胶体蓄电池的应用特点和使用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,胶体阀控蓄电池的 特性和使用维护,双登集团,吴德元,内容简介,胶体蓄电池简介,.,2V,胶体蓄电池结构及特性,.,12 V,胶体蓄电池结构特性,.,胶体阀控电池的失效模式,和使用维护,.,一,、,胶体阀控蓄电池简介,当代在工业电池领域广泛使用的两种阀控铅酸电池。,一种阀控电池技术称为,AGM,，,在这种电池内，电解液不是通过胶体化，而是将电解液通过吸附到玻璃纤维毡隔膜内实现固化。,另一种是采用胶体电解液技术，电解液是以胶状形式存在正，负极板和隔板之间。同时，正负极 板材料活性物质及产品结构上有很多变化，具有,AGM,电池无法取代的优点。,阀控密封胶体蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别,负极材料具有较高析氢电位,一般负板栅中无锑，通常采用含钙的铅合金。,正负间存在透气通道,实现氧的再化合。,单向排气阀取代排气阀。,电池中电解液为胶状形式,。,胶体阀控蓄电池的特点,具有较长的浮充或循环使用寿命,具有较大热容,高温循环使用有较高的可靠性,有很高的充电效率,在同条件下比,AGM,电池提高,25-30%,在欠充电状态循环时,能保持很长的寿命,深放电循环时,有较好的再充电恢复能力,优秀的小电流放电能力和恒功率放电平稳可靠,有良好的大电流冲击放电能力,固体的电解质无泄露，更环保,GFMJ,系列胶体蓄电池在充放电过程中产生如下反应：,Pb,PbO,2,2H,2,SO,4,2Pb SO,4,2H,2,O,电池在充电后期或过充电情况下，正极析出氧气，负极析出氢气。负板栅采用了高纯度的铅钙合金板栅，提高了负极析氢过电位，抑制了氢气的析出。,电池采用了独特的胶体电解质技术，,电池内的硅凝胶为三维多孔结构，经时效后存在许多细小裂缝（气体通道），在充电期间正极析出的氧气通过这些裂缝到达负极，与负极板上的海绵状铅发生反应复合成水又重新回到系统中，几乎没有水的损失。,胶体阀控蓄电池充放电工作原理,充电,放电,胶体阀控蓄电池内氧的循环方式,第一步：充电后期或过充电情况下，水在正极分解，并析出氧气：,H,2,O2H,1/2O,2,2e,第二步：正极析出的氧气通过,胶体的缝 隙扩散到负极，并同负,极的海绵状铅及硫酸发生反应，重,新化和回到系统中：,O,2,2H,2,SO,4,2Pb=2Pb SO,4,2H,2,O,第三步：负极生成的硫酸铅在电,池充电过程中生成铅和硫酸，参加,充电反应：,PbSO,4,2H,2e,PbH,2,SO,4,双登胶体阀控蓄电池的种类和执行标准,蓄电池种类名称,蓄电池的规格,执行标准,2V,胶体阀控备用电源,从,200Ah3000Ah,共,17,个规格,产品按德国工业标准,DIN40742,标准设计；产品性能满足,DIN43539,T5,标准。,同时满足,IEC60896-21,和,22,标准及国内各行业标准要求。,12V,胶体阀控备用电源,从,50Ah200Ah,共,8,个规格,.(,符合美国,80Ah,90Ah2,个规格,),狭长,110Ah200Ah,共,3,个规格,.,还有,12V,管式,100Ah,规格,(,共,12,个,),产品按德国工业标准,DIN 43534,标准设计；产品性能满足,DIN43539-T5,；,同时满足,IEC60896-21,和,22,标准及国内各行业标准要求。,二、,2V,固定型胶体阀控蓄电池,双登牌,2V,阀控密封胶体蓄电池,2V,胶体蓄电池主要部件结构特点,正极板,2V,胶体电池正极板管式结构；,骨架材料选用铅锡多元合金；,生产工艺采用高压压铸成型，,耐腐寿命,20,年。,管式正极板,正极板构成,管式正极板生产制造过程图片,骨架压铸,切断骨架,自动套管,插入挤膏,正极板骨架结构形式,19,根芯条的骨架,负极板结构形式和特点,采用偏中极耳和竖筋条放射状设计,材料选用铅钙锡多元合金,析氢电位较高,负板栅,负极板,隔板,：采用欧洲,AMER-SIL,公司的胶体电池专用微孔,PVC-SiO2,隔板，其隔板孔率大，电阻低。