hoppecke对放电的说明1
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荷贝克电源系统(上海)有限公司及其产品介绍Hoppecke电池德国总公司Accumulatorenwerke HOPPECKE Carl Zoller & Sohn Gmbh Co KG成立于1927年,位于北莱茵州的布里隆,是欧洲著名的四大蓄电池制造商之一,在全世界有200多个子公司与办事机构,在亚洲有中国、日本、新加坡、印尼多个子公司。
公司生产纤维式镍镉蓄电池和工业用铅酸蓄电池两大系列,产品广泛应用于叉车、供电系统、邮电通信、铁路、太阳能、船舶、汽车、核电站等。
七十多年以来,HOPPECKE公司一心一意地专营电池业务,H oppecke电池始终是最先进技术的领导者和最高质量的代表。
荷贝克电源系统有限公司成立于1998年11月,公司地处上海市外高桥保税区内, 荷贝克电源系统(上海)有限公司成立于2001年7月,公司地处上海市普陀区,都是德国HOPPECKE公司在中国的独资子公司,在北京和广州还设有办事处,一起处理国内、外的电池储存、销售和售后服务业务。
在国内已经匹配过的叉车包括Linde, Hyster, Tcm, Nichiyu, Still, Toyota, BT, Junheinrich, Shinko, Prat, Komatsu, Atlet, Clark, Crown, Daewoo, Nissan, Yale, Halla等。
五年以来,Hoppecke电池已经无可争议地成为中国第一进口叉车用电池品牌。
知名最终客户包括上海大众,一汽大众、天津一汽,广州本田,烟草集团,上海通用、康师傅、可口可乐集团、海尔集团、联合利华、金光纸业集团、TCL、麦德隆,柯达胶卷,戴尔电脑,等。
在其他部分包括长江三峡二期电控、中国联通、深圳华为、上海地铁一、二期、广州地铁一、二期、长春客车厂、连云港核电站等。
目前世界上通用的牵引电池适用标准为德标DIN和英标BST。
HOPPECKE公司同时制造两种标准的电池单体。
☞阀控铅酸电池内部温度的变化对于电池的可靠性十分重要。
单体电池或整体电池的温差应严格控制在≤3K(例如:在电池柜内当一个电池在另一个之上时)。
此外,我们应该考虑到每个单体电池或整体电池内部反应的不同,扰乱了电池内部的平衡,导致了整个电池的突然失效。
相邻单体电池或整体电池外壳的温差>5K表明了由于使用或生产等原因造成的失效。
4.4 充电曲线/充电时间在下面的文章中,提供了一些挑选出来的图(图17a至17h),这些图可以使我们:•确定/估算充电时间。
•确定/估算电池电压、电流和充电状态(以百分数或充电系数表示),它们与以下因素有关:• IU充电时规定的电池电压•放电深度•电池容量•整流器额定电流(电池充电所用的部分)。
每张图中这些都是指导值。
在这些图中,还标明了充电系数。
所有的图都以目前计算机程序(/6/)为基础。
这些图可分为两组,根据其标题分为:☞第一组(图17a至17d)按IU或IUI图的电池充电。
充电时间=f(整流器额定电流)目的是根据整流器额定电流(充电时实际能达到的部分)(x轴)确定必需的充电时间(y轴)。
不同曲线上的数字标明了充电系数,例如:0.90=充电系数为0.9,也就是说充电电量为电池先前放出电量的90%。
1.00=充电系数为1.0,也就是说充电电量为电池先前放出电量的100%。
1.2 =充电系数为1.2,也就是说充电电量为电池先前放出电量的120%。
该曲线适用于开口铅酸电池。
图上给出了下列数据:•电池电压(2.4V或其它值)•电池容量(为了简化以100Ah为例)•放电深度(80%或其它值)•图第二部分的电流为0A表明为IU充电。
如果第二部分的电流不为0则为IUI充电。
这些数据必需按要求设臵。
图解(17d):100Ah电池,80%放电后以2.4V/单体IUI充电。
整流器以10A充电,经过大约9h后充电系数为1.0,也就是说,以前放掉的80%容量恢复了。
虽然还有少量的活性物质没有重新生成,但大部分的容量已经恢复,可以中断电源了。
