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矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源安全技术要求

矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源安全技术要求
矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源安全技术要求

矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源安全技术要求

(第一次征求意见稿)

随着煤炭工业发展和矿山装备技术进步,监测通信系统、紧急避险设施、井下运输车辆等对防爆电源的容量要求越来越高,同时GB3836.2-2010《爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》中明确禁止存在析氢危险的蓄电池在隔爆外壳内使用。为满足目前煤矿装备的迫切需要,在充分研究、复征求各方面专家意见以及进行相关试验研究的基础上,制定本安全技术要求。

1 范围

本技术要求规定了矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源产品分类、型号命名、安全技术要求、检验规则等内容。

本技术要求适用于在煤矿井下使用的矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源的安全标志管理。

2 规范性引用文件

GB 3836.1-2010 爆炸性环境第1部分:设备通用要求

GB 3836.2-2010 爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备

GB 3836.4-2010 爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备

GB 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备第1部分总则

GB/T 22084.2-2008 含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组便携式密封单体蓄电池第2部分金属氢化物镍电池

MT/T 154.2-1996 煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法

MT 209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求

MT/T 286 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法

MT/T 408-1995 煤矿用直流稳压电源

MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源

QC/T 744-2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池

3 术语和定义

3.1 单体电池

构成蓄电池最小电气单元的电极和电解质的组合。

3.2 蓄电池组

以串联方式连接起来,增加电压的两个或多个单体电池。

3.3 电池管理系统

通过采集、检测单体电池与热、电相关数据,对单体电池进行充放电管理、保护与控制的装置。

3.4 矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源

能量存储、转换装置,由隔爆外壳、单体电池或电池组、电池管理系统等组成。有时还可包括充电系统、放电系统、显示系统、电源输入系统、电源输出系统等。简称电源系统。3.5 I

5

/5(A)。

5 h率放电电流,其数值等于C

5

4 产品分类

4.1 按用途分

a)监控通信系统用后备电源,包括监测监控、人员管理、通信系统等后备电源;

b)紧急避险设施用后备电源,包括避难硐室、可移动式救生舱等后备电源;

c)运输车辆用电源,包括防爆蓄电池电机车、防爆无轨胶轮车、单轨吊等用电源;

d)防爆柴油机起动机用电源。

4.2 按使用类型分

a)后备电源;

b)动力电源。

5 产品名称与型号

5.1 产品名称

矿用隔爆(兼本安)型金属氢化物镍蓄电池电源。

5.2 防爆标志

ExdI 或Exd[ib]I

5.3 产品型号

6 技术要求

6.1 单体蓄电池

6.1.1 类型

应采用气密式金属氢化物镍蓄电池。

6.1.2 外观

外观不得有变形及裂纹,表面应平整、干燥、无外伤、无污物等,且标志清晰正确。6.1.3 极性

端子极性应正确,并应有正负极的清晰标识。

6.1.4 外形尺寸及质量

外形尺寸、质量应符合生产企业提供的技术条件。

6.1.5 2 0℃充放电性能

按7.2.5检验时,其容量不低于企业提供的技术条件中规定的额定值。

6.1.6 -5℃充放电性能

按7.2.6试验时,其容量应不低于额定值的90 %。

6.1.7 55℃充放电性能

按7.2.7试验时,其容量应不低于额定值的90%,电池最高温度不超过70℃。

6.1.8 -30℃放电性能

按7.2.8试验时,其容量应不低于额定值的70%。

6.1.9 70℃放电性能

按7.2.9试验时,其容量应不低于额定值的85%。

6.1.10 荷电保持与容量恢复能力

按7.2.10试验时,其荷电保持率应不低于额定值的80%,容量恢复能力应不低于额定值的90%。

6.1.11 贮存

按7.2.11试验时,其容量恢复应不低于额定值的90%。

6.1.12 循环寿命

按7.2.12试验时,其循环寿命应不少于600次。

6.1.13 安全性

6.1.13.1 电安全性

a ) 按7.2.13.1进行过放电试验时,应不爆炸、不起火、不漏液,放电容量不低于额定容量的80%。

b ) 按7.2.13.2进行过充电试验时,应不爆炸、不起火、不漏液,放电容量不低于额定容量的80%。

c ) 按7.2.13.3进行常温短路试验时,应不爆炸、不起火,表面温度不超过150℃。

d ) 按7.2.13.4进行高温短路试验时,应不爆炸、不起火,表面温度不超过150℃。

e ) 按7.2.13.5进行强制过放电试验时,应不爆炸、不起火。

6.1.13.2 机械安全性

a) 按7.2.13.6进行跌落试验时,应不爆炸、不起火、不漏液。

b) 按7.2.13.7进行挤压试验时,应不爆炸、不起火。

c) 按7.2.13.8进行针刺试验时,应不爆炸、不起火。

d) 按7.2.13.9进行冲击试验时,应不爆炸、不起火。

e) 按7.2.13.10进行振动试验时,应不爆炸、不起火、不漏液、不排气。

6.1.13.3 环境安全性

a) 按7.2.13.11进行加热试验时,应不爆炸、不起火。

b) 按7.2.13.12进行低压试验时,应不爆炸、不起火、不漏液、不排气。

c) 按7.2.13.13进行温度循环试验时,应不爆炸、不起火、不漏液、不排气。

d) 按7.2.13.14进行析气试验时,应不排气。

6.1.13.4 循环安全性

按7.2.13.15进行循环安全性能测试,应满足6.1.13.1、6.1.13.2、6.1.13.3中的各项

要求。

6.1.13.5 安全装置动作性能

安全装置动作性能应符合GB/T 22084.2-2008中7.7的规定。

6.2 电池组

6.2.1 外观

6.2.1.1 外观不得有变形及裂纹,表面应平整干燥、无外伤,且排列整齐、连接可靠、标志清晰等。

6.2.1.2 电池组中的单体电池应采用串联方式。

6.2.1.3 构成电池组的单体电池类型、规格、技术参数应一致,并为同一制造厂家生产的产品。

6.2.2 极性

端子极性应正确,并应有正负极的清晰标识。

6.2.3 2 0℃放电容量

按7.3.4检验时,其容量不低于企业提供的技术条件中规定的额定值。

6.2.4 一致性

按7.3.5检验时,单体蓄电池电压差别不超过20mV。

6.2.5 安全性

a) 按7.3.6.1进行耐振动性试验时,不允许出现放电电流锐变、电压异常、蓄电池壳

变形、电解液溢出等现象,并保持连接可靠、结构完好,不允许装机松动。

b ) 按7.3.6.2进行过放电试验时,应不爆炸、不起火、不漏液, 表面温度不超过150℃.

