动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H

动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H
动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H

动力电池全自动充放电设备DCLT-1610H

高铁、地铁和轻轨的快速发展,带来了对机车的巨大需求。电池是机车启动运行工作的动力保证,保证供电的连续性,为机车供电系统的安全性提供了必不可少的保障,时刻发挥着重要的安全保障作用。动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H可以检测电池是否正常。目前机车大部分采用碱性蓄电池,车辆维护部门对碱性蓄电池的维护检测通常是:通过万用表测量单体电压来判断电池健康状态。

实践证明蓄电池容量与电压之间并没有必然的线性关系。碱性蓄电池容量是否满足运行工作需要?是否具备大电流放电能力?这些急需解决的问题,通过测量单体电压来判断是无法实现的。所以目前亟待解决的问题是电池维护手段及检测工具严重缺乏,普遍缺乏碱性蓄电池的日常维护检测工具,普遍缺乏碱性蓄电池的容量测量仪器。测量仪器的缺乏,这也是导致碱性蓄电池故障隐患无法有效排除的重要原因。

为了防患于未然,避免碱性蓄电池引发列车停运等事故发生,采用科学手段有效加强机车电池的日常维护检测、加强电池质量验收检测是车辆安全运行的重要保障。

群菱新开发的动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H可以帮助用户有效解决各种机车电池维护及检测难题。DCLT-1610H同时具备充电放电检测以及故障电池活化维护功能,维护数据及历史数据智能化管理等功能,是中国唯一同时满足电池检测及日常维护的一体化检测。

一、机车电池的常见故障

蓄电池与机车上110V控制电源并联,机车的110V电源向蓄电池充电,蓄电池相当于1个很大的滤波电容,起到为110V电源滤波稳压作用。此时,即使蓄电池单节之间的连接导线断开或单节内部开路,因机车通过接触网可产生110V控制电源,控制电路不会失电。但当机车进入接触网的分相区时,因主断路器断开,机车无110V控制电源而蓄电池组又发生故障开路时,全车控制电路就会失去电源,此时,机车制动机产生常用制动作用,均衡风缸、列车管减压至0,制动缸压力上升(最大可上升450kPa),从而使全列车制动,因机车停在分相区,只好等待救援。

二、蓄电池维护的必要性

1、机车电池:厂商承诺使用寿命一般为8-20年,电池实际寿命在3-6年,在这么长的使用过程

中往往会出现:电池端电压不均匀、电池壳变形、电解液渗漏、容量不足等现象,为机车启动带来安全隐患。这个时候就必须要用到动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H。

2、引起电池容量不足的原因有多方面:由于电池平常是并在机车启动电源系统上,单靠测量电池的浮充电压无法全面了解电池的健康状况,所以电池的容量测试非常必要,这一问题现在以引起维护部门的广泛关注。

3、电池老化原因:蓄电池长期浮充,造成活性物质钝化,电解液固化;均充频繁,造成电解液干涸、极板栅格腐蚀;大电流充电或过放电,造成极板变形、硫化等问题,导致电池容量降低甚至失效,给机车启动、通讯造成安全隐患。镍镉电池由于长期频繁使用电解液比重不断增加,浮充电流加大,因此电极腐蚀更为迅速,电极腐蚀也会消耗氧气,从而使电解液变干,这是镍镉电池特有的故障。

4、电池老化情况

当电池的实际容量下降到其标称容量的90%以下时,电池便进入衰退期。

当电池容量下降到标称容量的80%以下时,便进入急剧的衰退状态,这时电池已存在事故隐患。

当电池容量下降到标称的70%以下时,电池已达到报废状态。

5、《机车电源维护规程》要求:

蓄电池应每6万公里行程做一次放电深度为30%-40% 放电实验;

每18万公里行程做一次放电深度为100%的容量试验;

蓄电池放电期间,应每小时测量一次端电压和放电电流。

三、机车常用的碱性蓄电池产品特点

1、优点:具有能承受大电流,耐振动,耐冲击,对过充电和欠充电不很敏感,自放电极弱,寿命长等优点,且不散发有害气体。

2、缺点:单个电池的电压较低,内阻大,放电时电压变化较大。

四、目前蓄电池日常维护的弊端与不足

1.无法检测后备电源(电池)启动电流是否达到机车启动电流;