HOPPECKE FNC纤维结构镍镉蓄电池技术特点1.电压:额定电压:1.2V浮充电压:1.45V均充电压:1.55V温度:-40℃~+45℃循环次数:2000次以上使用寿命:25年2.电极单元正负极板由纤维式-镍镉结构组成,不含有碳、铁等元素。
由于纤维式极板(HOPPECKE公司专利)具有很好的导电性能,这是含有碳元素的传统镍镉电池所不能达到的。
由于没有碳化作用,在其使用过程中,自始至终不用更换电解液。
3.三维式的纤维结构极板富有极好的弹性,具有足够的机械承受压力,不会因充、放电而使纤维极板变形。
4.由于纤维结构镍镉电池隔板孔率大,散热性能特别好,温升慢,没有记憶效应。
5.正极板用一种微孔隔离包上,该隔离片内阻非常小,并能有效地保证分离正负极板。
6.电极单元外壳是由具有防止撞击的,半透明的塑性材料(PP)而制成,能方便地监测电解液的状况。
7.电池盖采用热板焊接、铸压技术而制成,电极单元的接线柱由特制的O型套圈密封,能保证不漏液。
8.电解液是淡化的氢氧化钾溶液,其浓度在温度20℃为1.19kg/l.9.采用纤维结构镍镉电池充电电流不受限制,拥有急速充电能力,充电电流可达10I5。
所有的纤维结构镍镉都能用高电压来充电,与其它品牌的镍镉蓄电池相比,纤维结构镍镉电池能用7倍的安培容量来充电,从而使电池能在短时间内充满,很快地提供电流。
10.纤维结构镍镉电池的电解液不会因充放、电而改变其浓度,因此充电时不用象铅酸电池那样反复测试电解液浓度。
11.维护方面,由于不含有碳元素,没有碳化作用。
如果电解液液面低于控制线,只需直接补液,检修特别方便。
12.AquaGen回水份重组系统(HOPPECKE公司专利),如果采用此装置,在整个使用期间能实现终身免维护。
放电管工作原理范文放电管(Discharge Tube)是一种能够在抽空气体环境中产生放电现象的器件。
它由玻璃或金属封装的两个电极和一个装有特定气体的容器构成。
当加在放电管两极之间的电压超过一些阈值时,就会引发气体放电现象,产生亮光或发出特定的辐射。
放电管的工作原理可以从气体放电的过程中进行解释。
气体放电是一种电流通过气体时,气体分子发生碰撞而产生的离子化和电子的再结合过程。
当放电管两极之间的电压低于一些阈值时,气体中的分子相互之间的碰撞并不足以使气体分子电离。
此时,放电管处于非放电状态,电流十分微弱。
然而,当电压逐渐增加,当电场强度达到气体击穿电场强度时,气体分子会发生碰撞电离。
这些电离的电子和正离子形成了与电极之间的导电通道。
这个导电通道上的电子会沿着电场方向移动,并与气体分子发生碰撞。
在碰撞的过程中,电子会失去能量,当电子能量降低到激发态的能量级时,它们会释放出光子,这就产生了放电管中的亮光。
放电管中的亮光可以根据放电管内气体的种类和压强来产生不同的颜色。
例如,氖放电管中的亮光大多是红色的,氩放电管中亮光主要是蓝色的。
放电管还可以根据放电条件的不同,产生不同的辐射形式。
例如,在放电过程中,频率高速振荡的正、负离子也可以产生电磁波辐射,这种辐射被称为电离辐射。
此外,放电管还可以根据不同的工作方式分类。
常见的放电管有阴极射线管、气体放电管和高辐射放电管。
阴极射线管主要是利用电场控制电子的运动,通过操纵电场以及附带的镜片和阴极发射电子,从而控制阴极射线的位置和强度。
气体放电管主要是利用气体的电离辐射产生亮光效应。
而高辐射放电管则是通过气体中的正离子、电子的碰撞,使得放电管内的辐射强度达到很高的水平。
总结起来,放电管的工作原理是利用电场强度高于气体的击穿电场强度,使气体分子发生碰撞电离的过程,从而产生亮光和辐射。
放电管的工作原理不仅可以解释放电管产生亮光的原因,还可以用于制造各种不同种类的放电管,满足不同的应用需求。
在IUIa充电中,如果开始阶段的额定电流显著地低于目标值,那么充电时间将会大大延长。
这一点用户应该知道或应该让用户知道。
初始电流低对牵引型电池没有不良的影响。
因此当槽压超过2.4V和第二阶段充电过程中使用较小的电流。
电池只是需要较长一些的时间达到全充电和酸液充分混合的状态。