c ) 按7.3.6.2进行过充电试验时,应不爆炸、不起火, 表面温度不超过70℃

d ) 按7.3.6.2进行短路试验时,应不爆炸、不起火, 表面温度不超过70℃

e ) 按7.3.6.3进行部分短路试验时,应不爆炸、不起火, 表面温度不超过150℃

f ) 按7.3.6.2进行加热试验时,应不爆炸、不起火, 表面温度不超过150℃

g ) 按7.3.6.2进行挤压试验时,应不爆炸、不起火, 表面温度不超过150℃

h ) 按7.3.6.2进行针刺试验时,应不爆炸、不起火, 表面温度不超过150℃

6.3 电源电池管理系统

6.3.1 电源应具备电池管理系统

6.3.2 电池组应采用恒流,其恒流特性应在产品企业标准中明确。

6.3.3 应对蓄电池组及单体电池电压、蓄电池组温度,电源系统的电压、电流、容量等参数进行检测和显示,误差应满足表1的要求。

表1

6.3.4 应具备蓄电池组及单体电池过充电压保护,保证电池组及单体电池组的电压不高于其最高允许电压

6.3.5 应具备蓄电池组过充电压保护失效报警或显示功能,当蓄电池组过充电压保护失效时应声光报警或显示。

6.3.6 应具备蓄电池组及单体电池过放电压保护,保证蓄电池组及单体电池的电压不低于其最低允许电压。

6.3.7 应具备蓄电池组及单体电池过放电压保护失效报警或显示功能,当蓄电池组及单体电池过放电压保护失效时应声光报警或显示。

6.3.8 应具备充电过流保护,当电源系统充电电流大于最高允许电流时,应在100ms内断开与充电器连接,停止充电并在10s内声光报警或显示。

6.3.9 应具备放电过流保护,当电源系统放电电流大于最大允许放电电流时,应在100ms内断开与用电设备连接,停止放电,并在10s内声光报警或显示。

6.3.10 应具备输出短路保护,当发生外部电路短路时,应在50ms内断开与用电设备连接,停止放电,并在10s内声光报警或显示。

6.3.11 应对每个蓄电池组进行温度监测,当任一蓄电池组温度超出最高允许温度时,应在10s 内断开该电池组与充电设备及用电设备的连接,并声光报警或显示。

6.3.12 应具有防止反向充电的措施,且应具有耐充电电源极性反接的功能。

6.3.13 应具备电池信息采集、监测、报警功能,当电池信息采集线发生开路或其他故障时,应声光报警或显示。

6.3.14 在电源正常工作及进行各项试验时,其各单体电池的最高表面温度不应超过70℃。6.4 电源的电气安全性能

6.4.1 绝缘电阻和工频耐压应符合MT/T 661和GB14048.1的规定。

6.4.2 泄漏电流应符合MT/T 408-1995中4.8.3的规定。

6.4.3 外壳防护性能应符合GB3836.1~4-2010、MT 209-1990中9.1.1的规定。

6.5 电源的电气性能

6.5.1 监测通信系统用后备电源的主要技术指标与功能应符合MT/T 1078-2008中4.4和4.5的规定;井下紧急避险设施用电源的工作(放电)时间应符合相关国家或行业标准的规定,并可定期通过自动放电来测量电池组的实际容量;运输车辆用电源的技术指标与功能应符合QC/T 744-2006的规定;防爆柴油机起动机用电源的技术指标与功能应满足柴油机起动机的要求。在充、放电过程中各单体电池的最高温度不应超过70℃。

6.5.2 工作稳定性应符合MT/T 1078-2008中4.11的规定,在充、放电过程中各单体电池的最高温度不应超过70℃。

6.5.3 抗干扰性能宜符合MT/T 1078-2008中4.12的规定。

6.5.4 可靠性宜符合MT/T 1078-2008中4.13的规定。

6.5.5 环境适应性应符合MT/T 1078-2008中4.14的规定,其主要技术指标和功能应不低于6.4(电源系统容量除外)和MT/T 1078-2008的规定。在充、放电过程中各单体电池的最高温度不应超过70℃。试验后不应出现放电电流锐变、电压异常、蓄电池壳变形、电解液溢出、排气等现象,并保持连接可靠、结构完好、不允许装机松动。

6.5.6 当电源系统发生故障后,应明确故障排除后的自动或手动恢复方式。

6.5.7 当电源系统包含充电、放电、电源输入、电源输出、冷却等系统时,应满足相关标准的规定。

6.6 防爆要求

6.6.1 电源应具备防爆安全性能,采用隔爆或隔爆兼本安的防爆型式。

6.6.2 防爆结构和性能应满足GB3836.1~4-2010的要求,其中放置电池的隔爆腔体须进行压力不小于2Mpa的静压试验。

6.6.3 单体电池或电池组应放置在独立的隔爆腔内,腔内不应放置除电池管理系统中检测单体电池温度的传感元件外的其他电气元件。

7 检验方法

7.1 试验条件

7.1.1 环境条件

除另有规定外,试验应在正常环境条件下进行:

a)环境温度:15~35℃;

b)相对湿度:45%~75%;

c)大气压力:86~106kPa。

7.1.2 测量仪器与设备

7.1.2.1 计量仪器的准确度和测量范围应能保证所测指标的精度。

7.1.2.2 测量仪器和设备的选用应符合所测的特性。

7.1.2.3 被测设备不含显示报警、装置的,生产厂家应提供关联报警、显示装置。

7.2 单体蓄电池

7.2.1 类型、外观

在良好的光线条件下,用目测法检查蓄电池的类型及外观,并检查由电池生产厂家提供的电池类型证明材料。

7.2.2极性

用电压表检测蓄电池极性。

7.2.3外形尺寸及质量

用量具和衡器测量蓄电池的外形尺寸及质量。

7.2.4 充电

(A)电流放电至终止电压1.0V,搁置1h,然

在20℃±5℃通风环境条件下,蓄电池先以1I

5

后以0.5I

(A)电流恒流充电12h,搁置1h。

5

7.2.5 20℃充放电性能

(A)电流进行放电至终止电压1.0V,用电

蓄电池按7.2.4方法充电后,在20℃±5℃下以1I

5

流值和放电时间数据计算容量(以Ah计)。如果计算值低于额定值,则可以重复进行容量测试,直至大于或等于规定值,允许5次。

7.2.6 -5℃充放电性能

(A)电流恒流

蓄电池在-5℃±3℃条件下贮存不少于6h,在相同环境温度下蓄电池以0.5I

5

充电12h,搁置1h,然后在相同环境温度下以1I

(A)电流放电至终止电压1.0V。用电流值和放

5

电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

7.2.7 55℃充放电性能

蓄电池在55℃±3℃条件下贮存不少于5h,在相同环境温度下蓄电池以0.5I

(A)电流恒流

5

(A)电流放电至终止电压1.0V。用电流值和放充电12h,搁置1h,然后在相同环境温度下以1I

5

电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。充放电过程中同时测量电池表面温度最高处的温度,应满足6.1.6的要求。

7.2.8 -30℃放电性能

蓄电池按7.2.4方法充电后,在-30℃±3℃条件下贮存不少于6h,在相同环境温度下以

(A)电流放电至终止电压1.0V。用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为

0.5I

5

额定容量的百分数。

7.2.9 70℃放电性能

蓄电池按7.2.4方法充电后,在70℃±2℃条件下贮存不少于5h,在相同环境温度下以1I

5

(A)

电流放电至终止电压1.0V。用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),并表达为额定容量的百分数。

7.2.10 荷电保持与容量恢复能力

蓄电池按7.2.4方法充电,然后在20℃±5℃下贮存28天。在20℃±5℃下,以1I

5

(A)电流放电,直到放电终止电压1.0V。用电流值和放电时间数据计算容量(以Ah计),荷电保持能力可以表达为额定容量的百分数。然后按7.2.5的方法进行容量恢复能力测试。

7.2.11 贮存

蓄电池按7.2.4方法充电后,在20℃±5℃下,以1I

5

(A)电流放电3h,在20℃±5℃下贮存

90天。然后蓄电池按7.2.4方法充电,在20℃±5℃下,以1I

5

(A)电流放电,直到放电终止电压

1.0V。计算放电容量(以Ah计),容量恢复能力可以表达为额定容量的百分数,如果容量低于

6.1.10中的规定值,可重复进行容量测试,最多可以重复5次。

7.2.12 循环寿命

蓄电池在20℃±5℃下,以0.5I

5(A)电流恒流放电12h,搁置1h,在20℃±5℃下,以1I

5

(A)

电流恒流放电至终止电压1.0V,搁置1h后,循环进行上述的充放电试验,直至放电容量低于额定容量的60%。

7.2.13 安全性

所有安全试验均在有充分环境保护的条件下进行。

7.2.13.1 过放电

QC/T744-2006的6.2.10.2的规定进行。

7.2.13.2 过充电

QC/T744-2006的6.2.10.3或GB/T22084.2-2008的7.6的规定进行。

7.2.13.3 常温短路

蓄电池按7.2.4方法充电后,在20℃±5℃下,将蓄电池经外部短路,外部线路电阻应小于5mΩ,短路时间10min,短路过程中测量蓄电池表面温度。

7.2.13.4 高温短路

蓄电池按7.2.4方法充电后,在55℃±2℃下,将蓄电池经外部短路,外部线路电阻应小于5mΩ,短路时间10min,短路过程中测量蓄电池表面温度。

7.2.13.5 强制过放电

蓄电池按7.2.4方法充电后,在20℃±5℃条件下,以1I

(A)电流放电到终止电压0V后,再

5

(A),并保持10min。

将放电电流增加到3I

5

7.2.13.6 跌落

蓄电池按7.2.4方法充电后,在20℃±5℃下,从1.5m高度处自由跌落到厚度为20mm的硬木地板上,每面一次。有接线柱的一面不进行跌落试验。

7.2.13.7 挤压

蓄电池按7.2.4方法充电后,按下列条件进行试验。

挤压方向:垂直于蓄电池极板方向施压。

挤压面积:不小于20cm2。

挤压程度:直至蓄电池壳体破裂或内部短路(蓄电池电压变为0V)为止。

7.2.13.8 针刺

蓄电池按7.2.4方法充电后,用φ3mm~φ8mm的耐高温钢针、以10~40mm/s的速度,从垂直于蓄电池极板的方向贯穿(钢针停留在蓄电池中)。

7.2.13.9 冲击

蓄电池按7.2.4方法充电后,在20℃±5℃下,将蓄电池放置于平台上,将一根Φ15.8mm 的铁棒放置于电池中央,用9.1±0.46kg重物从61±2.5cm高度自由落体到铁棒上(1次)。7.2.13.10 振动

