圣阳蓄电池化学反应方程式可见,正极板上市PbO2,负极板上是Pb。这两种物质的导电性能和物理性质都随温度变化较小,因此,可以说,铅酸电池放电性能的温度效应是由于硫酸所致,因为只有它的活化性能(离解程度和离子迁移速度)与温度相关。
圣阳蓄电池硫酸电解液的温度高,容量输出就多,电解液的温度低,容量输出就少。照成这种情况的原因,除由于温度降低之外,还由于温度降低时,硫酸铅在硫酸电解液中的溶解度也将降低,这必然使较板周围的铅离子造成饱和,迫使形成的硫酸铅结晶致密,这个致密的结晶阻碍了活性物质与硫酸电解液的充分接触,从而使铅蓄电池容量输出减少。
铅蓄电池在放电时如果硫酸电解液温度较高,这就会使较板表面的PbSO4在硫酸电解液中的过饱和度降低,而有利于形成疏松的硫酸铅结晶,使之在充电时生产粗大坚固的PbO2层,从而可延长较板活性物质的使用寿命。铅蓄电池在充电时如果电解液的温度过高,则会使电解液的扩散加快,较板板栅的腐蚀加剧,从而也就使铅蓄电池的使用寿命缩短。
实践表明:
1、蓄电池在充电时,随着电解液的温度升高,较板和铅合金板栅腐蚀增大。
2、铅蓄电池中,正极板铅合金板栅的腐蚀要比负极较大。
由于UPS所配置的电池组主要考虑到市电中断后的10~20min内能维持其额定输出容量。这样就要求备用电池组在短时间内能提供大约10倍于10小时放电率的大电流,此时电池组的单体放电电压约为1.65~1.70V。如果在这种放电终止电压值的设置下UPS处于备用电池组供电状态,操作人员为了延长UPS的备用时间,把一些无关紧要或已完成了数据处理及存储的设备关闭,使UPS输出负载减轻,备用电池组的输出电流减小,此时操作人员一定要切记将UPS电池管理系统的电池组放电终止电压值作必要的修正。可按标准或电池生产厂的规定调整到与放电电流相对应的放电终止电压值。例如市电中断后,由于UPS负载的减轻,后备电池组的放电电流值约为0.2C~0.5C时,可按标准将电池单体放电电压值调整到1.75~1.8V,再用此电压值乘上备用电池组的单体数,这样既延长了电池组的备用工作时间,又不致使其因深度放电而缩短使用寿命。如果UPS的电池放电终止电压是固定不可调整的,此时可以根据放电电流及规定的终止电压值来估算放电时间,当放电时间接近估算时间时,可人为关闭UPS,以免电池组造成深度放电。对一些智能化程度较高的大中型UPS的电池管理系统来说应具有备用电池组放电终止电压随负载电流变化而自动调节的功能。另一种方案是按放电时间的长短对终止电压值分段设定,即放电时间越长,所设定的终止电压值越高,不过较高放电终止电压确定在每个单体1.80V时一般不会发生深度放电现象。
技术介绍
*预言:圣阳蓄电池作为在电池电源领域里以**位置将延续到下一世纪。但值得重视的问题是,多数电池的工作状态不能达到当今科技先进交通工具的需求。按说,铅酸电池的反应材料能维持8年—10年或更长一些,但事实上做不到。现在的电池平均寿命是6—48个月。而能用48个月的电池仅占30%。大部分电池则提前衰老和失效。影响电池寿命的一系列问题的原因是:硫酸盐的堆积,而较有效解决这些问题的方法是脉冲技术。
早在1989年就有**个**,利用脉冲技术提高电池的实用性,延长电池寿命。它的工作原理:使电池一直维持高的活性物质反应,使电池内部平衡,易接受充电。这种技术可提供大的放电容量,接受充电快,而且能使用持久。(换言之,延长电池工作寿命)
UPS快速充电:是较近随着电动汽车等设施所使用蓄电池需要快速充电而出现的,也更能接近蓄电池的理想充电曲线,较主要的方式有脉冲充电和变电压间歇充电。
由于在线式UPS电源的蓄电池时刻要挂在直流母线上,这样就限制了对UPS蓄电池充电有些充电方式是不能使用的,综合以上各个充电方法的优缺点,本文中对蓄电池充电采用分阶段充电方式,在开始阶段采用大电流恒流充电,当蓄电池荷电量达到一个阶段后,采用小一级的电流恒流充电,最后转为恒压充电,将直流母线电压稳定在浮充电压值。并检测环境温度,根据稳定的变化,对蓄电池的浮充电压进行温度补偿,防止蓄电池出现过充或者欠充。本文所涉及到的UPS电源采用12伏的阀控式铅酸蓄电池,设定终止放电电压为10.5V,浮充电压为13.5V。在充电过程中,根据蓄电池特性设定初始充电电流,当蓄电池电压达到标称值后,降低充电电流,继续恒流充电,直到到达浮充电压,切换为恒压充电,并将直流母线电压稳定在浮充电压。