通常,单位时间内电流较低,析气量当然也较少,水分解量与电流时间的乘积成正比少量的,最重要的是较小的气泡在酸液混合方面所起的作用较小。
在同样的时间内,更多的特别是更大的气泡使得酸液混合更加均匀。
对于酸液本身来说,它如何被搅拌无关紧要,问题是在小电流下为了是酸液充分混合所需的过充电的时间。
危险在于1.2的充电系数可能是不够的,或者在于充电过程结束时仍有电液分层现象。
当然,除电流外,槽体高度和电解液温度也同样具有影响。
例:越来越多的固定型铅酸电池用户希望把U定在2.23V/单体。
在这种电压下当然也能将放电态的蓄电池充满电。
按图17b所示,在10A/100Ah的充电电流下,为了达到1.2的充电系数将需要4天。
因为,当槽压达到2.23V时,电流将迅速降到很低的水平(图17g),当达到1.0的充电系数后,铅酸电池只有十分微量的气体析出。
在2.23 V的槽压下硫酸的充分混合需要几周的时间-它将随着电池槽高度的增高和电解液温度的降低(酸的粘度!)而增加如果很少放电,这个系数就不怎么重要。
但是电池若是循环使用,它有可能使极板损坏(硫酸分层 更严重的腐蚀)。
人工电解液循环(用于牵引型电池,也可用于太阳能储能固定型电池)提供了一个解决方案并带来:1.05的充电系数,因此•更短的充电时间•更低的电能损耗•更少的水损耗,补水间隔时间更长•更低的应力(减少热量的产生)4.2.2.2 密封(阀控)“免维护”铅酸蓄电池(VRLA蓄电池)VRLA电池不象开口电池那样产生的气体体积可由过充电阶段的电流直接计算得出。
在这方面有着如下的对比:☞在开口电池中1Ah的电量在25℃,1巴下产生:0.456升氧气和0.228升氢气,总共产生0.684升氢氧混合气如果使用20mA/100Ah的浮充电流,相应产生的氢氧气体体积大约是每小时14ml。
1、设计方案3.1 Hoppecke FNC电池荷贝克FNC电池为单体形态,其正极与负极均是纤维结构,不含石墨和铁等活性物质,安全防火提升盖。
因为每个极板纤维i结构的设计,不需要石墨增加其导电性,也不需要其他活性物质,因此在电池的整个寿命周期内不需要更换电解液。
3.2 充电方式我们推荐温度补偿系数为3 mV. /°C/cel l的两种级别的恒压充电方式.通常,我们是按照俗称的IU特性进行充电,见下图1所示。
充电电压应该为1.40 V/cell 到1.45 V/cell,特殊时要提升到1.50 V/cell。
为了减少充电时间,则充电过程可直接过渡到充电电压为1。
55 V/cell 至1.65 V/cell,即均充阶段.直道达到稳定电压,电流也趋于稳定,(见图所示),在此之后,充电电流也稳地与一个恒压。
8到12小时后,正常状态下,均充就会自动转为浮冲。
为了进入充电状态或者进行充电,应用不同的充电特性:充电7。
5个小时过程中,保持恒压充电的过程(详情细节请见过程知道书)。
充电过程中,电池会达到很高的电压,每个单体大概是1。
85 +/- 0。
05 V/cell,因此,必须要采用适当测量方式进措施进行高电压保护.TEMPERATURE COMPENSATED CHARGE - 3mV / °C PER CELL BASED AT 20 °CFOR HOPPECKE NI-CD BATTERIES TYPE FNCACCORDING 2 LEVEL CV CHARGE WITH CURRENT LIMIT FOR 80 CELLS129.60132.00134.40124.00126.40128.80121.20122.40124.80127.20106.00111.60112.80115.20117.60115.60116.80119.20121.60107.20109.60112.00102.40104.80100.009095100105110115120125130135140-50-45-40-35-30-25-20-15-10-50510152025303540455055606570ELECTROLYTE TEMPERATURE IN ° CC H A R