,进口阿莫,-,西尔公司,PVC-SiO2,隔板,其它主要部件和原材料,安全阀 采用德国技术帽式阀开闭阀压力恒定可性高。,电池槽,、,盖,为,ABS,材料。,帽式安全阀,胶体电解质：,特殊的制作工艺和配方，主要原料为进口高纯度气相二氧化硅,（,SiO,2,）。,胶体电解质使用的材料,（,SiO2,）。,配制成待灌入电池内的胶液,胶体电解质的特性,电池注入胶液后，电池内的胶液逐渐凝胶，胶液的体系结构形成以大量的,SiO2,质点做骨架的三维多孔网状结构。它由液相和固相组成。液相，它存在于极板活性物质和隔板孔内；固相，它存在于极板之间和极板与隔板的孔隙。这种结构不稳定而发生的骨架收缩，使凝胶容易出现不规则的裂缝，电池中及电池之间氧传输的所需的气体通道结构不均一，使各单体电池和电池内不同点氧的扩散速度存在差异。使用初期胶体电池的气体再化合效率较低仅在,50-80%,范围，电池在均充和浮充使用中出现水的损耗，直接影响胶体电池中正，负极板电极电位。在浮充运行中电池组之间各个电池内胶体电解质出现裂缝的先后和通道结构的大小，使电池之间出现浮充压差的不均一，出现裂缝晚或通道结构小的电池浮充电压偏高，电池排气量多。,随着胶体电池投入使用时间的逐步延伸，（,3-6,月）胶体电池内的胶体电解质随着少量水分的消耗，使电解质内的体系逐步发生变化，骨架的体系发生收缩，胶液逐渐产生大量的裂纹，（横向和纵向）也称为“时效”。电解质经过时效后，很多裂纹穿插于正、负极板之间，提供了氧气自正极达到负极的气体通道，这种通道的逐步形成使离子扩散的速度加大，同时阻力也逐渐减小，此时，电池的内阻降低。电池的气体再化合效率逐步上升，达到,95%,以上。,胶体电解液经时效后（氧的循环体系形成）胶体电池随着使用时间电解液龟裂变化图,电池使用,180,天后,电池使用,60,天后,电池刚投入使用初期,胶体电池的时效和气体反应效率,2V,固定型胶体电池结构剖图,.2V,胶体电池与,2VAGM,电池的主要区别,胶体电池,AGM,电池,电解液量的设计,D,1.24g,cm3,富液量，电解液不分层，,PVC,SiO2,隔板,D,1.30,1.32g,cm3,贫液量，使用中电液有分层,(,立式摆放明显,),。玻毡隔膜,正极板,管式，压铸成型，骨架结晶致密，有较高高的耐腐性。,平板式。重力浇铸成型。,耐热失控,非紧装配，槽中空间较大，热容大，散热性好，无热失控。,必须紧装配，槽内热容小，易发生热失控。,浮充电,浮充电压,Vf,2.23V,，,浮充电流小，在,0.08,0.28mA,Ah.,浮充电压,Vf,2.25,2.27V,，,浮充电流在在,0.2,0.7mA,Ah,.,气体反应效率,需经时效胶体电液中形成氧穿透裂隙后开始，初期效率较低,氧的穿透是直接通过隔膜中的自由孔，开始时效率较高。,充电接受能力,深放电恢复能力，以,0.55C10A,放电，以,2.3V,恒压限流,1.0I10A,充,9h,容量,95%,，充,10 h,100%,用同容量电池做平行试验表明，充电达,13 h,后,C10,容量,95%,。,胶体电池,AGM,电池,电池组电压一致性,开路电压,20mv.,浮充时电池间压差不大于,50,mv,.,电池使用前期浮充压差不大于,50,mv,.,后期电池间压差波动。,预期寿命,浮充运行大于,15,年（,20,）循环寿命,60%,深度放电,1500,次，,80%,深度放电,800,次，,浮充运行寿命,6,8,年。