2.无法估算后备电源(电池)带载时间是否满足机车启动;

3.无法检测后备电源(电池)剩余容量;

4.无法检测后备电源电气性能指标,电池放电P.V特性。

5.无法掌握运行使用中的镍镉电池容量及寿命;由多节电池组成的电池组往往由于电池节数多,

放电电流大,找不到合适的手段进行放电测试。

6.使用部门由于缺乏直流电源设备参数检测设备,无法检测设备电气性能指标,不但影响了工

程验收,还给运行维护带来一定的困难。

7.日常维护靠万用表检测浮充电压不能满足电池容量测试。

五、动力电池全自动充放电设备DCLT-1610H充电、放电的检测功能

1.检测电池单体类型:可以监测1.2V、2V、3.2V、6V、12V单体电池电压

2.检测蓄电池种类:碱性、酸性、胶体电池、铁锂电池

3.接入负载电压:直流1.2V-160V,可以在线/离线检测1V—160V蓄电池直流系统.

4. 电流调节范围:充电电流1-100A (精度范围1A±0.1);

放电电流1-100A (精度范围1A±0.1)

5.恒流充/放电控制精度:(1%-5%)

6.电压测量精度误差小于±0.2%

7.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H具备充放电工作的定时设备功能:0-99小时

8.测电池单体数:1-120节

9.绝缘强度:输入对机壳≥1500V 输出对外壳≥500V

10.平均无故障时间:≥5000h

11.工作温度:-10℃--45℃

六、动力电池全自动充放电设备DCLT-1610H活化维护功能

1. 活化蓄电池范围:可同时满足1.2V、2V 、6V 、12V四种蓄电池的活化。

2.活化电流:1A-100A,充电电流和放电电流是1-100A连续可调,数字面板输入。

3.活化电池对象:整组蓄电池及单体蓄电池,可以对单体碱性电池,也可对多节碱性蓄电池组进行充放电活化。

4.电源效率95%,内置高频IGBT充电电路,效率高。

5.活化蓄电池数量1-120只,1.2V 1-120节可设置。

6.存储数据100组以上,具有自动测试、自动记录、自动保存功能。

7、动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H把工控机与蓄电池组检测设备内置整合在同一智能控制系统内,该智能控制平台满足各类蓄电池日常维护及验收,操作更加简单方便。

8、动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H可长期在线对电池进行防硫化结晶或和除硫化结晶工作,无须将电池从系统中脱离。

9、供电采用电池组供电,无需外接电源,电能转换效率高,微功耗不发热,运行安全可靠。

七、动力电池全自动充放电设备DCLT-1610H主要功能

1.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H同时具有整组电池恒流放电、智能充电、单体电压容量

测试、脉冲去硫化等多种的功能。

2.具备完全放电后充电:精确的得出电池实际容量。

3.具备短时间放电:5-10分钟分析出整组每节电池的剩余容量。

4.具备智能充电三阶段功能:恒流充电、恒压充电、浮充三阶段自动转换。

5.液晶屏显示,全中文菜单提示,操作简便,智能化程度高,可设定电压、电流、时间、容量等参

数,自动完成电池组各种参数的测试、监控。

6.外部接点功能:对放电完成,充电过高或其他警报均提供输出接点。

7.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H具有多种告警功能:能适时发出警报,并停止充/放电。

8.能设定自动充放电功能,具有放电时间、电池总电压、单体电池电压、放电容量等停机门限。

9.实时显示:工作状态、放电总电压、放电电流、放电时间、放电容量。

10.带有电压电流校准修正功能:可随时对仪表的测量值进行校准修正,保证测量精度。

11.带有正负电缆线防反接功能:避免正负极方向接反引起短路事故。

12.带有掉电记忆恢复功能:掉电后所有测试数据不丢失,加电后继续工作,防止意外掉电影响取得

完整的测试结果。

13.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H具有软件分析功能:可对测试数据进行存储分析,可以