G E V O L T A G EBOOST CHARGEFLOAT CHARGESWITCH-OVER SET POINT BOOST / FLOAT CHARGE WHEN CHARGE CURRENT < I 20SWITCH-OVER SET POINT FLOAT / BOOST CHARGE WHEN CHARGE CURRENT> I 20RECOMMENDED CHARGE CURRENT 1,5 x I 5Accumulatorenwerke HoppckeBOOST CHARGE VOLTAGE AT 20 °C: 1,47 VOLTS / CELL3。
棒棒间隙的放电曲线
棒棒间隙放电曲线是用来描述在两个电极之间存在空气或其他绝缘介质时,电击放电过程的曲线。
放电过程可以分为起始放电阶段、持续放电阶段和熄灭放电阶段。
在起始放电阶段,当电场强度达到介电强度时,空气或绝缘介质开始发生击穿,产生电晕放电和阴极点火放电现象。
电晕放电指的是电极附近出现较亮的发光区域,而阴极点火放电是在电极上形成一个或多个不稳定的气体导电通道。
接下来是持续放电阶段,电晕放电和阴极点火放电形成的导电通道开始不断扩展,形成一个稳定的等离子体通道。
在这个阶段,电流和电压保持相对稳定。
最后是熄灭放电阶段,当某些条件不再满足时,如电压下降或电流不足,导电通道将逐渐失去导电能力,放电被熄灭。
棒棒间隙放电曲线可以用电流-电压曲线或电荷-电压曲线表示。
在起始放电阶段,曲线呈现较大的斜率,表示放电的急剧增加。
在持续放电阶段,曲线变得相对平坦,表示放电的稳定。
在熄灭放电阶段,曲线再次下降,表示放电的逐渐熄灭。
根据不同的介质和电极形状,棒棒间隙放电曲线的形状和特征也会有所不同。
放电反应和充电反应-概述说明以及解释1.引言1.1 概述放电反应和充电反应是电化学中重要的概念,涉及到电池、电解液和电流等方面。
放电反应指的是在电池或其他电化学装置中,化学能被转化为电能的过程。
充电反应则是相反的过程,即电能被转化为化学能的过程。
在放电反应中,电化学装置中的化学反应导致正负极之间的电荷差异,从而产生电流。
这个过程是通过离子在电解液中的移动导致的。
电池中的正极通常是氧化剂,而负极通常是还原剂。
在放电过程中,氧化剂接受负极的电子,因此受到还原,而还原剂则失去电子而被氧化。
这种化学反应释放出的能量被转化为电能,驱动装置工作。
与放电反应相反,充电反应是通过外部电源向电化学装置提供电能,使其中的化学反应逆转。
在充电过程中,电源将电荷输送到电池的负极,使其成为还原剂,而正极则会接受电子并被氧化。
这个过程恢复了电池中储存的化学能,准备下一次放电反应。
放电反应和充电反应是电化学中的核心概念,对于电池的工作原理和性能具有重要影响。
通过了解和掌握这些反应的机制,我们能够更好地理解电化学系统的运作,以及如何有效地利用电能。
在本文中,我们将深入研究放电反应和充电反应的要点,并总结它们的物理和化学过程。
同时,我们也将探讨这些反应在实际应用中的一些问题和挑战。
通过对放电反应和充电反应的研究和理解,我们可以为电池技术的发展和能源储存方案的改进做出贡献。
这些知识也可以帮助我们更好地使用电池设备,并在日常生活中实施可持续能源解决方案。
让我们开始深入探索放电反应和充电反应的奥秘吧!文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文主要探讨放电反应和充电反应的原理和应用。
为了更好地组织和呈现相关内容,文章将按照以下结构进行阐述。
首先,本文将在引言部分简要介绍放电反应和充电反应的概述,包括它们在化学领域中的重要性和应用。
通过引言,读者可以对放电反应和充电反应的基本概念有一个初步的了解。
接下来,正文部分将分为两个主要章节:放电反应和充电反应。
物理实验技术中的放电现象实验技巧物理实验是培养学生实验技能和观察力的重要途径。
在物理实验中,有一项非常常见且重要的实验现象,那就是放电现象。
放电现象广泛应用于许多领域,如电子学、材料科学等。