,.2V,胶体电池不同放电率放电曲线,.2V,胶体电池与,2VAGM,电池浮充状态下失水对比,(,胶体,500Ah,和,AGM500Ah,在,常温下以,2.23V,和,2.25V,浮充,60,周累计失水量,.,胶体电池,60,克,AGM,电池,126,克,),.,2V,胶体电池浮充寿命和循环寿命,2V,系列胶体电池用于浮充的寿命大于,15,年和良好的循环寿命是基于下述理由,:,管式极板结构,总厚度是,9.6mm;,高压压铸成型的正骨架及管式正极板，活性物质包容管内,;,足够的酸量和较少的失水,.,均充状态两种电池的循环能力的比较,AGM2V 500Ah,胶体,2V 500Ah,循环次数,电池组,放电时间,与首次容量比（,%,）,循环次数,电池组,放电时间,与首次容量比（,%,）,1,5,10,15,20,25,30,34,11:20,11:36,11:30,10:59,10:25,9:51,9:19,9:02,100,102.35,101.47,96.91,91.91,86.91,82.21,79.71,1,10,20,30,40,50,100,150,200,250,347,10:57,10:08,9:51,9:47,9:48,9:40,9:33,9:25,9:03,8:37,8:07,100,92.54,89.95,89.35,89.50,88.28,87.1,85.9,83.5,78.7,74.1,试验方法,(,中国移动循环,),1,、,10,小时率至终压,10.80V/,组,;2,、恒压,2.35V/,只，限流,2I10,充电,16h;,3,、,当,10,小时率容量低于首次容量的,80%,时试验结束。,从社会效益上看,:,电池剩余容量达,82%,时胶体电池,200,次，,AGM,电池为,30,次。胶体电池是,AGM,电池的,7,倍以上。按浮充使用年限，胶体电池为,AGM,电池,2,2.5,倍,。,按,2,倍计算：,50,万组全国都选用,AGM,电池,6,年,8.33,万组年，以,500Ah,为例（,30kg),，,年需更换电池总重为：,8.33,万组,24,只,30kg,5.9,万吨，,(,每年的更换费用也是一笔不小的支出,),处理,5.9,万吨电池耗电：,100KWh,T59000,5900000KWh,处理,5.9,万吨电池耗煤；,130kg,T 59000,7670 T,胶体电池,12,年,4.17,万组年，以,500Ah,为例（,40kg)4.17,万组,24,只,40kg,4,万吨,处理,4,万吨电池耗电：,100KWh,T40000,4000000KWh,处理,4,万吨电池耗煤；,130kg,T 40000,5200T,使用胶体电池全国可节省旧电池处理,耗电,1900000KWh,，,耗煤,2470T,。,同时冶炼过程,排放铅尘、铅蒸气及二氧化硫污染物等,相应减少。,2V,胶体电池与,2VAGM,电池在相同条件下充电效率对比,根据中国移动均充循环方法进行的,GFMJ-500,和,GFM-500,电池充电接受能力对比，电池过程放电,10,小时,30,分。,GFMJ-500,在充电,10,小时时电流为,2.88mA/Ah,已经充足电；,GFM-500,在充电,10,小时时电流为,8.4mA/Ah,。,两种电池在不同限流值时恒压充电试验,(,试验方法,;,先以,0.1C10,放电到,1.80V/,单体,.,然后,分别以限流,0.1C10,、,0.15C10,，恒压,2.35V/,单体充电。当充电到设定的恒压值,2.35V/,单体时,再继续充电,10h,结束,),充电电流（,A,）,0.10 C,10,0.15 C,10,电池类别,胶体,500,AGM500,胶体,500,AGM500,首次放出容量,Ca,（,Ah,）,500.9,578.3,496.4,581.6,达到设定的恒压值时的充电时间,9h04,min,8h56,min,5h44,min,5h52,min,充入的电量,Cb,（,Ah,）,453.4,447.2,430.9,441.1,Cb,Ca,（,%,）,90.52,77.33,86.81,75.84,到恒压值后再充,10h,充入的电量（,Ah,）,76.90,141.7,95.40,160.0,充入的总电量（,Ah,）,530.3,588.9,526.3,601.1,总入总出（,%,）,105.87,101.83,106.02,103.35,两种蓄电池节能减排分析,项目,AGM500,电池组均充后期,项目,AGM,电池组浮充初期,(,第一年,),胶体电池组浮充初期,(,第一年,),多充时间,6h,均浮充电流,5.25mA/Ah,2.1mA/Ah,6h,内平均均充电流,2.275A,浮充天数,350,天,/,年,350,天,/,年,一年均充,以,10,次计,电池组天耗电,5.25*500*48*24=3KWh,2.1*500*48*24=1.21KWh,耗电量,2.275*48*6*10=6.552KWh,年耗电,3*350=1050KWh,1.21*350=423.5KWh,全国组数,以,500000,组计,全国组数,以,500000,组计,以,500000,组计,总耗电量,3276000KW/,年,总耗电量,525000000KWh,211750000KWh,煤电厂排放,CO2,量,0.000989T/KWh/,年,排放,CO2,量,529225T,209421T,排放,CO2,量,3240T,差值,319804 T,胶体电池在不同放电率放电后再充电的时间,下表是,3000Ah,电池不同放电率放电后再充电的时间。,充电方法是以,1I,10,A,充至,2.4V,，,再以恒压,2.4V,限流,0.5I,10,A,充至放电量的,100,。,.,双登,2V,胶体电池与国外品牌长时率放电对比,从,C,100,的测试数据看，双登,GFMJ,比德国阳光,A600,系列要高处,4.2,10,，平均高出,7,。,双登胶体,3000Ah,电池与国外品牌同型号电池恒功率放电比较,（终止电压,1.75V,）,三、,12V,胶体阀控蓄电池,12V,前端子狭长胶体电池,12V,管式胶体电池,12V,胶体电池,12V,胶体电池,(,美标尺寸,、,12V,胶体电池局部解剖图,电池单隔间对焊,12V,胶体阀控电池正、负极板和板栅结构,板栅选用铅钙锡合金，板栅耐腐性好，负极析氢电位高。,板栅筋条放射状，极耳偏中设计。,优选的铅膏配方设计。,12V,胶体阀控电池隔板的选择,PVCSiO2,隔板采用进口胶体电池专用复合隔板。,隔板孔率高，电阻低，电池内阻小。,12V,胶体电池与,12VAGM,电池不同使用特性的对比,高温,(50C),条件下循环时的容量对比,AGM 12V100Ah,胶体,12V100Ah,循环次数,放电时间,循环次数,放电时间,1,5,10,15,20,25,29,5:21,4:41,4:13,3:45,3:28,3:15,2:46,10,20,50,100,150,200,250,300,340,350,5:42,4:19,4:08,4:17,4:07,4:15,4:20,4:17,4:03,3:40,3:05,试验方法,:,(,中达电通,)50,以,2I10A,放电到,1.75V/,单体,然后以恒压,2.275V/,单体,限流,2I10A,充,14h,为一个循环,.,当放电,3h,时终止,(,试品,12V,胶体,100Ah)(12VAGM100Ah),欠充状态下的循环能力的比较,AGM 12V100Ah,胶体,12V100Ah,循环次数,放电时间,循环次数,放电时间,首次,2,3,4,5,10,15,20,30,50,80,110,115,12:50,12:11,11:30,11:00,10:25,9:00,8;19,7:35,6:59,6:15,5:53,5:30,5:05,05.9.26,2,3,4,5,10,15,20,30,50,110,200,30006.7.2,38706.9.15,41506.10.7,47006.11.20,55007.1.18,10:23,10:30,10:29,10:29,10:28,10:30,10:27,10:31,10:40,10:40,10:45,10:38,10:00,9:01,8:00,7:00,6:34,试验方法,:,(,华为均充,),10h,率放到,1.80V/,单格,限流,1.5I,10,恒压,2.35V,充,10h,为一循环,放电,5h,终止循环,.,过欠充状态两种电池的循环能力的比较,AMG12V100Ah,胶体,12V100Ah,循环次数,电池组,放电时间,循环次数,电池组,放电时间,初始,05.10.23,1,5,10,15,20,25,3105.11.14,11:24,7:52,7:26,6:57,6:24,6:02,5:37,5:08,初始,05.9.27,1,10,50,100,200,300,325,348,45206.9.2,10:22,7:45,7:49,7:49,7:46,7:45,7:30,7:00,6:01,5:28,试验方法,(,华为浮充循环,),用,10,小时率放电到,1.80V/,单格,终止,;,限流,1I10A,恒压,2.23V/,单格,充,10h,为一个循环,放电,5h,终止循环,.