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蓄電池的充放電方式

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4387次  |  2020年11月17日  

鉛酸蓄電池放電產(chǎn)物是硫酸鉛,若不及時(shí)轉(zhuǎn)化掉,會(huì)使蓄電池處于充電不足狀態(tài),從而降低蓄電池放電容量和縮短蓄電池使用壽命。因此,必須使蓄電池組處于充足電狀態(tài)。對(duì)不同情況,可分浮充和均充。


(1)浮充充電。在線式蓄電池組是長(zhǎng)期并聯(lián)在充電器和負(fù)載線路上,作為后備電源的工作方式。一般情況下,都采用浮充充電,單體蓄電池電壓控制在2.25V(相關(guān)于2V蓄電池),并定期觀察、記錄浮充電壓變化。假如單體蓄電池電壓偏低,說明蓄電池充電不足,容量不夠,應(yīng)注意跟蹤。


(2)均衡充電。所謂均衡充電是把每個(gè)蓄電池單元并聯(lián)起來,用統(tǒng)一的充電電壓進(jìn)行充電。假如蓄電池組在浮充過程中存在落后蓄電池(單體電壓低于2.20V,相關(guān)于2V蓄電池),或浮充3個(gè)月后,宜進(jìn)行均充過程,其單體蓄電池控制在2.35V,充6~8h(注意,一次均充時(shí)間不宜太長(zhǎng)),然后調(diào)回到浮充電壓值,再觀察落后蓄電池電壓變化,如電壓仍未到位,相隔兩周后再均充一次。一般情況下,新的蓄電池組經(jīng)過6個(gè)月浮充、均充后,其電壓會(huì)趨于一致。均衡充電電流一般選0.3C或略小于0.3C。額定電壓為12V的蓄電池,均衡充電電壓一般選14.5V。


當(dāng)UpS的蓄電池在使用中遇到下述情況之一時(shí),要想恢復(fù)蓄電池的可充放電特性,應(yīng)采用均衡充電的辦法來解決。


1)過量放電使得蓄電池的端電壓低于蓄電池所允許的放電終了電壓。對(duì)12V的M型鉛酸蓄電池而言,其放電終了電壓為10.5V左右。


2)UPS蓄電池組中,各蓄電池單元之間的端電壓差別超過1V左右。


3)長(zhǎng)時(shí)間放置不用,超過靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間的蓄電池。常溫環(huán)境,一般UPS蓄電池的靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間為9個(gè)月。當(dāng)溫度為31~40℃時(shí),靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間為5個(gè)月(包括新購蓄電池)。


4)重新更換了電解液的蓄電池。


5)放電后末能及時(shí)充電的蓄電池。


6)長(zhǎng)期工作于浮充狀態(tài)(即UPS長(zhǎng)期工作于市電狀態(tài))并超過靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間。


7)不慎放電,將蓄電池端電壓放至低于終止電壓。


關(guān)于NP6-12型密封式鉛酸蓄電池,其均衡充電電壓為14V左右,最大允許的均衡充電電流小于0.28C;關(guān)于LCL12V24P型密封式鉛酸蓄電池,其均衡充電電壓為14V左右最大允許的均衡充電電流小于8A。


(8)溫度補(bǔ)償。雖然蓄電池的工作溫度范圍很寬,可在-15~+45℃范圍內(nèi)運(yùn)行,但是蓄電池運(yùn)行最佳環(huán)境溫度為25℃左右,假如環(huán)境溫度變化較大,需用溫度系數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償(-3mV/℃)。


(9充電操作。蓄電池的初充電電流大小一般按說明書中的規(guī)定值,或按額定容量1/10的電流來進(jìn)行。使用中正常充電時(shí),最好采用分級(jí)定流充電方式,即在充電初期用較大電流,充電一按時(shí)間后,改用較小電流,至于充電后期,改用更小電流。這種充電方法的充電效率較高,它所需充電時(shí)間較短,充電效果也好,對(duì)延長(zhǎng)蓄電池壽命有利。有的新型智UPS采用定期自動(dòng)監(jiān)測(cè)及循環(huán)充電的方式進(jìn)行對(duì)蓄電池充電,以延長(zhǎng)蓄電池壽命。