显示总电压曲线图、电流曲线图、单体电压条形图、特性比较图、单体电压曲线图、容量分析表、放电表格。自动打印测试报告,能生成EXCEL表格格式及自动生成WORD测试报告。

14.主机内置存储器,可用U盘读取存储记录,单机即可工作,测试完成后用PC打印报告即可。

15.高频交换式(High Frequency Switched Mode)整流电路,以微电脑控制电压电流等功能,构成高

可信度的充电电路。

16.安全装置:安全装置由微电脑控制启动,报警时能完全隔离电池,使其不受影响。

17.采用高效能放电元件: 放电时负载无红热放光现象;冷却散热风扇发生故障停止时,电热元件会

自动减少放电电流,不会发生一般放电设备的红热危险现象。

18.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H电池组充电功能:根据检修工作要求,设备可以按照设

定的充电电压、电流、时间、容量等参数,对电池组进行整组充电。

19.电池组放电功能:根据检修工作要求,设备可以按照设定的放电电压、电流、时间、容量等参数,

对电池组进行放电,可以设定单体电压多级保护功能,满足带有个别低电池的电池组放电测试。

20.电池组自动循环充放电功能:根据检修工作要求,设备可以按照设定的充电及放电电压、电流、

时间、容量、循环次数等参数,对电池组进行整组充放电。

21.单节或多节电池充电功能:根据检修工作要求,设备可以按照设定的充电电压、电流、时间、容

量、循环次数等参数,对单节或多节电池进行自动充电工作。

22.单节或多节电池放电功能:根据检修工作要求,设备可以按照设定的放电电压、电流、时间、容

量、循环次数等参数,对单节或多节电池进行自动放电工作。

23.单节或多节电池自动循环充放电功能:根据检修工作要求,设备可以按照设定的放电电压、电流、

时间、容量、循环次数等参数,对单节或多节电池进行循环的自动充放电工作。

24.单软件操作:本设备的所有分设备均由同一套软件操作,不采用两套(及以上)单独、分立的软

件设计。

25.单节(或多节)及整组电池检修同步运行:在对单节(多节)电池进行充、放电或活化时,同时

可以对整组电池进行充、放电及活化检修工作,二者互不干扰,以提高检修工作效率。

26.恒流充电功能:根据检修工作要求,对单节(多节)电池及电池组充电时,设备具备恒流充电功

能,按照指定的电流、电压、时间、容量等参数要求进行恒定电流充电,以保证电池的充电效率及充电安全性。

27.恒压充电功能:根据检修工作要求,对单节(多节)电池及电池组充电时,设备具备恒压充电功

能,按照指定的电流、电压、时间、容量等参数要求进行恒定电压的充电,以保证电池的充电效率及充电安全性。

28.恒流放电功能:根据检修工作要求,对单节(多节)电池及电池组放电时,设备具备恒流放电功

能,按照指定的电流、电压、时间、容量等参数要求进行恒定电压的放电,以保证电池的放电效率及放电安全性。

29.定时设置功能:根据检修工作要求,对单节(多节)电池及电池组进行充电、放电、循环活化时,

设备应按照设置的时间进行工作,保证电池的检修安全,防止过充电、过放电。

30.过流保护功能:根据检修工作要求,设备工作过程中,应具有过流保护能力,如果电流过大,则

自动保护或终止工作,防止对电池及设备造成冲击。

31.短路保护功能:根据检修工作要求,设备工作过程中,应具有短路保护能力,如果出现短路,则

设备自动保护并终止工作,防止对电池或设备造成冲击。

32.过压保护功能:根据检修工作要求,设备工作过程中,应具有过压保护功能,如果设备输入电压

或者电池输入电压过高,则自动保护并终止工作,防止对电池及设备造成冲击。

33.过热保护功能:根据检修工作要求,设备工作过程中,应具有过热保护功能,如果机房(工作室)