(,四只电池串联,),AGM 12V100Ah,和胶体,12V100Ah,过放电状态比较,放,C10,至,1.80V/cell,的,时间,继续放至,1.0V/cell,的时间和每一分钟后的端电压及与前一分钟相比的电压降,6-GFM100,(AGM),6-GFMJ100,(,胶体,),AGM12V100Ah,胶体,12V100Ah,首次,11h08,(111.3Ah),首次,10h28,分,(104.7Ah),放电时,间,(,分,),端电压,(V),电压降,(,mv,),放电时,间,(,分,),端电压,(V),电压降,(,mv,),1,2,3,4,5,10,15,17,1.791,1.774,1.732,1.675,1.632,1.486,1.187,1.020,11,17,42,57,43,35,70,89,1,2,3,5,10,15,20,30,40,50,52,1.797,1.794,1.791,1.783,1.764,1.740,1.717,1.672,1.465,1.080,1.004,3,3,3,4,4,5,4,6,31,41,67,C10,放至终止电压,1.80V/,单格后,如继续深放,电池将出现严重不稳定状态,(,可观查,AGM,电池的电压降,),胶体电池要稳定些,胶体电池,50I10A,连续,10,次冲击放电,放电次数,放前电压,放后电压,每次电压降,结 论,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,13.361V,13.037V,13.009V,12.986V,12.965V,12,949V,12.935V,12.919V,12.905V,12.891V,9.935V,9.879V,9.815V,9.758V,9.704V,9.653V,9.603V,9.555V,9.504V,9.458V,0.056V,0.064V,0.057V,0.054V,0.051V,0.050V,0.048V,0.051V,0.046V,第,10,次后,9.0V,将充满电的,12V200Ah,胶体电池以,1000A,放电,10S,，,静止,60S,；,连续,10,次冲击放电，第,10,次后要求,9.0V,。,AGM,电池用,50I10A,连续,10,次冲击放电,放电次数,放前电压,放后电压,每次电压降,结论,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,13.325V,12.931V,12.913V,12.893V,12.875V,12.855V,12.835V,12.815V,12.794V,12.774V,9.461V,9.309V,9.163V,9.011V,8.870V,8.726V,8.552V,8.297V,7.848V,6.888V,0.152V,0.146V,0.152V,0.141V,0.144V,0.174V,0.255V,0.551V,0.960V,第,5,次时,9.0V,将充满电的,AGM12V100Ah,电池以,500A,放电,10S,，,静止,60S,，,连续,10,次冲击放电，第,10,次后要求,9.0V,双登,12V,胶体与阳光,A400,系列,12V,胶体恒功率数据比较终止电压,1.80V/C,不同时间放电功率比较,阳光,A412/50F10,双登,6-GFMJ-50,阳光,A412/65F10,双登,6-GFMJ-65,放电时间,标称功率,放电功率,放电时间,放电时间,标称功率,放电功率,放电