在进行放电实验时,我们需要掌握一些实验技巧,以确保实验的准确性和安全性。
1. 实验前的准备工作在进行放电实验之前,我们需要做好一些准备工作。
首先,我们需要检查实验设备是否完好无损。
例如,检查电源、放电器等设备是否正常工作。
其次,清洁实验场地和实验设备,以避免杂质对实验结果的干扰。
最后,查找相关的实验资料,了解实验操作步骤和注意事项,以确保实验的顺利进行。
2. 放电实验中的安全问题放电实验中存在一定的安全风险,因此我们需要采取一些安全措施。
首先,确保实验场地通风良好,以避免有毒气体的聚集。
其次,穿戴好实验服和防护眼镜,以避免电击和眼部受伤。
最后,在进行高压放电实验时,要确保实验设备接地良好,以防止放电电流对实验人员造成伤害。
3. 放电实验中常用的技巧在进行放电实验时,我们可以采取一些技巧来提高实验的准确性和可靠性。
首先,我们可以通过改变放电电流和电压的大小来观察不同电流和电压条件下的放电现象。
通过改变这些参数,我们可以更好地理解放电的特性。
其次,可以调整放电时间和放电周期,以观察不同时间段和周期的放电现象。
通过这种方法,我们可以更好地了解放电的动态过程。
4. 实验过程中的观察与记录在进行放电实验时,观察和记录是非常重要的。
我们需要仔细观察放电现象的各个方面,例如放电的形状、颜色、强度等。
同时,还需要记录下实验过程中的各种参数,例如电流大小、电压大小、放电时间等。
这些观察和记录将会为我们后续的数据分析和实验结果的阐释提供重要依据。
5. 实验结果的分析与讨论在完成放电实验后,我们需要对实验结果进行分析与讨论。
通过观察和记录的数据,我们可以得到一系列实验结果。
在分析这些结果时,我们可以使用一些统计方法和图像表达方式,如平均值、标准差、图表等。
3.10 放电曲线(容量曲线)3.10.1 概述放电曲线因生产商的不同表述方式往往不同,然而对不同形式的单体和电极其共同的因素是一个复合函数:•容量•放电时间•放电电流•放电电压图10: 管状极板的铅酸蓄电池的放电曲线(牵引型:5PzS350,C5=350Ah)(摘自/1/:H.Kahlen Batterien,Vulkan-Verlag Essen 1992).电流增加输出电容量下降. 图10和图4中的表达方式是类似的,其中包含不同电流负载下的曲线。
放电时间随电流的变化而变化。
在x-轴上替换时间标注的是输出的电量。
这些曲线虽然是描述牵引电池管状极板的(C5=350Ah-C5可以在5小时率曲线的x-轴上找到),但也适用于固定型电池。
在图10中清楚地看到:实际容量在大电流放电时降低,在小电流时有微小的提高-这是以一定标称容量为基础的。
图10中还可以看出:因酸密度减小,搁臵电压连续下降。
(牵引电池标称电液密度d N=1.27kg/l时满充电状态下电压U0=2.11V/单体)此书中的图表仅仅反映了部分数据。
因而,若一些有用的数据不在表中时,也可以用插入法(可能不精确)或由HP71(/6/)程序或曲线求得。
HOPPECKE选择了一种放电曲线的特殊表述方式,它涉及各种类型极板的一个电极对(正/负),对于一定尺寸的单体电池,须根据其极板对的数目进行外推。
3.10.2 放电曲线的阐述及使用曲线使用如下(例:图11a)y-轴:•左:放电电流(A),适用于“I”曲线•左:容量(Ah),适用于“C”曲线•右:电池电压(V),适用于“U”曲线(不同放电率)在x轴上标注的是放电时间(分钟或小时)。
符号“I”和“C”分别代表电流和容量曲线。
这里我们可以看出随放电电流的增大,容量下降。
“U”曲线表示了放电过程中放电深度(10,30,50,70,90,100%)对电池电压的影响。
(注意:电流和容量曲线始终对应于100%放电即完全放电)图11a:GroE100的电极对(C10=100Ah)放电电流,容量和电池电压是放电时间的函数.见书中对计算实例的解释.由于对电池的改进和工艺的优化,极板和电池的电性能也必然改变,这将不可避免地影响上述曲线。
对于销售人员,这些基于特定终压.反应电流和时间数据的曲线是最基本的知识。
修正放电数据时受这些所示曲线所限也是可能的,如图11b所示。
