池投入运行，确保正常的直流供电。 四、技术措施： （一）放电（10小时放电率） 1、从蓄电池组出线侧铜排接线柱端处接放电电缆至放电装置直流输入接线柱，红色接正极，黑色接负极。 2、取检修电源箱交流220V电源接至蓄电池放电装置。 3、检查放电接线，控制接线，确认正确无误。 4、检查并调整当前运行方式，将1ZK切换至Ⅱ段母线位置，3ZK 位置指向Ⅰ段母线位置，检查直流系统供电正常。 5、检查放电回路接线正确后，将放电装置控制器上电。设置参数后，开始放电。 6、放电电流不超过10小时率的电流。即放电电流控制在80A。放电量应为额定容量的80%以上。放电期间，始终将放电电流保持在80A 左右。 7、前3个小时之内，每小时测量一次单个蓄电池的电压及室内温度，并做好记录。 8、后2小时之内，每0.5小时测量一次单个蓄电池的电压及室内温度，，并做好记录。 9、在蓄电池放电后期，测量单个蓄电池的电压，若单体蓄电池电 第 3 页共 7 页
铅酸蓄电池充放电工艺 铅酸蓄电池充放电工艺 一、电池主要技术参数 1、铅酸蓄电池单格标称电压为2V(每槽)，12V电池＝2V×6槽，6V电池＝2V×3槽。 2、电池安时容量(Ah)＝放电电流(A)×放电时间(h) 。放电时间根据标准的要求选择，一般有5小时率、10小时率、20小时率。 3、充放电流(A)＝电池安时容量(Ah)÷小时率(h) 。小时率(h)＝电池安时容量(Ah)÷充放电流(A) 。 二、电池安时容量测试与判定(以12V10Ah 为例) 一般应根据要求的小时率容量进行恒流放电计算连续放电时 间来判定是否合格。 例1、10小时率容量：10Ah＝1A×10h 12V10Ah电池用1A电流放电应≥10小时为合格，若＜10小时为不合格。
例2、20小时率容量：10Ah ＝0.5A×20h 12V10Ah电池用0.5A电流放电应≥20小时为合格，若＜20小时为不合格。 例3、5小时率容量：10Ah＝2A×5h 12V10Ah电池用2A电流放电应≥5小时为合格，若＜5小时为不合格。 三、电池放电生产工艺(以12V10Ah为例) 1 、一般用5 小时率的电流放电至单格电压为1.6V时终止放电，若电池完全充足电后放电时间设置≥6小时。 2、例：12V10Ah电池放电电流设置为2A，终止电压设置为1.6V ×6格＝9.6V，放电时间设置6小时。 3、若采用10小时率放电单格终止电压设置为1.7V，则1.7V×6格(12V)＝10.2V，放电电流设置为1A，放电时间设置≥12小时。 4、若采用20小时率放电单格终止电压设置为1.8V，则1.8V×6格(12V)＝10.8V，放电电流设置为0.5A，放电时间设置≥24小时。 5、新装未充电电池根据极板带电量放电容量一般小于额定容量，根据实际测试而定。
. 铅酸蓄电池的原理与性能 一、铅酸蓄电池的工作原理 蓄电池是一种化学电源，它的构造可以是各式各样的，可是从原理上讲所有的电池都是由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的，其中正负两极的活性物质和电解质起电化反应，对电池产生电流起着主要作用，如图4-1所示。 在电池内部，正极和负极通过电解质构成电池的内电路，在电池外部接通两极的导线和负荷构成电池的外电路。 在电极和电解液的接触面有电极电位产生，不同的两极活性物质产生不同的电极电位，有着较高电位的电极叫做正极，有着较低电位的电极叫做负极，这样在正负极之间产生了电位差，当外电路接通时，就有电流从正极经过外电路流向负极，再由负极经过内电路流向正极，电池向外电路输送电流的过程，叫做电池的放电。 在放电过程中，两极活性物质逐渐消耗，负极活性物质 1.电解质 2.负极 3.容量 4.正极 5.隔离物 6.导线 7.负荷 图4-1 电池构造示意图 放出电子而被氧化，正极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原，这样负极电位逐渐升高，正极电位逐渐降低，两极间的电位差也就逐渐降低，而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻，使电池输出电流逐渐减少，直至不能满足使用要求时，或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时，电池放电即告终。 电池放电以后，用外来直流电源以适当的反向电流通入，可以使已形成的新化合物还原成为原来的活性物质，而电池又能放电，这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。 蓄电池可以反复多次充电、放电，循环使用，使用寿命长，成本较低，能输出较大的能量，放电时电压下降很慢。 