时间,5min,1135,1210,8min15s,5min,1430,1573,10min20s,10min,969,990,16min26s,10min,1158,1274,17min22s,20min,770,810,24min23s,20min,834,917,31min36s,30min,626,650,33min36s,30min,690,759,41min23s,45min,493,515,47min15s,45min,516,568,60min36s,60min,400,410,65min04s,60min,420,462,77min52s,阳光,A412/85F10,双登,6-GFMJ-85,阳光,A412/100F10,双登,6-GFMJ-100,放电时间,标称功率,放电功率,放电时间,放电时间,标称功率,放电功率,放电时间,5min,1463,1609,7min17s,5min,1828,2010,9min26s,10min,1276,1403,11min01s,10min,1454,1599,16min48s,20min,960,1056,30min23s,20min,1112,1223,27min55s,30min,804,885,38min29s,30min,935,1028,36min32s,45min,637,701,53min15s,45min,719,790,53min40s,60min,527,580,67min55s,60min,597,657,68min32s,12V,胶体电池与,12V,贫液电池的高温浮充后,C,3,容量变化对照表,浮充循环次数,12V,胶体,100Ah,电池,12V,贫液式,100Ah,电池,C,3,容量,Ah,C,3,容量,Ah,试验前,78.3,89.2,第,1,次,78.8,81.7,第,2,次,73.3,73.3,第,3,次,73.3,74.6,第,4,次,73.75,64.58,第,5,次,63.75,19.2,第,6,次,64.17,第,7,次,63.75,第,8,次,59.58,试验方法：将电池放在,602,的水中进行。浮充电压为,13.38V/,只，经过,30,天后，将电池取出。在,252,的条件下，放置,2436h,，,然后进行,3h,率容量检测，为一次循环,.,反复进行循环,当,3h,率容量小于,80%,时，试验结束。,根据,DIN43539,进行两种品牌胶体电池的过放电试验,（,I,10,A,电流放电,30,天，,13.80V,充电,48h,）,双登,12V,胶体,6-GFMJ-100Ah,电池,DIN43539,标准要求,阳光,12V,胶体蓄电池,A412/120F10,放电前,C10,114.1 Ah,C10,120.2 Ah,过放电时间,30,天,30,天,30,天,充电量,201.3Ah,-,213.5 Ah,C10,放电量,107.4 Ah,75%,放电前,C10,101.7 Ah,容量恢复,94.1%,84.6%,6-GFMJ-200,胶体电池,(,太阳能储能电池,),按,BS EN61427-2002,标准,循环方法：将完全充满电的电池先放出额定容量的,90%,，然后进入循环。一个大循环分,A,、,B,两段，,A,段为欠充循环,50,次，,B,段为较大电流放电循环,100,次。,(,以,1.03I10,充电,3h,以,I10,放,3h,连续进行,49,次后再充满电,;,以,1.25 I10,放,2h,以,I10,电流,恒压,14.40V,充电,6h,反复,100,次,进行容量检测,),大循环次数,C10,容量检查放电时间,C10,容量检查放,电,(Ah),与额定容量比,（）,电池组所处环境温度,1,10h50min0s,216.67,108.34,43,2,11h02min0s,220.67,110.34,43,3,10h56min13s,218.70,109.35,43,4,10h42min0s,214.00,107.0,43,5,10h17min0s,205.70,102.85,43,6,10h02min0s,200.70,100.35,43,7,9h48min0s,196.00,98.00,43,8,9h43min0s,194.30,97.15,43,9,故障停试,四,、,胶体阀控蓄电池的失效模式和使用维护,无论是,AGM,还是胶体电池都必须严格控制充电制度。