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AGM电池技术

三威(SUNNNYWAY®)密封阀控式铅酸蓄电池

1 电池特点
2 电池结构
3 电池放电特性
4 电池充电特性
5 电池使用寿命
6 电池存储
7 电池内阻
8 电池容量选择

1:电池特点

不需维护,电池在整个使用寿命期间无需加水补液。
可靠性高、使用寿命长,特殊的密封结构和阻燃外壳,在使用过程中不会产生泄漏电解液的缺陷,更不会发生火灾。
重量、体积比能量高,内阻小,输出功率高。
自放电小,20℃下每月的自放电率不大于2%。
满荷电出厂,无流动的电解液,运输安全。
可以任意方向使用。
使用温度范围广,标准系列电池(-40℃~50℃),高温系列(-40℃~70℃)。
无需均衡充电,因单体电池的内阻、容量,浮充电压一致性优良,确保电池在使用期间,无需均衡充电。
恢复性能好,将电池过放电至零伏,短路放置30天后,仍可充电恢复其容量。
坚固的铜端子,便于安装连接,导电能力强。
计算机辅助设计和计算机控制主要生产过程,确保产品性能的一致性并达到设计标准。

2.电池结构

 

3.电池放电性能

3.1 放电终止电压

为了保证电池的安全和最大的使用寿命,电池放电时要设定适当的终止电压。电池的放电终止电压与电池的放电电流大小有关,放电电流大,电池终止电压可以低一些,反之放电电流小,电池终止电压要高一些。(表2)为在不同的电率下推荐放电终止电压。

表2放电电流

放电终止电压(VPC)

小于 0.1CA

1.75

0.11-0.17CA

1.70

0.18-0.25CA

1.67

0.26-1CA

1.60

大于1.1CA

1.30

 

3.2 放电容量

电池的放电容量主要与放电电流和环境温度有关

电池容量与放电电流的关系:(图1、2、3) 为常规型号电池,在不同放电率条件下所放出的容量,从图可以看出,放电倍率越大,电池所能放出的容量越小。

3.3 电池容量与环境温度的关系

在放电电流不变时,环境温度高,电池放电容量多,反之,环境温度低,电池放电容量少,(图 4)为电池容量和温度关系曲线图。

4.电池充电性能
4,1 充电方法
对电池来讲很重要,不正确的充电方法会对电池过充或欠充,影响电池的性能和寿命。常用的充电方法有以下两种:
A、恒压限流充电
B、恒流充电
4.2 恒压限流充电
对阀控铅酸电池,该充电方法是最好的充电方法。控制的充电电压与环境温度和电池的使用方式有关。
备用电池充电:2.23 ~2.30/单格,在25℃时,
循环用电池充电:2.40~2.50/单格,在25℃时。
注:最大开始充电电流一般定为不大于0.3CA。
(图 5、6)为电池充电曲线图,由图可以看出,在25℃下当电池的充电电压为2.30V/单格时,电池充满电时,充电电流下降为0.5~4mA/AH,保持不变。当电池充电为2.40V/单格时,电池充满电时,充电电流下降为3~10MA/AH,保持不变。

4.3 恒电流充电
使用该方法对电池充电时,注意电池充满电时必须立即切断充电电源,否则会造成电池过充电,而损害电池性能和寿命,采用恒电流充电时,充电电流一般不大于0.1CA,当充电电量达到上一次电池放电量的1.07~1.15倍时,即对电池充足电。
温度对电池充电电压的影响:由于化学反应随温度的升高而加速,随温度的降低而变慢。
为了防止对电池过充或欠充,当电池环境温度不在15℃~35℃范围时,则需对电池充电电压进行调整。 调整方法为:以25℃为基准,电压调整系数为:
±3MV/℃ 单格(备用电池)
±4MV/℃ 单格(循环用电池)
例如:某UPS采用8只12V65AH做备用电池
夏天时电池机房温度为40℃。则充电电压由8×6×2.30=110.40应降为:
冬天时电池机房温度降为10℃, 则充电电压应由110.40V提高为: 
(图 7)为电池充电电压和温度关系曲线图。

4.4 充电时间

对备用的电池来讲,当电池供电后,对电池重新充满电所需要的时间,一般不少于24h。对循环用电池来讲,如果知道上一次的放电量及初始充电电流,可以按如下公式计算出环境温度为25℃时需要的充电时间。

A、当放电电流大于0.25CA时: 

B、当放电电流小于0.25CA时: 

注: Tch = 电池充满电所需的充电时间(小时) 
       Cdis = 电池上一次放电的电量(安时) 
         I = 最大初始充电电流(安培)

 

5.电池寿命

电池的使用寿命与如下因素有直接关系:

· 电池的使用方式(循环还是浮充备用)

· 电池的环境温度

· 电池的放电深度


5.1 循环使用寿命

电池循环使用时放电、充电为一个循环,电池循环寿命(循环次数)与电池的放电深度有直接关系,
(图 8)为 标准电池循环寿命与放电深度的关系。


5.2 浮充使用寿命

电池的浮充使用寿命与使用环境温度有直接关系,以20℃为基础,电池使用环境温度每升高8到10℃,电池的浮充使用寿命将要递减50%。
(图 9、10、11) 分别为标准电池浮充使用寿命与环境温度的关系曲线图。

6.电池的储存

电池应贮存在低温(-15-40℃)干燥清洁的房间,避免阳光直射。

电池在放置过程中,由于自放电而损失容量,其第一次放电容量会比额定容量低,一般经 过2—3个充放电循环后就可以达到其额定容量。

当电池长期放置不用时,需定期对电池补充电,其补充电周期见 (表2)

表2存储温度

补充电周期

低于 20 oC(68oF):

12个月

20 到30oC(68 to 86oF):

6个月

30到 40oC(86 to 104oF):

3个月

电池自放电是指当电池开路放置时,由于内部发生电化学反应而损失容量, 其自放电 速度 与电池环境温度有很大关系。

(图12)为电池贮存时间与温度的关系图。

电池开路电压与剩余容量关系:

通过测量电池的开路电压也可以判断出剩余容量,(图13)为电池的剩余容量和开路电压 之间的关系曲线图。

7.电池内阻
当电池充满电时,电池的内阻最小,电池的内阻在放电过程中会逐渐增大。
图14为12V7.2AH电池内阻在不同放电倍率下的变化情况。

(图12)为电池贮存时间与温度的关系图。

8.电池容量选择
如果知道电池的放电电流(功率),放电时间及电池组的电压,可以根据单体电池的相关技术规格来选择电池的最小容量。
请参考网站中单体电池技术规格书。

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