蓄电池按QC/T744-2006的6.3.7的规定进行。

7.2.13.11 加热

蓄电池按7.2.4方法充电后,置于85℃±2℃恒温箱内,并保温120min。

7.2.13.12 低压

蓄电池按7.2.4方法充电后,置于密封的真空炉中,将真空炉内部压力下降至低于11.6kPa 并维持6h。

7.2.13.13 温度循环

蓄电池按7.2.4方法充电后,置于高低温箱中,再(1)30min内将温度升高至70±3℃并维持4h;(2)30min内将温度降至20±3℃并维持2h;(3)30min内将炉温降至-40±3℃并维持4h;(4) 30min内将温度升至20±3℃。重复(1)~(4)步10个循环。将蓄电池在室温下搁置24h。检测过程观察安全阀应无排气现象。

7.2.13.14 析气

将蓄电池放置于酒精中,酒精没过电池安全阀,分别在20±5℃、-5±3℃和55℃±3下按7.2.5、7.2.6和7.2.7的规定进行检测,检测过程中安全阀应无气泡冒出。

7.2.13.15 循环安全性能测试

将蓄电池按7.2.10的方法循环300次。然后按7.2.13.1~7.2.13.14的方法进行安全性能测试,应满足6.1.12.4的要求。

7.2.13.16 安全装置动作性能测试

按GB/T22084.2-2008中7.7的规定进行。

7.3 蓄电池组

7.3.1 外观

在良好的光线条件下,用目测法检查蓄电池的外观。

7.3.2 极性

用电压表检测蓄电池极性。

7.3.3 充电

在20℃±5℃通风环境条件下,蓄电池先以1I

(A)电流放电至终止电压(n×1.0)V,搁

5

(A)电流恒流充电11h,搁置1h。

置1h,然后在同一温度下,以0.5I

5

注:n为电池组或电池组内串联单体电池数,下同。

7.3.4 20℃放电容量

(A)电流放电至蓄电池组电压达

蓄电池组按7.3.3方法充电后,在20℃±5℃条件下以1I

5

到终止电压(n×1.0)V,计算放电容量(以Ah计)。如果计算值低于额定值,则可以重复进行放电容量测试直至大于或等于额定值,最多允许5次。

7.3.5 一致性

蓄电池组按7.3.4方法进行测试,当充电及放电到额定容量的80%时,测量电池组中每只电池的电压。

7.3.6 安全性

7.3.6.1 蓄电池组耐振动试验按QC/T744-2006中6.3.7条进行试验。

7.3.6.2 蓄电池组的过放电、过充电、短路、加热、挤压、针刺等试验按QC/T744-2006中

6.3.8条进行试验。

7.3.6.3 部分短路

蓄电池组按7.3.3方法充电后,在20℃±5℃条件下,用外接电阻(<5mΩ)突然短路电

池组中间的2只电池,短路10min或直到电池发生起火、爆炸等。

防爆

7.4 电池管理系统测试

在进行充电过程中电池管理系统测量精度测试时进行监测。

7.4.1 在检测过程中,需要更改电源某些技术参数的,如调整充电器电流、电压、拆除保护功能,超温保护测试等,由生产厂家实现。

7.4.2 根据电源系统充电和放电要求,配备相应的充电和放电设备;电源系统自带充电功能可不配充电设备。

7.4.3 蓄电池组及单体电池上连接电压测试设备。

7.4.4 蓄电池组上连接温度测试设备。

7.4.5 充电模式

在充电回路中串联电流测试设备,启动充电设备,至充电结束。充电过程中不允许被测设备放电。

7.4.6 放电模式

没有任何外接交流电源时,在放电回路中串联电流测试设备,启动放电设备,至放电结束。放电过程中不允许对被测设备充电。

7.4.7 充电过程中电池管理系统测量精度测试

7.4.7.1 以7.4.6方式放电,至电源全部释放出能量。

7.4.7.2 以7.4.5方式充电,实时监测各蓄电池组及单体电池的电压、电源系统的充电电流、各蓄电池组的温升与温度,各蓄电池组及单体电池电压在充电过程中应不高于最高允许电压、电源系统最大电流不得超过最大允许充电电流,恒流特性应符合产品企业标准的规定,各蓄电池组的温升与温度应符合产品技术文件中的要求。

在测试过程中,应不少于5次对电源显示的各蓄电池组及单体电池电压、各蓄电池组温度、电源系统电压、充电电流等与检测值比较,精度应满足表1的要求。

在充电过程中,各单体电池的电压不应超过规定的电压最高值。

7.4.8 放电过程中电池管理系统测量精度测试

7.4.8.1 以7.4.5方式充电,至电源充电结束。

7.4.8.2 以7.4.6方式放电。实时监测各蓄电池组的电压、电池组的放电电流、各蓄电池组的温升与温度,各蓄电池组电压在放电过程中应不低于最低允许电压、电源系统最大电流不得超过最大允许放电电流、各的蓄电池组的温升与温度应符合产品技术文件中的要求。

在测试过程中,应不少于5次对电源指示的各蓄电池组电压、各蓄电池组温度、电池组电压、放电电流与检测值比较,精度应满足表1要求。

7.4.8.3 实时记录放电电流值,至放电结束,放电电流值与放电时间的积分即为电源放电容量,检测值与电源系统的容量显示值比较,精度应满足表1要求。

7.4.9 蓄电池组过充电压保护失效报警或显示测试

将被测设备按照7.4.5充电至充电结束。使电源过充保护电路失效,启动充电设备(充电电流不高于被测设备额定充电电流的0.5倍),至被测设备某只蓄电池组最高电压至最高允许电压的1.03倍,观查电源的报警或显示状态。

7.4.10 蓄电池组过放电压保护失效报警或显示测试

将电源系统按照7.4.6放电至放电结束。使电源系统过放保护电路失效,启动放电设备(放电电流不高于被测设备额定输出电流的0.5倍),至电源中某只蓄电池组的最低电压低至最低允许电压的0.9倍,观查电源的实际状态及报警或显示状态。

7.4.11 过充电流、电压保护测试

将电源系统按照7.4.5充电,逐渐增加充电设备的输出电流,至电源系统最高允许充电电流值的110%,电源应实现充电过流保护,电池组及单体电池组的电压不高于其最高允许电压,观查被测设备的实际状态及报警或显示状态,。

7.4.12 过放电流、电压保护测试

以7.4.6方式放电,至电源系统释放出全部容量的70%,在电源的输出端施加过流检测负载,使电源理论释放电流值为其放电保护电流的1.2倍,电源应实现放电过流保护,保证电池组及单体电池的电压不低于其最低允许电压,检查电源的实际状态及报警或显示状态。

7.4.13 输出短路保护测试

以7.4.6方式放电,至电源系统释放出全部容量的70%,在电源系统的输出端施加短路检测负载(外部短路l0min,外部线路电阻应小于5mΩ),使电源系统输出处于短路状态,电源应实现短路保护,检查电源系统的实际状态及报警或显示状态。