与图11a 比较,图11b为GroE100极板对性能的改善(允许0.03V“电压袋”)。
4.充电4.1术语(/1/)充电:充电是电能向化学能的转变荷电:为一种充电结束后的状态注:铅酸电池当其电压和酸密度在2h内不变时认为其充电结束。
它适用于恒流且无电压上限(强烈产生气泡!)的充电,至少在充电后期。
如果充电后期采用恒压充电(特别对电压低于产生气泡的2.4V/单体时),酸密度可能几天甚至几星期才有所升高。
完全充电:指充电后活性物质全部转化的充电部分充电:指活性物质未全部转化的充电起始充电:指注完电液后的首次充电注:最好描述成“初始充电”均衡充电:为保证全部单体电池中活性物质完全转化的进一步充电注:这种方法也常用于应用强气泡的产生去除可转变的产生短路因素的试验。
过充电:指活性物质完全转变后的充电。
注:过充电状态可描述成充电系数大于1.0的状态,充电系数1.0指充电电量等于输出电量。
这仅仅是依上述定义的一种粗略估算,不十分准确,因为充电系数等于1.0时,仍有一小部分PbSO4(大约3-5%)未转化。
浮充电:浮充是一种恒压充电方法,没有时间限制,用来维持电池的完全充电状态注:相当于运用IU曲线的充电,比方说在运行的备用电源中。
涓流充电:这是一种恒流充电方式,无时间限制,用来维持电池的完全充电状态注:涓流充电常与浮充电相混淆。
间隔充电:指电池每搁臵一段时间后进行的周期性充电,用来保持电池的完全充电状态注:此方法已过时了,但仍被使用。
例如在船(车或飞机)上,电池在某一电压下维持一段较长时间(如一个月),该电压(如2.15V/单体)不能使电池保持在全充电状态,因此需定期给予全充电。
快速充电:指为减少充电时间而采用数倍于额定电流的电流给电池充电。
这种充电必须在有限的时间内进行,因此只能是部分充电注:必须限定时间是因为欧姆损耗(可能)导致(强烈的)发热。
部分充电是因为大部分电能不能转化为化学能,而是以热和产生气体(分解水)的方式损失。
急速充电:指采用充电受限特性的最大值进行的充电。
充电受限特性:表示电池充电时不能超过最大允许电流,它与电池电压有关。
受限数据见表4。
注:在2.4V/单体下的IU充电,依上述定义不能称为急速充电。
因为2)也适用于“Solar”和“HOPzS”电池3)如相应最高值2.35V/单体和最长24h的情况下均衡充电的电压电池允许的最大充电电流表4:不超过2.4V/单体电池和初充电电流(阀控式电池:不超过2.35V/单体电池)充电进度:指充电过程中电池电压和电流的进程充电方法:指由充电装臵的特性决定的充电过程中电流和电压的形式充电特性:充电特性(充电曲线)是表示充电过程中电流和电压关系的曲线(见 DIN41.772)恒压充电:指以一恒定电压进行充电(见DIN41.772)恒流充电:指以一恒定电流强度进行充电(见DIN41.772)注:IU充电是充电方法的组合荷电状态:指电池所储存的电量与规定的几小时率容量的比例充电电压U ch:指充电过程中取决于充电电流和电池荷电状态的电池上的压降平均充电电压U Mch:指在整个充电过程中电压的算术平均值充电终止电压U Ech:指电池在恒流条件下完全充电后的最终电压浮充电压U float:指为保证浮充电流而加在电池上的电压充电终止电流I Ech:指由电池类型决定的充电结束时的电流浮充电流I float:是指为保证电池处于完全充电状态所必须的输入电流效率η:充电过程中,电能转化为化学能;放电过程为其逆过程。
其所受损失(例如,电池的欧姆电阻或析气引起的电压变化)用充电或能量效率来描述。
充电效率ηAh:指输出的电量(Ah)/输入的电量(Ah)充电系数1/ηAh:充电系数是电池完全充电所需的电量与电池在此前放出电量之比。
它是充电效率的倒数。
注:此定义的缺点是不能考虑到通过析气搅拌电液所需的电量(见“完全充电”的定义)。
故充电系数仅约为1.03,然而考虑到酸的混合,其数值大约为1.20(1.15-1.23,取决于电池高度和电解液温度),我们看到,5-20%的浅放电,其充电系数可能高于典型的1.20,即大约1.25,再加上单体较高,其值可能为1.30。