1.电动势的产生 铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO 2)，负极是绒状铅(Pb)，它们是两种不同的活性物质，故和稀硫酸(H 2SO 4)起化学作用的结果也不同。在未接通负载时，由于化学作用 使正极板上缺少电子，负极板上却多余电子，如图4-2所 图4-2 铅蓄电池电势产生过程 示，两极间就产生了一定的电位差。 2.放电过程的化学反应 当外电路接上负载(比如灯泡)后，铅蓄电池在正、负极板间电位差(电动势)的作用下，电流Ⅰ从正极流出，经负载流向负极，也就是说，负极上的电子经负载进入正极，如图4-3。同时在蓄电池内部产生化学反应：
蓄电池特点 （1）使用寿命长 高强度紧装配工艺，提高电池装配紧度，防止活物质脱落，提高电池使用寿命。 低酸比重电液，提高电池充电接受能力，增强电池深放电循环能力。 增多酸量设计，确保电池不会因电解液枯竭缩短电池使用寿命。 因此GFM系列蓄电池的正常浮充设计寿命可达15年以上(25℃) （2）高倍率放电性能优良 高强度紧装配工艺，电池内阻极小，大电流放电特性优良，比一般电池提高20[%]以上。 （3）自放电低 高纯度原料和特殊造工艺，自放电很小，室温储存半年以上也可无需补电。 （4）维护简单 特殊氧气吸收循环设计，克服了电池在充电过程中电解失水的现象，在使用过程中电解液水份含量几乎没有变化，因此电池在使用过程中完全无需补水，维护简单。 （5）安全性高 电池内部装有特制安全阀，能有效隔离外部火花，不会引起电池内部发生爆炸。 （6）安装简捷 电池立式、侧卧、叠层安装均可，安装时占地面积小，灵活方便。 （7）洁净环保 电池使用时不会产生酸雾，对周围环境和配套设计无腐蚀，可直接将电池安装在办公室或配套设备房内，无需作防腐处理。 蓄电池的充放电特性 蓄电池具有自放电效应。从生产制造车间到用户使用，大约要延误数月的时间。以PA-NASONIC蓄电池为例，在30℃的环境温度下贮藏8个月，蓄
电池的残存容量仅为出厂时的一半，因此对于新购买的与配套的蓄电池，一般要进行一次较长时间的充电，这叫做初充电。蓄电池的初充电电流大小应按0.1C来充电，蓄电池在放电终了后可进行再充电，这叫正常充电。目前在UPS中普遍采用两种充电方式:浮充和脉充。所谓浮充电是指整流器的输出与蓄电池并联工作，并同时向负载供电，实际上此时整流器提供的电流分两路，一路送给负载，另一路送给蓄电池，以补充蓄电池自身内部损耗，浮充充电工作方式接线简单，对改善UPS输出瞬态响应特性有好处。脉冲充电的特点是充电电流随蓄电池容量而变化，用这种方式充电，可以缩短充电时间。 1.充电电压 由于UPS蓄电池属于备用工作方式，市电正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长蓄电池的使用寿命，UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，蓄电池充满后即转为浮充状态。 对于端电压为12V的蓄电池，正常的浮充电压在13.5~13.8V之间。 浮充电压过低，蓄电池充不满，浮充电压过高，会造成过电压充电。当浮充电压超过14V时，即认为是过电压充电。严禁对蓄电池组过电压充电，因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出，使电解液浓度增大，导致蓄电池寿命缩短，甚至损坏。 2.充电电流 蓄电池充电电流一般以C来表示，C的实际值与蓄电池容量有关。举例来讲，如果是100Ah的蓄电池:C为100A。松下铅酸免维护蓄电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响蓄电池的使用寿命。 理想的充电电流应采用分阶段定流充电方式，即在充电初期采用较大的电流，充电一定时间后，改为较小的电流，至充电末期改用更小的电流。充电电流的设计一般为0.1C，当充电电流超过0.3C时可认为是过电流充电。避免用快速充电器充电，否则会使蓄电池处于“瞬时过电流充电”和“瞬时过电压充电”状态，造成蓄电池可供使用电量下降甚至损坏蓄电池。过电流充电会导致蓄电池极板弯曲，活性物质脱落，造成蓄电池供电容量下降，严重时会损坏蓄电池。 3.充电方式 铅酸蓄电池放电产物是硫酸铅，若不及时转化掉，会使蓄电池处于充电不足状态，从而降低蓄电池放电容量和缩短蓄电池使用寿命。因此，必须使蓄电池组处于充足电状态。对不同情况，可分浮充和均充。 (1)浮充充电。在线式蓄电池组是长期并联在充电器和负载线路上，作为 后备电源的工作方式。一般情况下，都采用浮充充电，单体蓄电池电压控