蓄电池的充放电方法

电池的充放电方法及注意事项     由于阀控铅酸蓄电池具有电压稳定、无污染等优点，被广泛应用于通信、电力等领域。因充放电控制不合理而造成的电池寿命终止不在少数。为了延长阀控铅酸蓄电池的使用寿命， 对阀控铅酸蓄电池充放电控制的技术。     一、浮充电使用     在电力电源系统中，为确保直流电源不间断，一般都采用高频开关整流器（充电器）与蓄电池组并联的浮充电使用方式。在浮充状态下，充电电流主要用于电池因自放电而损失的容量，但是浮充状态下充电电流又是与电池的浮充电压密切相关的。因而为了使阀控铅酸蓄电池有较长的浮充使用寿命，在电池使用过程中，要充分结合电池制造的原材料及结构特点和环境温度等各方面的情况，制定电池合理的使用条件，尤其是浮充电压的设定。例如：在环境温度为25℃时，型阀控铅酸蓄电池的浮充电压应设置在2.25V，允许变化范围为2.23~2.28V。浮充电压设置过低，电池长期处于欠充电状态，不仅会在电池极板内部形成不可逆的硫酸盐化，而且还会在活性物质和板栅之间形成高电阻阻挡层，使电池的内阻增加、容量下降，最终使其寿命提前终止；浮充电压设置过高，电池长期处于过充电状态，会使电池充电电流增大，不仅会使安全阀频繁开启导致失水增加，容量衰减；而且还会使电池内产生的热量来不及散掉，温度升高，形成恶性循环，造成热失控，另外还会使板栅腐蚀加速，浮充使用寿命提前终止。     当然为了使电池既不欠充电，也不过充电，还需要根据环境温度的变化来调整浮充电压，通常的调节系数为±3mV/℃。但决不是说有了浮充电压的调节系数，电池就可以在任意环境温度下使用。要知道，温度低时，由于浮充电压增大，同样会引起浮充电流增大，板栅腐蚀加速，寿命提前终止等一系列的问；而温度高时，浮充电压减小，也会形成电池欠充电的一系列问题。由此可知，阀控铅酸蓄电池安装使用时，最好安装在装有空调的、通风条件良好的房间内，同时还要远离开关整流器等热源。     另外，在电力电压系统中，有一些高频开关整流器不进行均衡充电的设置。这样，如果电池的浮充电压设置正常或偏低，事故放电后来不及补电会形成不可逆硫酸盐化；如果电池的浮充电压设置偏高，电池正常浮充使用时会有过充电的问题，同样影响电池的使用寿命。     二、均衡充电使用     阀控铅酸蓄电池组深度放电或长期浮充供电时，单体电池的电压和容量都可能出现不平衡现象。为了消除不平衡现象，充电时必须提高充电电压，这种充电方法叫做均衡充电。 阀控铅酸蓄电池遇到下列情况之一时，应进行均衡充电：①两只以上单体电池的浮充电压低于2.18V； ②放电深度超过20%；③闲置不用的时间超过三个月；④全浮充时间超过三个月。     均衡充电时，通常采用恒压限流的方式。充电电压的设置也要根据电池的结构特点和环境温度来确定，环境温度为25℃时，单体阀控铅酸蓄电池的均衡充电电压应设置在2.35V，允许变化范围为2.30V~2.40V。通常，环境温度每升高1℃，单体电池的均衡充电电压应下降3mV。需要注意的是：在按规定对电池进行均衡充电时，除了充电电压重要以外，均衡充电时间的设置也很重要。为了延长蓄电池的使用寿命，必须根据均衡充电的电压和电流，精确地设置均衡充电时间。 新型直流电源装置一般都能够自动实现对电池的充电，实现自动均浮充转换，及充电限流大大延长了电池的使用寿命。     三、放电使用     由于阀控铅酸蓄电池在电力电源系统中作为备用电源使用，市电中断后，会立即转入放电状态，以保证直流电源不间断。因而蓄电池的放电使用也尤为重要。放电时需要注意的是蓄电池的放电速率和放电终止电压，尤其是不同环境温度下的放电速率和放电终止电压的设定。由于不同的环境温度会极大地影响电池中电解液的冰点和活性物质的活性，为保证化学反应的充分进行，阀控电池的最低温度最好控制在 －20℃之上，最好在25℃左右，      而电池放电时终止电压的设定是为了防止放电过程中成组电池内出现各单体电池的电压和容量不平衡现象。通常，过放电越严重，下次充电时，落后电池越不容易恢复，这就将严重影响电池组的寿命。在电力电源系统中，通常阀控电池的放电速率为0.02C10、0.1C10。为了防止过放电，不仅要尽可能地避免放电速率过小，而且还必须根据放电速率，同时结合环境温度，精确地放电的终止电压。一般情况下最好不要深度放电，这样会影响电池的寿命，现在的新型铅酸电池在电力系统中一般在使用到1/4设计寿命时可放电一次，其主要目的是发现落后电池。 四、阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序 a. 用0.1C10A（可设置）恒流（主充）充电，电压达到整定值（2.30–2.40）V * n（n为单体电池节数）时，微机控制整流模块自动转为恒压充电，当充电电流逐渐减小，达到0.01CA（可设置）时，微机开始计时，3h后，微机控制整流模块自动转为浮充电状态运行，电压为（2.23-2.28）V * n。一般情况下，所有均充时间不能大于均充限时时间，否则，强制转为浮充，并进入过充保护状态。 b. 维护性定期均充充电程序 正常运行浮充状态下每隔1-3个月，微机控制整流模块自动转入恒流充电（主充）状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。 c. 交流电中断程序 正常浮充电运行状态时，电网事故停电，这时整流模块停止工作，蓄电池通过降压装置，无间断地向二次控制母线送电。当电池电压低于设置的告警限时系统监控模块发出声光告警。 d.交流电源恢复程序 交流电源恢复送电运行时，微机控制整流模块自动进入恒流充电（主充）状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。 五、电池温度补偿 阀控式密封铅酸蓄电池在不同的温度下对蓄电池充电电压做相应的调整才能保障电池处于最佳状态，电池管理系统监测环境温度，用户可根据电池厂家提供的参数，选择使用电池温度补偿功能，系统监测环境温度，自动调整电池充电电压，满足电池充电的要求。 六、电池定期维护保养功能 通常所说的免维护电池其定义是不确切的，所谓免维护密封电池，只是无须人工加酸加水，而非真正意义上的免维护，相反其维护要求变得更高。 电池长期不用或长期处于浮充状态，电池极板的活性物质很易硫化，当活性物质越来越少时，电池的放电能力也越来越差，直至放不出电。此外，由于电池之间的离散性，单体电池之间的实际电压不尽相同，电池标称的浮充电压只是一种均值，所选定的浮充电压并不能满足每一节电池的要求，如果电池长期处于浮充状态，其结果必定是，部分电池的电量能保证充满，而有一部分电池是无法充满的，这一部分电池表现出来的电压是虚的，需要放电时，其放电能力很差。因此，要求充电系统具备定期对电池作维护性的均充活化功能，以免电池硫化、虚充，确保电池的放电能力和使用寿命。 我公司的220RS直流电源系统，能非常方便的实现这一功能，而且定期均充间隔时间可由用户根据需要自行设定。 蓄电池出厂放电表 蓄电池型号： OPZV300                放电电流：    20A 测试人员：                          测试时间：2008.4.27            电池数量：108只 分组测量                      序号 各组蓄电池端电压（V） 开路 电压 15分 30分 45分 60分 75分 90分 105分 120分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 总电压 测试情况综述：