要能够根据电池的特性要求,合理地设置均充,、,浮充电压和电流值,.,要结合使用,环境和电池温度变化,具有智能化的自动调节充电电压变化的管理系统是延长电池组使用寿命的关键。,充电电压高，使充电电流增大，产生的气体大于再化合效率。造成电池失水。,充电电压低，将使负极盐化，降低充电接收能力，容量衰减，易出现落后电池。,2V,胶体阀控电池不同放电深度时，均充电压、电 流、荷电量随时间变化曲线,12V,胶体阀控电池不同放电深度时，均充电压、电流、荷电量随时间变化曲线,2V,胶体阀控电池充电电压与环境温度的关系,温度补偿系数的公式：,Vtc,Vn,Tc,n(T,20),式中，,Vtc,经温度补偿后的电压；,Vn,未经补偿的电压；,Tc,在监控模块前面板上设置的补偿系数，单位：,-3 mV,（,cell,）；,N,每组电池的数值，对于,48V,系统为,24,节；,T,温度传感器指示的温度（单位：）。,12V,胶体阀控电池充电电压与环境温度（电池表面温度）的关系选择,温度补偿系数的公式：,Vtc,Vn,Tc,n(T,20),式中，,Vtc,经温度补偿后的电压；,Vn,未经补偿的电压；,Tc,在监控模块前面板上设置的补偿系数，单位：,-72 mV,（）；,N,每组电池的数值，对于,48V,系统为,4,只，；,T,温度传感器指示的温度（单位：）。,胶体阀控电池主要使用参数,项目,2V,胶体阀控电池,12V,胶体阀控电池,说明,浮充电压（,2,0,）,2.23V/,只,13.35V,13.50V/,只,端子实际测量值,均充电压,2.35 V/,只,14.10V/,只,开关电源设置值,电池温度补偿系数,3mV/,只,18mV/,只,控制温度补偿范围,电池组均充周期,机房,6,个月，停电市电恢复转均充,机房,6,个月，停电市电恢复转均充,自动均充时间设定可根据供电实际情况,周期均充时间,10h,10h,该值并非实际充电时间,均充转浮冲条件,20mA,10mA,防止电池过充,浮充转均充条件,50,mA,50,mA,充电限流值,0.10C,10,A,0.15C,10,A,根据实际缩短时间,电池温度过高值,35,35,影响电池使用寿命,胶体电池在户外基站使用的注意要点,安装及使用环节,使用注意事项,安装地点环境,1.,电池组安装位置要有遮阴棚，避免阳光照射。紫外线辐射使电池槽盖材料老化。,(,在北方使用要采用防寒措施,地埋或对电池组保温等,),2.,电池在柜内放置，电池柜要有通风散热孔。,3.,要考虑电池组的防水、防泥沙、防雷和防盗。,充电,1.,使用的开关电源输出的参数要保持稳定（电压、电流）,2.,使用太阳能系统的站，太阳能板的方阵面积和控制器的管理要能满足电池的要求。,3.,电池组均充时间,10h,，定期均充时间,6,个月；均充时,.,电池组温度高于,4,0,转浮充；停电后来电即转均充；当电流,0.01C,10,A,转浮充。,放电,根据使用条件和负载电流大小不同选择一次和二次下线电压。,负载电流,1/3I,10,A,，应将二次下线电压提高到,46V,以上，防止电池组过放电。,电池组的温度,1.,电池组温度过高为,3,5,。,2.,开关电源应具有对电池温度监控系统并开启运行，温度传感线要导入电池组中间电池大侧面上。,开关电源管理参数,建议定期（至少每,6,个月）对开关电源的设置参数与实际输出参数进行检查及时进行修正。,2V,胶体阀控电池在通信系统全浮充运行的电压与偏差,全浮充运行时电池组中电池间压差小于,50 mV,，,随着电池内胶体电解液氧的循环体系形成及平衡，压差会逐渐减小。,在全浮充运行时，系统的浮充电压发生变化时，电池组的偏差也会发生变化，浮充电压越高偏差值增大，反之则减小。