或者设备箱内温度过高,设备应能自动检测,并自动保护或终止工作,防止对电池及设备造成冲击。

34.掉电续接与掉电保护功能:根据检修工作要求,设备工作过程中,如果正在进行的充电、放电或

者活化工作中,发生市电电源掉电的情况,设备应实时保存状态数据,中止工作;市电中断后,设备应能够自动保护,防止数据丢失或设备损坏;当市电恢复后,设备应能重启尚未完成的工作,直至完成所剩余的充、放电或活化工作为止。

35.电池兼容性:设备用于对1.2V、2V、6V、12V电池进行测试操作,不得局限于其中某一种或某几

种电池类型,而应满足于所有四种电池类型。

36.剩余容量测试功能:设备完成放电工作后,能够自动计算电池剩余容量,以便为检修工作提供可

靠依据。

37.RS232及USB数据传输功能:根据检修工作要求,设备测试数据应能够通过RS232及USB导入计

算机,不仅仅依靠单一的传输数据方式。

38.自动生成Word或EXCEL软件格式的测试报告:根据检修工作要求,设备测试数据导入计算机后,

配套管理软件应能够自动生成测试报告,测试报告格式为Word或EXCEL软件格式。

八、动力电池全自动充放电设备DCLT-1610H主要电气参数

九、动力电池全自动充放电设备DCLT-1610H的突出优点:

1.仪表具有自动校准功能,保证测量精度的准确性。产品测量精度发生误差后,无须返回厂家计量

及校正,使用工程师可自行校准。(同类产品测量精度偏差只能返原厂维修)

2.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H具有过流短路保护功能,能有效预防短路等大事故的发

生,安全可靠是本仪表一大的特点。

3.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H具有停电记忆功能,市电恢复时能自动继续测试工作,

同类仪表在市电恢复后停止测试。野外许多机房电力不稳定,这一功能非常重要地保证了测试的连续性。

4.独有的专利合金材料,出风口温度控制小于75度,保证了产品在长时间大电流放电过程中的高稳

定度。(同类产品温度都在100度以上)

5.温度过高报警并自动停止放电;风扇故障报警并自动停止放电;测试接头正负极性接反能自动警

告;误操作智能提示。

6.操作简单,配备快速接头,连接电缆仅需用1分钟。内置自检功能,开机自动检测仪表工作状态是

否正常。

7.动力电池全自动充放电设备 DCLT-1610H内置高稳定度电流钳,能够抗磁场干扰,在高频开关电

源及UPS逆变器起动工作状态下正常运常,充分保证电流测量精度稳定。

8.测试线采用镀金夹子,避免仪表长期经常使用因为生锈而影响测量精度;

9.每一条测试线都安装有“过流压敏电阻保险管”,过流断路并能自动恢复,预防夹线错误引发短

路事故!

蓄电池充放电试验方案

蓄电池检查试验方案 一、目的 为延长蓄电池使用寿命,确保电源类设备处于最佳运行状态,需对蓄电池组进行充放电试验,为保证检查试验过程中的人员分工明确、安全风险可控、试验方法规范,特制定本方案。 二、组织与职责 (一)组织管理组 组长: 1.协调蓄电池检查试验的整体统筹与实施。 2.监管各小组的履职情况。 副组长: 1.配合组长监管蓄电池检查试验工作的开展与实施。 2.配合组长监管各小组的履职情况。 安全负责人: 1.全面监管蓄电池检查试验工作当中的票证、倒闸操作以及安全交底工作,一经发现违规行为,立即叫停改造工作。 技术负责人: 1.负责监管蓄电池检查试验期间运行方式调整。 2.负责蓄电池检查试验期间提供相关的技术支持。 (二)现场实施组 组长: 成员: 三、编写依据 1.GB 50172-1992电气安装工程蓄电池施工及验收规范 2.DL/T 5044-1995火力发电厂.变电所直流系统设计技术规程 3.DL/T 724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程 四、工作范围 UPS、EPS、直流屏装置蓄电池组。 五、工作前的准备

1.方案学习 1.1组长负责对所有改造人员进行方案的学习培训,并进行签字确认。 1.2各小组组长负责对自己的成员进行方案的分解落实。 1.3安全负责人对所有人进行安全交底及措施的落实情况。 2.材料及工器具准备 六、工作项目及内容 1.按下表检查蓄电池型号及参数。 蓄电池型号及参数记录表