7.4.14 超温保护功能测试

根据生产厂家所规定的蓄电池组最高温度(W),随机抽取电源某只蓄电池组温度检测装置置于温箱中,使电源系统处于放电或充电工作状态,由室温以3℃/min升温速率调节温箱温度(最高80℃),至电源超温保护,记录电源超温保护时温箱温度值,应与W值误差不超过表1规定,且不高于70℃。

7.4.16 耐充电电源极性反接功能测试

将充电(供电)的电源极性反接于电源系统充电(供电)端,启动充电(供电)设备,持续1min,关闭充电设备。试验结束后,按照7.4.7和7.4.8的方法,进行充电过程中电池管理系统测量精度测试和放电过程中电池管理系统测量精度测试。

7.4.17 自检报警或显示功能测试

断开电池信息采集线,电池管理系统应报警或显示。

7.4.18 温度测试

在电源正常工作及进行各项试验时,用温度计实时测量各单体电池的表面温度。

7.5 电源的电气安全性能测试

7.5.1 绝缘电阻和工频耐压测试

按GB 14048.1 、GB3836.4和MT/T 661的规定进行。

7.5.2 泄漏电流测试

按MT/T 408-1995中5.9的规定进行。

7.5.3 外壳防护性测试

按GB3836.1和GB4208的规定进行。

7.6 电源的电气性能测试

7.6.1 按MT/T 1078-2008、 QC/T 744-2006等相关的国家或行业标准的规定进行。

7.6.2 以7.4.12 和7.4.13方式使电源系统输出进入实际保护及报警状态后。按照被测设备表明的恢复方式进行恢复,电源应进入正常状态。

7.7 防爆要求

按GB3836.1-2010~GB3836.4-2010的相关规定进行。

8 检验规则

检验分为出厂检验和型式检验,新技术、新工艺的产品应进行下井工业性试验。在所有检验中,单体蓄电池检验合格后方可进行蓄电池组检验,蓄电池组检验合格后方可进行电源系统检验。电源系统隔爆装置按相关标准检验。

8.1 出厂检验

8.1.1 电源系统出厂应逐台经制造商质量检验部门检验合格,并附产品质量检验合格证。

8.1.2 检验项目:出厂检验项目按表2规定。

8.1.3 在出厂检验中,若有一项或一项以上不合格,应将该产品退回生产部门返工普检,然后再次提交验收。若再次检验仍有一项或一项以上不合格,则判定该产品不合格。

8.2 型式检验

8.2.1 有下列情况之一时应进行型式检验:

——新产品试制定型鉴定时;

——正式生产后如结构、原材料、工艺有较大改变可能影响产品性能时;

——正式生产后每5年不少于一次;

——产品停产一年以上,恢复生产时;

——出厂检验结果与上一次型式检验的结果有较大差异时;

——当合同提出要求时;

——上级质量监督检验机构提出型式检验要求时。

8.2.2 检验项目

型式检验的项目、要求条文号、试验方法条文号等见表2。

8.2.3 抽样及抽样数量

型式检验的产品,应从出厂检验合格的产品中采取随机抽样的方法进行抽取,抽样数量为2台。

8.2.4 判定规则

在型式检验中,若有安全性要求、防爆要求项目不合格则该次型式检验为不合格。

对安全性要求、防爆要求项目以外的不合格项目,应从该批产品中加倍抽样对不合格的项目进行复检,复检再不合格则该次型式检验为不合格。

表2

金属氢化物镍电池

能源科学与工程学院 电子科技大学 1

2.4.1 概述 242MH Ni 2.4.2 MH-Ni电池的工作原理 2.4.3 储氢合金电极 2.4.4 MH Ni电池的性能 2.4.4MH-Ni 2

1. 概述 ? 金属氢化物镍电池(MH-Ni )是在航天用高压氢镍电池的基础上发展起来的 荷兰Phili L Ni 合金有可逆的吸放氢性能? Philips 实验室发现LaNi 5合金有可逆的吸放氢性能,1937年开始作为二次电池的负极材料使用 Philips MH Ni ?1984年Philips 成功制造出LaNi 5合金为负极的MH-Ni 电池? 1988年美国Ovonic 公司以及1989年日本松下、东芝、三洋等公司开始大规模商业化生产 3

1. 概述 ?随着电子、通讯事业的迅速发展,MH-Ni 电池的市场迅速扩大,电动车用大容量电池的开发将是一个更为巨大的市场 ?高容量、环境友好、寿命长的绿色MH-Ni 电池将是21世纪应用最广的高能电池之一 4

2. MH-Ni 电池的工作原理 MH-Ni 电池的工作原理 正极活性物质:氢氧化镍负极活性物质负极活性物质:金属氢化物电解液:氢氧化钾溶液 MH NiOOH M Ni(OH)电池反应:2MH+NiOOH M+Ni(OH)???→←??? 放电 充电 正极反应: --NiOOH+H O+e Ni(OH)+OH ???→←???放电 5 负极反应: 22()←充电 --2MH+OH M+H O+e ???→←???放电充电

2. MH-Ni 电池的工作原理 MH Ni MH-Ni 电池的工作原理 ?充电时 1NiOOH 1.正极上的Ni(OH)2转变为NiOOH; 2.在储氢合金电极上,水分子被还原为氢原子,氢原子吸附在电极表面形成 MH 吸附态的ab ; 3.吸附态的氢再进一步扩撒到储氢合金内形成固溶体α-MH ; -- 2ab M+H O+e MH +OH →4.当溶解于合金相中的氢原子越来越多,氢原子将与合金发生反应,形成金-MH ab MH -MH α→属氢化物βMH。 ?放电时 1 正极上的-MH -MH αβ→6 1.NiOOH 得到电子变为Ni(OH)2; 2.金属氢化物(MH )内部的氢原子扩散到表面形成吸附态的氢原子,再发生电化学氧化反应生成水

镍镉镍氢电池的原理及充电方法

镍镉/镍氢电池的原理及充电方法 镍镉/镍氢电池的发展 1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发 明了用于电动车的镍铁电池。遗憾的是,由 于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。 后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。其中最重要的改进是在1932年,科学家在 镍电池中开始使用了活性物质。他们将活性 物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947 年密封型镍镉电池研制成功。在这种电池中 ,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应 用范围大大增加。 密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在 工业和消费产品中得到了广泛应用。 随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命 长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功 地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉 带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池 完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。近年来,镍氢电池受到世界各国 的重视,各种新技术层出不穷。镍氢电池刚 问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢 电池。1992年,日本三洋公司每月可生产 200万只镍氢电池。目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际 先进水平。 蓄电池参数 蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。电池的容量通 常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流 下放电1小时。单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用 的材料和体积决定,因此,通常电池体积越

KDW66018B矿用隔爆兼本安型直流稳压电源说明书

KDW660/18B矿用隔爆兼本安型直流稳压电源产品使用说明书 山东中煤电器有限公司 2011年10月25日

目录 1.概述 (3) 1.1 主要用途及使用范围 (3) 1.2 型号组成及意义 (3) 1.3 使用环境条件 (3) 2.结构特性与工作原理 (3) 2.1 结构 (3) 2.2 工作原理、特性 (4) 3.技术特性 (4) 3.1 执行标准 (4) 3.2 主要性能 (4) 3.3 主要参数 (5) 4.尺寸重量 (5) 4.1 外型及安装尺寸 (5) 4.2 重量 (5) 5.安装、调整 (5) 5.1 安装条件及技术要求 (5) 5.2 安装方法及注意事项 (6) 5.3 试运行前准备 (9) 6.使用操作 (9) 7.故障分析与排除 (9) 8.保养维修 (10) 9.运输和储存 (10) 10 开箱及检查 (11) 11 订货 (11)

安装使用产品前,应详细阅读使用说明书 矿用隔爆兼本安型直流稳压电源使用说明书 1.概述 1.1主要用途及使用范围 矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(以下简称电源)提供一路不间断相互隔离的本安直流稳压电源,主要用于煤矿井下电子设备供电,适合在煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境中使用。 1.2型号组成及意义 1.2.1防爆型式 电源为矿用隔爆兼本质安全型,防爆标志为“Exd[ib]ⅠMb”。 1.2.2型号定义 1.3使用环境条件 ——温度: 0℃~40℃; ——平均相对湿度: ≤95%RH(+25℃); ——大气压力: 80kPa~106kPa; ——机械环境: 无显著振动和冲击的场合; ——适用于有瓦斯和煤尘爆炸的危险环境中; ——周围介质无腐蚀性气体。 2.结构特性与工作原理 2.1结构及尺寸

DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源--标准要点

Q/YQ 四川省乐山宇强电机车制造有限公司企业标准 Q/YQ 74469700-7.32-2009 DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源 2009-07-01 发布2009-10-01 实施四川省乐山宇强电机车制造有限公司发布

目次 前言.............................................................................................................................................................. I I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 型号、命名与分类 (2) 4 技术要求 (2) 5 试验方法 (6) 6 检验规则 (9) 7 标志、包装、使用说明书、运输及贮存 (11)

前言 为规范DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源,保证DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源的安全可靠,促进煤矿安全生产,根据国家有关法律法规和标准要求,制定本标准。 本标准是根据GB/T1.1-2000《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规程》的规定进行编写的,同时还引用部分国家标准和行业标准。 本标准由四川省乐山宇强电机车制造有限公司提出。 本标准由四川省乐山宇强电机车制造有限公司起草并负责解释。 本标准由四川省乐山宇强电机车制造有限公司批准。 本标准主要起草人:杜勿楚、苟怀树、黄华 本标准第一次发布。 本标准备案号:

DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源 1 范围 本标准规定了DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源的命名、基本功能和技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。 本标准适用于DWJ矿用隔爆兼本安型直流稳压电源(以下简称电源)。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 191-2008 包装储运图示标志 GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变温热(12h+12h循环) GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击 GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fe和导则:振动 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备通用要求 GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备隔爆型“d” GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备本质安全型“i” GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码) GB/T 10111-2008 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 GB/T 9969-2008 工业产品使用说明书总则 GB/T 13384-92 机电产品包装通用技术条件 AQ1043-2007 矿用产品安全标志标识 MT 209-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT 210-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 MT 286-92 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法 MT/T 408-1995 煤矿用直流稳压电源 MT/T 1078-2008 矿用本质安全输出直流电源

KJ90-F16(A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱使用说明书

警告:1)严禁改变本安电路和本安电路有关的电器元件的名称、型号、规格及其参数1 2)未经防爆联机检验的设备不得与本产品连接! KJ90-F16(A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱 (原KDF-2型井下分站电源箱) 1概述 1.1产品特点 KJ90-/F16 (A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱(以下简称分站电源箱)是一种以89C61单片机为 核心的微型计算机系统,可挂接多种传感器,能对井下多种环境参数诸如瓦斯、风速、一氧化碳、负压、设 备开停状态等进行连续监测,具有多通道、多制式的信号采集功能和通讯功能,通过工业以太网能及时将监 测到的各种环境参数、设备状态传送到地面中心站,并执行中心站发出的各种命令,及时发出报警和断电控

制信号。 1.2主要用途及适用范围 1.2.1主要用途 1.2.1.1 为井下所挂接的各种传感器、断电器提供工作电源: 1.2.1.2采集各传感器的实测参数,设备运行状况、开停状态: 1.2.1.3 向位于地面的系统中心站传送巡检参数: 1.2.1.4执行地面中心站发往井下的各种控制命令: 1.2.1.5对异常状况进行断电控制。 1.2.2适用范围 1.2.2.J 煤矿井下所有存在瓦斯或煤尘爆炸危险的炀所: 1.2.2.2煤矿井下所有需要使用传感器监测、监控各种有毒有害气体及设备运行状态的地方及场所。 1.3品种、规格 1.3.1品种:矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱。

1.3.2规格:KJ90-F16 (A)。 1.4型号的组成及其代表的意义 1.5环境条件 1.5.1工作条件 a)工作温度: -5℃~40℃; b)相对湿度:≤95%; c)大气压力:80 kPa—116 kPa; d)具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井T; e)在无滴水的地方;

5、隔爆兼本质安全型电源技术要求

包2、石壕安全监控系统升级改造 交货期:合同签订后1个月内。 付款方式:货到验收合格,挂账后分期付款。(响应性条款,否则视为无效投标) 技术规格书 一、系统技术指标 (1)不低于《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》(煤安监函〔2016〕5号)(2)不低于AQ6201-新版《煤矿安全监控系统通用技术要求》性能要求; (3)系统容量:不少于200台分站; (4)系统最大测点数量:不少于2000个传感器; (5)系统巡检周期指标:≤10S; (6)本地断电时间:≤2S; (7)异地断电时间:≤5S; (8)分站存储能力:不少于128M,存储不小于24小时数据量 (9)采用大容量数据库实现密采监测值数据存储,保证监控系统数据完整性; (10)抗干扰能力不低于以下要求: a)地面设备3级静电抗扰度试验,评价等级为A b)2级电磁辐射抗扰度试验,评价等级为A c)3级脉冲群抗扰度试验(评价A) d)交流电源端口3级、直流电源与信号端口2级浪涌(冲击)抗扰度 试验,评价等级为B 二、系统软件技术要求 1、简单方便的设备搜索功能

软件提供智能搜索功能,能够自动搜索当前网络上存在的智能网关和网络分站等设备,供用户选择并自动进行初步的配置,节省配置时间,大大提高配置准确性。 2、灵活便捷的逻辑报警模型 为用户提供多种常用的逻辑报警模型,可有效帮助用户更加直观的进行逻辑运算,监控某些特殊逻辑量的运行状况。 3、增加分级报警功能 完善当前监控系统的报警机制,提供分级报警功能,实现分级报警、分级响应。 4、提供常用传感器安装配置,简化配置操作 根据AQ1029标准,软件预制了常用的传感器安装地点及其报警、断电、复电门限参数,用户只需选择对应安装地点,系统自动完成报警和断电值配置,节省系统配置工作量。 5、智能即插即用识别 系统软件支持传感器、电源、执行器等设备的即插即用智能识别功能,能够自动识别新接入分站上传感器、电源、执行器等设备,并自动弹出配置界面供用户配置和保存,界面简洁明了、使用简单方便,可以一键将传感器接入到监控系统中来,节省配置时间,保证配置准确性。 6、断线续传功能 分站同上位机软件通信中断后,分站会自动将采集到的数据进行断线存储,在上位机软件恢复同分站的正常通信后,自动或手动读取分站存储的数据,并在上位机上进行存储,保证系统数据完整性,提高了监控系统的整体可靠性和稳定性。 7、安全可靠的数据加密功能 系统提供了高效的数据加/解密功能,系统各种配置、实时数据、历史数据等密文存储、明文展示,从而有效阻止非法篡改或删除关键数据(如:瓦斯断电、瓦斯超限等)的行为,保护系统数据的安全性、完整性和准确性。 8、灵活强大的自定义报表功能 系统内置了AQ6201所规定的所有报表,同时提供自定义报表功能,用户可

KXJ127矿用隔爆兼本安型控制箱使用说明书

安装使用本产品前请详细阅读说明书并妥善保管 KXJ127矿用隔爆兼本安型控制箱 使用说明书 执行标准:GB GB GB MT209-1990(抗干扰及可靠性除外) Q/SDYJ003-2015 山东宇进机械有限公司 2015年2月1日

安全警示: 严禁改变本安电路和与本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和型号。 本安输入、输出不得随意与其它未经联检的设备连接、维修时应注意防止“失爆”。 警告:严禁带电开盖。 注意保护隔爆面以免划伤碰上。 注意紧固件和引入装置里的橡胶密封圈防止丢失。 产品使用说明书 1 用途及执行标准 KXJ127矿用隔爆兼本安型控制箱(以下简称控制箱)用于矿井采煤工作面刮板输送机与转载机的远程无线控制,可实现启动、预警、急停闭锁、集中控制及语言对讲等功能。主要原理是利用该控制箱做为主控台与运输设备电控装置相连接,控制运输设备启动、急停闭锁、预警等;同时植入无线控制技术,以实现工作人员通过手持机无线控制运输设备急停闭锁和接收启动预警等功能。 该控制箱主要用于矿井。 该控制箱主要执行标准: MT209-1990 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》 《爆炸性环境第1部分:设备通用要求》 《爆炸性环境第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》 《爆炸性环境第3部分:由增安型“e”保护的设备》 《爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备》 Q/SDYJ001-2015 《KXJ127矿用隔爆兼本安型控制箱》 2 环境条件 工作环境条件要求为: a)环境温度:0℃~40℃; b)平均相对湿度:不大于95%(25℃); c)大气压力:80kPa~106kPa; d) 环境噪声:≤75dB(A) e)机械环境:无显着振动和冲击的场合;无直接滴水、淋水的场合; f)有爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。 控制箱应能承受的最恶劣的贮运条件 a)高温:60℃; b)低温:-40℃; c)平均相对湿度:≤90%(25℃); d)振动:20m/s2;