,电池的剩余容量与浮充运行状态的电池端电压高低无直接关系，很难从中判断电池浮充端电压高低与电池实际剩余容量的关系,浮充状态下电池间电压偏差形成的因素很多。有制造方面的，也有运行中的等原因。,胶体电池组的压差和维护,电池型号,使用地点,运行时间,电池组浮充电压,2007.9.17,和,9.5,日测各单电池浮充电压,(V),GFMJ-3106,GFMJ-8104,GFMJ-8104,GFMJ-2000,24,GFMJ-1024,江苏泰兴热电厂,上海崇明电厂,上海崇明电厂,沈阳移动,宁波移动,2005,年,5,月,2003,年,10,月,2004,年,11,月,2005,年,10,月,2005,年,10,月,235V,232V,233V,53.5V,53.5V,单只最高,2.232V,最低,2.207V,最大压差,0.025V,单只最高,2.230V,单只最低,2.210V,最大压差,0.020V,单只最高,2.250V,单只最低,2.230V,最大压差,0.02V,单只最高,2.28V,最低,2.209V,最大压差,0.071V,单只最高,2.274V,最低,2.217V,最大压差,0.057V,2,年,4,个生产批次产品组合后的后果,胶体电池在用户使用中出现的问题,电池类型,故障表现,使用单位和地点,故障电池总数,03-07,年,12V,胶体电池,2V,管式胶体电池,电池壳膨胀,电池组中个别容量不足,电池组浮充压差大,福建和重庆联通、浙江和西藏移动户外基站、,浙江和辽宁移动,384V UPS,辽宁和浙江移动基房,281,只,150,只,辽宁,4,组,浙江,2,组,故障原因和维护要点,故障表现,产生原因,维护要点,壳体膨胀或在,UPS,系统中电池发热,1,、环境温度高,2,、均充时过充电,3,、在,UPS,系统中设定的浮充电压高,未按说明书规定进行设定,1,、把温度电压传感器压接在电池壳体的大面表面,2,、在充电过程中,当壳体表面达到,40,时自动转浮充,3,、均充时间设定在,10,12,小时,时间到后自动转浮充,4,、,UPS,中浮充电压设为,13.38-13.50V,故障原因和维护要点,故障表现,产生原因,维护要点,UPS,中个别电池容量不足,开关电源无均充功能,通过制定,UPS,开关电源标准,增设均充功能,32,只串联电池中某电池的某单格落后,更换个别落后电池,12V,胶体蓄电池失效模式与产生问题的原因示例,电池故障现象,使用单位,安装地点环境和使用状况,产生的原因,解决方法,电池槽盖鼓胀,中国联通福建、重庆边际网站,边远山区，户外，高温地区，市电供电质量差，经常停电。,1.,停电后频繁均充且时间长；,(,芯片按,AGM,电池设计,到转换条件再加,6-8h),2.,基站使用的某厂家的开关电源蓄电池管理系统均、浮充转换条件与胶体电池不相配，造成电池长时间过充；,3.,温控线没有接到电池表面,.,4.,电池柜密封设计,电池不能散热,.,1.,厂家按胶体电池使用参数设计开发程序芯片；,2.,启动温度监控，温控传感线接入电池表面。,中国移动西藏基站,高海拔户外站。,1.,开关电源浮充电压设置范围低限,53.,0V,高限,55.7 V,，电压漂移；,2.,温度补偿系统开通，但传感线没接入电池表面。实际监控的温度 是电源机柜室外温度，尤其是冬天，外界温度越低，电池电压越高，远远高于浮充电压，出现长时间过充。,3.,电池采用地埋方式，通风效果相对较差，不利于散热。,1.,开关电源厂家调整系统控制；,2.,温度传感线接入电池表面。,中国移动锦州直放站,室内（,UPS,电源）,1.,开关电源系统只有浮充制式，电压固定设置,21,9,220V,现场测每只电池的浮充电压达到,13.68V,13.72V,，（单格电压在,2.28V,以上）；,2.,无温补系统调整，导致电池过充失水严重。,电池组中个别电池容量下降,中国移动浙江机房等,高电压大功率,UPS,电源）,1.,电池组长期处在浮充状态，,各单体电池特性存在离散性，,2.,开关电源系统无均充功能，使电池,组中电池,中的两极活性物质得不到激活。,定期进行一定深度的放电，改善电池间的特性差异，使之接近。,谢谢,!,