2.外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观,不应有变形、污迹,蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足下表要求。 蓄电池外观及接线检查项目确认表 3.蓄电池运行环境检查 蓄电池运行环境检查记录表

蓄电池充放电试验

蓄电池放电试验方案 批准: 审核: 编写: 重庆大唐国际彭水水电开发有限公司设备部 二〇一二年七月二日

蓄电池放电试验方案 本次试验按DL/T724-2000-6.3.3阀控蓄电池核对性放电要求进行全核对性放电试验。 一、计划时间: 开关站直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月11日08:00至2012年07月14日23:00 开关站直流Ⅱ组蓄电池充放电试验:2012年07月15日08:00至2012年07月19日23:00 地下厂房直流Ⅰ组蓄电池充放电试验:2012年07月29日08:00至2012年08月01日23:00 地下厂房直流Ⅱ段充电装置试验:2012年08月02日08:00至2012年08月05日23:00 大坝直流充电装置试验:2012年08月11日08:00至2012年08月14日23:00 二、组织措施 现场指挥:李正家 成员:谭小华(工作负责人)、刘宏生、肖琳、肖力、陈灏、刘应西、韦黎敏、运行当班值 三、试验前准备工作 1、设备部 1)外观检查:蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等的材料应具有 阻燃性,用目测检查蓄电池外观,蓄电池的外观不应有裂纹、变 形及污迹;

2)极性检测:用万用表检查蓄电池极性; 3)开路电压检查:蓄电池在环境温度5℃~35℃的条件下完全充 电后静置至少24h,测量蓄电池的开路电压应符开路电压最大最小电压差值不大于; 4)蓄电池连接压降:蓄电池间的连接条电压降应不大于8mV; 5)内阻测试:制造厂提供的蓄电池内阻值应与实际测试的蓄电池内 阻值一致,允许偏差范围为±10%。 2、发电部 退出需放电试验的运行蓄电池组。 三、试验步骤 1、蓄电池核容试验: 1)以×10小时放电率电流对电池组充电,连续充电至少72小时, 直至3小时内充电电流基本稳定不变(电池组充满状态),静置1到2小时,电池组温度与周围温度基本一致后对电池组进行放电,放电电流为10小时放电率电流(120A),连续放电10小时(放电过程中调整负载,始终保持放电电流不变)或端电压达到终止电压或单个电池电压低于时,停止放电,记录连续放电时间,由此算出容量。 2)根据直流电源系统运行规范规定,若达不到额定容量的80%,此 组蓄电池为不合格。 3)根据附表格每小时进行一次数据测量和记录。在整组蓄电池合格 的情况下,如有单个蓄电池不合格,对不合格蓄电池进行更换后

蓄电池的充放电方法

蓄电池的充放电 1.浮充电压 12V,6V电池:正常的浮充电压为2.35~2.40V/单格(环境温度25℃)温度补偿系数为:每格3mV/℃。当蓄电池单只在线电压低于2.20V/单格,则需要进行均衡充电。 2V电池:12V,6V电池:正常的浮充电压为2.35~2.40V/单格(环境温度25℃)温度补偿系数为:每格3mV/℃。当蓄电池浮充运行时,蓄电池单格在线电压不应低于2.2V,如果单格电压低于2.2V,则需要进行均衡充电。 2.均衡充电(时间约为8~16小时) 12V,6V电池:均衡充电一般采用恒压限流进行充电,充电电压按 2.35~2.40V/单格(环境温度25℃)温度补偿系数为:每格5mV/℃。充电频率:半年/每次。(注:每单格5V/℃意为温度每增加1℃,均充电压降低5mV/单格) 恒压限流充电:以2.35~2.40V/单格电压充电,同时充电电流不超过0.25C(注:C为电池容量)直到充电电流降到0.006C以下3小时不变,就认为电池充足。 限流限压充电:即先限定电流,将充电电流限制在0.25C以下(一般推荐0.20C充电)12V,6V电池待电压上升到2.35~2.40V/单格,立即以 2.40V/单格电压恒压连续充电;2V电池待电压上升到 2.30~2.35V/单只时,立即用2.35V/单只恒压连续充电,直到充电电流降到0.006C以下3小时不变,就认为电池充足。