镍氢电池的化学原理及工艺流程

镍氢电池的化学原理及工艺流程镍氢电池的化学原理 镍氢电池采用Ni的氧化物作为正极,储氢金属作为负极,碱液(主要为KOH)作为电解液.圆柱形和方形镍氢电池电化学原理和化学反应相同: 充电时,正极:Ni(OH)2– e-+OH-→NiOOH+H2O负极:MHn+ne-→M+n/2 H2 放电时,正极:NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH- 负极:M+n/2 H2→MHn+ne-。 镍氢电池的放电效率在低温会有显著的降低(如低于-15℃),而在-20℃时,碱液达到起凝固点,电池充电速度也将大大降低。在低温充电低于0℃ 会增大电池内压并可能使安全阀开启。为了有效充电,环境温度范围应在 5-30℃之间,一般充电效率会随温度的升高而升高,但当温度升到45℃以上, 高温下充电电池材料的性能会退化,电池的循环寿命也将大大缩短。 圆柱形Ni-MH电池只采用金属电池槽,一是因为电池槽本身与金属氢化物 负极连接在一起,可以作为负极极端;二是因为许多应用要求能够快速充电, 气体发生复合反应时,电池的内压很高,只有金属容器可以承受这种压力,而且不会发生太大的变形。最后金属电池槽聚砜密封环翻边与电池盖密封, 这种方法成本低,易于生产,而且可靠。 工艺流程:(以SC型为例 1.配方 1.1正极:氢氧化镍( 2.1.1和2.2.3)

氧化钴(可以形成导电网络,弥补氢氧化镍与金属集流体间较大的间距以及氢氧化镍本身电导率较低的不足) 添加剂 1.2负极:贮氢合金粉(3.1有具体讨论) 添加剂 1.3电解质:30%的KOH水溶液 17g/L的LiOH NaOH(为提高高温充电效率,将部分KOH替换为NaOH,但是会加重对金属氢化物活性物质的腐蚀,降低循环寿命) 2.正极制备 2.1烧结式 2.1.1调浆:纤维镍+导电剂CoO+CMC(2.5%)或MC+PVB造孔剂 2.1.2拉浆:将膏状物涂覆到基板(如冲孔镍带) 2.1.3烘干(挥发黏结剂)(75℃) 2.1.4在氮气/氢气环境下高温煅烧(880℃,烧结速度90m/h) 2.1.5化学浸渍或电化学浸渍(将NiOH沉积到烧结骨架中) Ni(NO3)2浸渍密度1.62-1.65g/c㎡,含3%-5%Co(NO3)2 增重[(1.72-1.80)±0.007]g/cm2 2.1.6浸渍后的电极用电化学充/放电工艺进行预活化 2.1.7逆向水洗 2.1.8烘干(75℃) 2.1.9电极软化(成型厚0.58±0.05mm)

矿用隔爆兼本安型电源企业标准

隔爆兼本安型不间断电源

前言 本标准是根据GB/T1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》和GB/T1.2-2000《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》确定标准的结构、技术要素及表述规则编制。 本标准根据相关的国家标准、行业标准以及《煤矿安全规程》的有关规定,结合本单位KDW660/18B隔爆兼本安型不间断电源的技术特点而制定的。 自本标准实施之日起,本单位生产的KDW660/18B隔爆兼本安型不间断电源均应符合本标准的规定。

KDW660/18B隔爆兼本安型不间断电源 1范围 本标准规定了煤矿井下用KDW660/18B隔爆兼本安型不间断电源的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于KDW660/18B隔爆兼本安型不间断电源(以下简称电源)。 2规范性引用文件 下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB191-2000包装储运图示标志 GB4208-2008外壳防护等级(IP代码) GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求 GB3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d” GB3836.3-2000爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型“e” GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i” GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则 GB10111-88利用微机数骰子进行随机抽样的方法 GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法 GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法 GB/T2423.4-2008电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Ea和导则:冲击GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦) MT209-90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT210-90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 MT211-90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检验规则 MT286-92煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法 MT/T408-1995煤矿用直流稳压电源

动力镍氢电池设计规范

动力镍氢电池设计规范 1、适用范围 本规范适用于常规应用的金属氢化物镍单体蓄电池的设计,包括结构设计、性能设计、成本设计和工艺设计等方面。 参考标准: QC/T744-2006 电动道路车辆用金属氢化物镍蓄电池 企业标准动力(功率)型密封金属氢化物镍蓄电池(草案) 2、单体电池设计准则 (1)必须满足用户要求或相关标准; (2)必须满足批量化生产要求; (3)必须满足生产设备及工艺要求; (4)在允许的尺寸、重量范围内进行结构和工艺设计,使其满足整机系统的用电要求; (5)在满足性能的前提下,尽量降低成本。 3、电池零部件的设计与选择 电池零部件包括单体电池应用的金属部件和非金属部件等。零部件的设计与选择除特殊要求外,应选择标准件或通用件。 3.1极柱的设计与选择 3.1.1极柱材料 冷拉圆钢11-35/45 极柱表面应镀镍,镀镍层厚度为30~50μm 3.1.2极柱结构 采用双叉式极柱,极耳与极柱的连接采用点焊式连接方式。极耳和叉的重合面积应占极柱叉一个表面的70%以上。极柱两叉之间的距离应根据极组厚度进行设计,使极耳焊接后最外侧极片和中间极片的极耳受力、弯曲等一致。 3.1.3极柱直径 针对不同的应用和电池,选用不同直径的极柱,使用过程中各极柱承受的电流按如下选择:(材料为铁)

容许电流的计算方法: IFe2=(C·ρ密度·S2·ΔT)/(ρ电阻率·t) C为材料比热,Fe为0.4501J/gK,Cu为0.378 J/gK; ρ密度为材料密度,Fe为7.874g/cm3,Cu为8.96 g/cm3; S为极柱截面积,单位mm; ΔT为要控制的温升(绝热条件),初步设定控制为50℃; ρ电阻为材料电阻率,Fe为0.0978Ωmm2/m,Cu为0.01637Ωmm2/m; t为电流持续时间,连续按3600s计算,间歇按30s计算,启动按10s计算。 3.1.4极柱高度 根据电池选用的另部件(如绝缘垫、螺母、电池盖、红蓝垫圈、大垫圈、螺母等)以及电池组合应用的连接部件(垫圈、跨接片、螺母等)来确定极柱高度,电池模块组合后极柱不得高出组合用螺母上端2mm。 3.2螺母的设计与选择 螺母选择GB6173与极柱相配套的标准件。 螺母表面应镀镍,镀镍层厚度为3~5μm(不锈钢螺母不镀镍) 3.3密封圈的设计与选择 材料:三元乙丙橡胶EP35 或E740-75 选用标准: a.125℃22h压缩永久变形小于20%; b.绝缘电阻500V大于2MΩ; c.120℃70h耐碱测试总重量变化小于±1%;