(10)治療性充放電。關(guān)于蓄電池治療性充放電過程,從放電容量和蓄電池電壓值判斷每只蓄電池的健康情況,因?yàn)椴煌烹娙萘窟^程中每只蓄電池的電壓變化就代表了該蓄電池健康狀況,如有不合格的蓄電池,應(yīng)采取補(bǔ)救措施。


有些UPS蓄電池欠電壓是由于UPS逆變器末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路損壞,造成蓄電池放電所致。若在修好電路故障后,應(yīng)及時(shí)將蓄電池接入原電路充電,仍然會(huì)使蓄電池復(fù)好如初。問題在于欠電壓的蓄電池?zé)o法使UPS啟動(dòng)成功。此時(shí),可用如下辦法解決:


1)先用好的蓄電池將UPS啟動(dòng)到市電狀態(tài)后,再撤掉好蓄電池?fù)Q上待充電的欠電壓蓄電池。在調(diào)換蓄電池時(shí),要求UpS空載運(yùn)行。一般UpS迸入市電狀態(tài)后,只要保持輸入市電正常,撤掉蓄電池不會(huì)影響市電供電狀態(tài)。給欠電壓的蓄電池充電過程中,應(yīng)注意觀察蓄電池的充電電流。


2)將欠電壓的蓄電池先充電到10.5V(相關(guān)于12V蓄電池)以上,便可使UPS成功啟動(dòng)。


4.放電要求


蓄電池實(shí)際放出的容量與放電電流有關(guān),放電電流越大,蓄電池的效率越低。例如,


12V/24Ah的蓄電池當(dāng)放電電流為0.4C時(shí),放電至終止電壓的時(shí)間是1小時(shí)50分,實(shí)際輸出容量17.6Ah,效率為73.3[%]。當(dāng)放電電流為7C時(shí),放電至終止電壓的時(shí)間僅為20s,實(shí)際輸出容量0.93Ah,效率為3.9[%]。所以應(yīng)防止大電流放電,以提高蓄電池的效率。一般電路設(shè)計(jì)和用戶選擇負(fù)載時(shí),都要保護(hù)UPS蓄電池逆變放電電流不超過2C。


放電深度對(duì)蓄電池使用壽命的影響也非常大,蓄電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少。雖然UPS郡有蓄電池低電壓保護(hù)功能,一般單節(jié)蓄電池放電至10.5V(相關(guān)于12V蓄電池)左右時(shí),UpS就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),但是假如UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,盡管小電流放電能提高蓄電池的效率,但是當(dāng)用極小電流(小于0.05C)長(zhǎng)時(shí)間放電時(shí),將導(dǎo)致蓄電池實(shí)際放出容量超過其額定容量,從而造成蓄電池嚴(yán)重的深度放電。當(dāng)蓄電池放電深度為100[%]時(shí),蓄電池實(shí)際使用壽命約為200~250次充放電循環(huán);放電深度為50[/%]


時(shí),約為500~600次充放電循環(huán)。因此,在使用UPS時(shí),既要防止重載過電流放電,又


要防止長(zhǎng)時(shí)間輕載放電造成蓄電池深度放電。更要防止蓄電池短路放電,否則,會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞蓄電池的再充電能力和儲(chǔ)電能力,縮短使用壽命。在蓄電池的實(shí)際應(yīng)用中,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要關(guān)注發(fā)現(xiàn)和處理落后蓄電池,經(jīng)對(duì)落后蓄電池處理后再做核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)。這樣可防止事故,以免放電中落后蓄電池惡化為反極蓄電池。


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