VRLA吸附式玻璃纤维隔膜电池因为玻璃纤维膜的毛细管作用大大限制了酸的分层其充电系数大约只有1.10。
比较起来,通过人工循环电液的开口铅酸电池充电系数为1.05。
4.2 概述(特性、气体产生、热量产生、水的消耗)4.2章的内容与一些其他问题常联系在一起,这些问题是那些与蓄电池室设计有关的设计工程师和专家经常提起的,它涉及气泡产生大量气体产生和热量产生 在这里我们不能忘记蓄电池室的通风设备依据DINVDE0510/第2.3部分(牵引)必须考虑散热问题。
仅仅VRLA电池须要提供一块避免“热失控”的良好热量交换场所,这将在以后章节中讨论。
一切计算以开口铅酸电池为例,特别是关于水损耗/补水间隔的计算都只与这种产品有关,因为只有这种情况下需要考虑维护问题。
4.2.1特性曲线原则上,可按不同的特性曲线进行充电。
例如:I -按PIN41776的曲线IU-按DIN41773的曲线W -按DIN41774的曲线图12a到12c给出了这些曲线。
充电过程的选择取决于充电对象及可用的充电装臵。
VRLA电池应该只用IU曲线进行充电。
析气电压U G:指电池明显析气时的电压。
注:U G=2.4V/铅酸电池单体=1.55V/镉镍电池单体=1.7V/铁镍电池单体=2.05V/银锌电池单体(摘自/1/)电池的最好充电方式是使用IU曲线,因为运用这种方法可设臵≤2.4V/单体的电压值。
这种充电方法主要在固定能源的运行及浮充中被使用通过限制充电电压使水损失最小并达到负载保护。
I或W曲线充电方法一般运用于初始充电或均衡充电中(断开负载!)。
依据充电方法和极板类型,设臵了一定的电压和电流值(见表4)。
其原因及充电电流和电压的作用我们将在下面的章节讨论。
图12a:按DIN标准41773规定的IU图谱全充电,快速部分充电,限流并联充电上左:充电特征(由DIN 41772)下左:充电随时间的进程(由DIN 41772)右:对特征图的要求(由DIN 41773)图12b:按DIN 41776标准规定的I图谱.上左:充电特征(由DIN 41772)下左:充电随时间的进程(由DIN 41772)右:对特征图的要求(由DIN 41773)a)没有充电时间限制的铅酸电池的全充电是指当充电电流不超过5小时率放电电流的10%时.b)较高电流下的全充电是指充电电流不超过析气开始后的最大允许值.对这种全充电需要断电.c)大电流下的部分充电,析气开始或超过了最高温度限制,必须断电.图12c:按DIN 41774标准规定的功率(W)图谱.上左:充电特征,全充电后自动断电(由DIN 41772)下左:充电随时间的进程(由DIN 41772)右:对特征图的要求(由DIN 41773)☞为什么电流有上限要求?低于2.4V/单体的充电:表4中的数据表明了电池充电电流在未达析气电压前不需要限制。
放完电的电池尽量在充电开始阶段采用可能的最大电流充电。
任何超过2.4V/单体的限制因素最后必须为充电体自身保护而设定。
高于2.4V/单体的充电:依上面DIN/VDE标准,限定超过2.4V单体电压的电流的唯一目的是保护电池。
4.2.2 析气、放热及损耗4.2.2.1 开口少维护铅酸蓄电池大家都知道单体电压超过2.4V时电池析气增加。
因而2.4V也称为析气电压。
析气是水损耗的外部表现(电解水)。
这一过程是吸热的,即其伴随热量的损失,等效冷却效应。
这里不可避免的出现了一个矛盾:☞为什么电池在充电过程中温度升高?为了解答这个问题,我们必须了解一些常识:因为电阻的热损耗(流过金属导体的电流给导体加热),所以电池从一开始充电,温度就略为升高(几度)。
但如果开始时充电电流不是很高,那么温度升高有限,并能将热量散发到周围环境中。
在充电开始阶段电流大部分被电池接受,转化成化学能的形式。
电池越接近100%充电状态(等于充电系数1.0),越多的电流不能被利用来将越来越少的PbSO4转换成活性物质的最初形态。
这时电流开始增加损耗,即分解水。
水的分解,首先是在正极析出O2,随后从过充电开始(充电系数>1.0),负极同时析出H2。
在VRLA电池中H2的析出几乎完全被抑制。