KJ90-F16(A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱使用说明书-17页word资料

警告:1)严禁改变本安电路和本安电路有关的电器元件的 名称、型号、规格及其参数1 2)未经防爆联机检验的设备不得与本产品连接! KJ90-F16(A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱 (原KDF-2型井下分站电源箱) 1概述 1.1产品特点 KJ90-/F16 (A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱(以下简称分站电源箱)是一种以89C61单片机为 核心的微型计算机系统,可挂接多种传感器,能对井下多种环境参数诸如瓦斯、风速、一氧化碳、负压、设 备开停状态等进行连续监测,具有多通道、多制式的信号采集功能和通讯功能,通过工业以太网能及时将监 测到的各种环境参数、设备状态传送到地面中心站,并执行中心站发出的各种命令,及时发出报警和断电控 制信号。 1.2主要用途及适用范围 1.2.1主要用途 1.2.1.1 为井下所挂接的各种传感器、断电器提供工作电源: 1.2.1.2采集各传感器的实测参数,设备运行状况、开停状态: 1.2.1.3 向位于地面的系统中心站传送巡检参数: 1.2.1.4执行地面中心站发往井下的各种控制命令: 1.2.1.5对异常状况进行断电控制。 1.2.2适用范围 1.2.2.J 煤矿井下所有存在瓦斯或煤尘爆炸危险的炀所: 1.2.2.2煤矿井下所有需要使用传感器监测、监控各种有毒有害气体及设备运行状态的地方及场所。 1.3品种、规格 1.3.1品种:矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱。 1.3.2规格:KJ90-F16 (A)。 1.4型号的组成及其代表的意义 1.5环境条件 1.5.1工作条件

a)工作温度: -5℃~40℃; b)相对湿度:≤95%; c)大气压力:80 kPa—116 kPa; d)具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井T; e)在无滴水的地方; ’ f)无显著震动和冲击的场合。 1.5.2运输贮存条件 a)低温:-40℃; b)高温:60℃; c)相对湿度:≤95%; d)振动:50Ⅲ/s2; e)冲击:500 IⅡ/S2。 1.6防爆类型与标志 1.6.1防爆形式:矿用隔爆兼本质安全型; 1.6.2防爆标志:Exd[ib]I。 1.6.3与分站电源箱关联配接/配套设备表见附录A;与分站电源箱所相关联配接的电气设备和电路设备,都必须是经国家安全检验机关检验合格的本质安全型电气设备。 2结构特征与工作原理 2.1 分站电源箱结构特征 分站电源箱为箱体式结构,采用组合式设计,使用时既可分体也可一体。 2.1.1分站电源箱航空插座面板图 图l KJ90-F16(A)矿用隔爆兼本质安全型井下分站电源箱航控插座面板图

镍氢电池性能与技术要求

镍氢电池性能与技术要求 2007-07-03 15:56 作者:来源:eNet硅谷动力 [摘要] 镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极,镍正极,氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池,它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不 镍金属氢化物电池是由贮氢合金负极,镍正极,氢氧化钾电解液以及隔板等组成的可充电电池,它与镍镉电池的本质区别只是在于负极材料的不问。这种电池的电压和镍镉电池完全相同,为1 2伏。它可以直接用在使用镍镉电池有器械件上。镍氢电池的设想在七十年代开始有人提及,大量的研究集中在九十年代,工业化生产从20世纪最后10年的初期开始。作为负极材料的贮氢合金是由A和B两种金属形成的合金,其中A金属(La,Ti,Zr 等)可以大量吸进氢气,形成稳定的氢化物。而B金属(Ni,Co,Fe,Mn等)不能形成稳定的氢化物,但氢很容易在其中移动。也就是说,A金属控制着氢的吸藏量,而B金属控制着吸放氢气的可逆性。按照合金的晶体结构,贮氢合金可分为AB5型、AB2型、AB型、固溶体型等,其中主要使用稀土金属的是AB5型合金。 AB5型贮氢合金主要由铜镧糸元素和镍组成,同时少量添加铝,锰,钴等。不是所有的贮氢合金都能作镍氢电池的负极材料。日本生产镍金属氢化物电池主要是用稀土金属和混合稀土金属作负极,生产的电池占全世界该种电池产最的90%以上,美国主要使用钛银基合金作负极,生产的电池约占全世界产量的5%,生产公司有奥芬尼克和杜拉塞乐等几个公司。 1.镍金属氢化物电池的优越性。 Ni-MH电池具有能量密度高、功率密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无记忆效应、无污染、可兔维护、使用安全等特点,被称为绿色电池。该种电池同镍锅电池相比,性能指标普遍高于镍镉电池;Ni-MH电池的比能量是镍镉电池的1.5—2倍。电流充放电时,无记忆效应、低温特性好、综合性能优于镍镉电池,同时镍镉电池废电池处理复杂,在能源紧张,环境污染严重的今天,Ni—MH电池显示出广阔的应用前景。因为极镍电极同镍镉电池完全一样,所以凡是能使用镍镉电池的电器都可以使用镍金属氢化电池;它无毒,利于环保且综合性能优于镍镉电池,它也不会象锂高子电池那样遇潮易爆炸。因此,近五年来生产发展速度远高于镍镉电池。 2,镍金属氢化物电池水平现状 镍金属氢化物电池与镍镉电池相同点是电压一样。不同点是自放电率约高。其它各项性能指标有高有低,有些高于镍镉电池,有些低于锂离子电池。表 1 详细列出了日本镍金属氢化物电池的性能水平现状。 日本小型贮氢电池性能水平现状 性能参数镉/镍电池镍金属氢化物电池 放电电压 (V) 1.—1.0 1.2—1.0 重量比能量(WH/Kg) 50一60 60—80 体积比能量 (WH/ ) 140一180 240—300 价格 ($/次) 0.06 0.1

镍镉电池镍氢电池的原理及充电方法

镍镉电池镍氢电池的原理及充电方法 发表于81 天前???被围观151 views+ 镍镉/镍氢电池的发展 1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。 后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功,使镍镉电池的应用范围大大增加。 密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。 随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于 1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池,国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。 蓄电池参数

矿用隔爆兼本安型电控箱 技术参数

矿用隔爆兼本安型电控箱 一、概述 ZMK127-K型矿用隔爆兼本安型电控箱(以下简称电控箱)是我公司通过对国内多种自动风门控制装置的研究,自主研制出的新一代全自动风门控制设备用电控箱,主要用于煤矿井下煤尘及甲烷爆炸性气体的危险场所中,自动控制风门的启动、关闭,从而实现行人、矿车、人车等顺利通过,减小了操作人员的强度。 二、用途及适应范围 本电控箱适用于煤矿、金属及非金属矿山,对井下风门开闭情况实行监控、控制,实现人、车通过风门时,风门自动开启与关闭。 执行标准:GB3836-2000 Q/KMJD 0021-2010 三、性能特点 1 在PLC电控箱的监控下,矿车行人正常运行,到风门时风门自动打开、过后风门自动关闭;

2采用设计新颖、反应灵敏、抗干扰性强的传感器,确保系统的高灵敏度; 3采用日本产欧姆龙PLC控制器,抗干扰性能好; 4 充分考虑使用的安全性,在国内首次使用软连接,在停电的情况下,可以通过手动操作打开、关闭风门,完全避免了夹人、夹车事故的发生; 5 执行机构采用一体化电液装置,系统安装简单,使用方便,便于维护; 6 具有断电恢复供电时,自动正常工作功能; 7 采用进口元器件,并配置灵敏可靠的磁传感器,测量精度高,抗干扰能力强。 四、使用条件 电控箱在下列条件中应能正常工作 a) 环境温度:0℃~40℃; b) 湿度:≤98%; c) 大气压力:80kPa~116kPa; d) 风速:≤8m/s;

e) 具有甲烷和煤尘爆炸危险的煤矿井下。 五、技术参数 主要技术参数 .1 供电电源 a) 交流额定输入电源:127V/380V/660; b) 工作电流:≤150mA。 2 开关量信号输入 4路电平信号输入,其高电平不小于15V,低电平不大于0.5V。 3 开关量信号输出 4路电平信号输出,其高电平不小于15V,低电平不大于0.5V。 4 音频信号输出 1路音频信号输出电压幅度不大于6V(600Ω)。 5 继电器控制输出 控制容量:660/5A、380/10A。

储氢材料的分类及镍氢电池的机理

储氢材料分类 狭义上讲,储氢材料[8]是一种能与氢反应生成金属氢化物的物质;但是它与一般金属氢化物有明显的差异。即储氢材料必须具备高度的反应可逆性(可反复进行吸储氢和释放氢的可逆反应),而且,此可逆循环的次数(循环寿命)必须足够多,循环次数超过5000次。实际上,它必须是能够在适当的温度、压力下大量可逆的吸收和释放氢的材料。 对于理想的金属储氢材料应具备以下条件:1.在不太高的温度下,储氢量大,释放氢量也大;2.氢化物的生成热一般在-46 ~ -29 kJ/mol H2之间;3.原料来源广,价格便宜,容易制备;4.经多次吸、放氢,其性能不会衰减;5.有较平坦和较宽的平衡压力平台区,即大部分氢均可在一持续压力范围内放出;6.易活化,反应动力学性能好。 就目前发表的资料看,储氢材料尚无明确的、公认的分类方法,本文把它分为以下4类: (1) 金属(或合金)储氢材料 氢几乎可以同周期表中的各种元素反应,生成各种氢化物或氢化合物。但并不是所有金属氢化物都能做储氢材料,只有那些能在温和条件下大量可逆的吸收和释放氢的金属或合金氢化物才能做储氢材料用。例如:目前以开发的具有实用价值的金属型氢化物有稀土系AB5型;锆、钛系Laves相AB2型;钛系AB型;镁系A2B型;以及钒系固溶体型等几种。金属与氢反应的实验模型如图1-1所示。 图1-1 合金储氢材料与H2反应示意图 Fig.1-1 The reaction chart of metal with H2 (2) 非金属储氢材料 从目前的研究的情况分析,能够可逆的吸放氢的非金属材料[9,10]仅限于碳系

材料、玻璃微球等非金属材料,是最近几年刚发展起来的新型储氢材料。例如碳纳米管、石墨纳米纤维、高比表面积的活性炭、玻璃微球等。这类储氢材料均属于物理吸附模型,是一种很有前途的新一代储氢材料。 (3) 有机液体储氢材料 某些有机液体[11,12],在合适的催化剂作用下,在较低压力和相对高的温度下,可做氢载体,达到贮存和输送氢的目的。其储氢功能是借助储氢载体(如苯和甲苯等)与H 2的可逆反应来实现的。 (4) 其他储氢材料 除了上述3类储氢材料外,还有一些无机化合物和铁磁性材料可用作储氢,如KHNO 3或NaHCO 3作为储氢剂[13]。磁性材料在磁场作用下可大量储氢,储氢量比钛铁材料大6~7倍。 镍氢电池(Ni/MH)的基本原理 利用贮氢合金的电化学吸放氢特性研制成功的金属氢化物-镍(Ni/MH)二次电池是近年来发展比较迅速的一种高能绿色二次电池,它以贮氢电极合金充当活性物质的氢化物电极作为负极,以氢氧化镍电极作为正极。Ni/MH 电池具有能量密度高、功率密度高、可快速充放电、循环寿命长以及无记忆效应、无污染、可免维护、使用完全等特点。Ni/MH 电池的比能量是镍镉电池的 1.5~2倍,电流充放电时,无记忆效应、低温特性好、综合性能优于Ni/Cd 电池,而且Cd 有毒,废电池处理复杂。在能源紧张,环境污染严重的今天,Ni/MH 电池显示出广阔的应用前景。Ni/MH 电池目前主要应用在小型移动通讯设备、笔记本电脑、便携式摄像机、数码相机及电动自行车等领域。 Ni/MH 电池以Ni(OH)2/NiOOH 电极为正极,以贮氢合金电极为负极,以6 M 的KOH 溶液为电解液。其电化学式可表示为: (-)M/MH|KOH(6 M)|Ni(OH)2/NiOOH(+) 研究表明,在Ni/MH 电池的充放电过程中,正、负极发生的反应分别为: 正极:-22Ni(OH)OH NiOOH+H O+e + 负极:-2M+H O+e MH OH x x x x +

最新QCT744电动汽车用金属氢化物镍蓄电池

Q C T744电动汽车用金属氢化物镍蓄电池

QC 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T744-2006 电动汽车用 金属氢化物镍蓄电池 Nickel-metal hydride batteries for electric vehicles 2006-03-07发布 2006-08-01实施 国家发展和改革委员会发布

QC /T 74 4- 20 06 目次 前言 (Ⅱ) 1范围 (Ⅰ) 2规范性引用文件 (Ⅰ) 3术浯、定义和符号 (1) 4分类 (1) 5要求 (2) 6试验方法 (4) 7检验规则 (9) 8标志、包装、运输和储存 (10) 附录A(规范性附录)一致性分析方法 (12) 附录B(规范性附录)简单模拟工况试验步骤 (12)

QC/T744—2006 前言 本标准的附录A和附录B为规范性附录。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:国家高技术绿色材料发展中心、北方汽车质量监督检验鉴定试验所、中国电子科技集团第十八研究所。 本标准主要起草人:吴峰、王子冬、汪继强、肖成伟、毛立彩、赵淑红、李丽、王维佳等。

QC/T 744—2006 电动汽车用金属氢化物镍蓄电池 1 范围 本标准规定了电动汽车用密封金属氢化物镍蓄电池〔以下简称蓄电池)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。 本标准适用于电动汽车用标称电压单体1.2V和模块 n×1.2V (n为蓄电池数量,n≥ 5 )的密封金属氢化物镍蓄电池。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,

镍镉镍氢电池的化学原理及充电方式

镍镉/镍氢电池的化学原理及充电方式详解 充电器2010-08-19 12:40:12 阅读65 评论0 字号:大中小订阅 镍镉/镍氢电池的发展 1899年,Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中,首先使用了镍极板,几乎与此同时,Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。遗憾的是,由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多,因此实际应用受到了极大的限制。 后来,Jungner的镍镉电池经过几次重要改进,性能明显改善。其中最重要的改进是在1932年,科学家在镍电池中开始使用了活性物质。他们将活性物质放入多孔的镍极板中,然后再将镍极板装入金属壳内。镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。在这种电池中,化学反应产生的各种气体不用排出,可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功,使镍镉 电池的应用范围大大增加。 密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑,并且不需要维护,因此在工业和消费产品中得到了广 泛应用。 随着空间技术的发展,人们对电源的要求越来越高。70年代中期,美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池,并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上,镍氢电池与同体积镍镉电池相比,容量可提高一倍,而且没有重金属镉带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池完全相同,工作寿命也大体相当,但它具有良好的过充电和过放电性能。近年来,镍氢电池受到世界各国的重视,各种新技术层出不穷。镍氢电池刚问世时,要使用高压容器储存氢气,后来人们采用金属氢化物来储存氢气,从而制成了低压甚至常压镍氢电池。1992年,日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池, 国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。 蓄电池参数 蓄电池的五个主要参数为:电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。电池的容量通常用Ah(安时)表示,1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量,而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定,因此,通常电池体积越大,容量越高。与电池容量相关的一个参数是蓄电池的充电电流。蓄电池的充电电流通常用充电速率C表示,C为蓄电池的额定容量。例如,用2A电流对1Ah电池充电,充电速率就是2C;同样地,用2A电流对500mAh电池充 电,充电速率就是4C。 电池刚出厂时,正负极之间的电势差称为电池的标称电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。当环境温度、使用时间和工作状态变化时,单元电池的输出电压略有变化,此外,电池的输出电压与电池的剩余电量也有一定关系。单元镍镉电池的标称电压约为1.3V(但一般认为是1.25V),单元镍氢电池的标称电压为1.25V。 电池的内阻决定于极板的电阻和离子流的阻抗。在充放电过程中,极板的电阻是不变的,但是,离子流的阻抗将随电解液浓度的变化 和带电离子的增减而变化。 蓄电池充足电时,极板上的活性物质已达到饱和状态,再继续充电,蓄电池的电压也不会上升,此时的电压称为充电终止电压。镍镉电池的充电终止电压为1.75~1.8V,镍氢电池的充电终止电压为1.5V。 放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。如果电压低于放电终止电压后蓄电池继续放电,电池两端电压会迅速下降,形成深度放电,这样,极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复,从而影响电池的寿命。放电终止电压和放电率有关。镍镉电池的放电终止电压和放电速率的关系如表1-1所列,镍氢电池的放电终止电压一般规定为1V。

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