3.放电时间在20小时以上,电压降到1.8V/单格应终止放电;放电 时间在2-20小时,电压降到1.7V/单格应终止放电,放电时间在2小时以内,电压降到1.6V/单格时应终止放电,否则电池将收到损坏,放电完毕应立即充电。 4.库存中的电池每月应检查一次,发现端电压低于额定电压,应立 即补充电,否则自放电引起的过放电可能造成无法再充电,一般要求每三个月补充充电一次。

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe

放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C 锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。 组成部分 钢壳/铝壳/圆柱/软包装系列: (1)正极——活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂,镍钴锰酸锂材料,电动自行车则普遍用镍钴锰酸锂(俗称三元)或者三元+少量锰酸锂,纯的锰酸锂和磷酸铁锂则由于体积大、性能不好或成本高而逐渐淡出。导电集流体使用厚度10--20微米的电解铝箔。 (2)隔膜——一种经特殊成型的高分子薄膜,薄膜有微孔结构,可以让锂离子自由通过,而电子不能通过。 (3)负极——活性物质为石墨,或近似石墨结构的碳,导电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。

笔记本电池充放电原理

笔记本电池充放电原理 (1) NB 电池: 目前电池皆以锂电池(Li-Ion) 为主, 锂离子电池除了轻巧,电容量又大,而且也没有记忆特性。当一颗电池被反覆的充到一特定的电量时,它会产生出一种化学记忆特性,日後任你再怎样充电,都没法超过那个特地的电量额度了,这就是电池的记忆性。锂离子电池没有这种问题,但它唯一的缺点是怕冷。而锂电池是以持续等电压方式来充电的, 我们以下图来加以说明锂电池的充电原理: 在上图中, 横轴是充电时间, 纵轴为电压, 在充电过程中,电池的电压数缓缓的升高,到达一个顶点(在我们图上是 4.2 伏特) 然後保持恒定,一直以4.2v 来充电, 所以为定电压充电(固定在4.2v, 但并非所有锂电池都是固定在 4.2 v, 要看各厂商的规格), 同时,充电电流则是缓缓下降。一旦电流低到一个设定的阈值(我们图上的例子是80 mA (毫安培)),充电器则自动停止充电, 这里的所设定的阀值, 也必须是各厂商而定. 而锂电池有六个对外的接脚连接至Notebook, Pins: 1. 接地(GND) 2. TS (侦测电池插入) 3. HDQ BUS (主要在存取电池的各项叁数) 4. BAT_BC 5. No connection 6. 电池输入/ 输出电压 (2) Gauge IC: Gauge IC 一般称为"电池管理晶片", 而华硕Notebook 常用的电池当中皆含有

此Gauge IC, 以M2A 为例, 其电池中所包含的Gauge IC 就是采用美国Bechmar q 公司的锂电池管理晶片"BQ2050H". 而Gauge IC 中包含了电池容量暂存器,温度暂存器, 电池识别(ID) 暂存器, 电池状态暂存器, 锂电池充电状态暂存器, 放电计数暂存器, 这些暂存器中的值, 会因为使用的时间或使用不当而产生变化, 导致电池充不满, 或使用时间变短等情形, 而这些暂存器中的值是可以利用特殊的方式来更改的, 大家常听到的电池学习, 其实就是更改电池容量暂存器以及电池状态暂存器中的值, 将原本暂存器中错误或误差的值加以修正, 使电池的充电时间及充电容量能恢复正常. (3) Charge IC: Charge IC 顾名思义就是用来控制电池充电的IC, 华硕常用的Charge IC 为M B3877 系列, 但Charge IC 并无法单独工作, 必须搭配一颗可程式化的IC (如: PIC 16C54) 才能正常工作, 而此PIC 16C54 是一颗可程式化的IC, 里面记载着电池充电时所需要的数据, 例如: 要用多大的电压电流来充电, 必须符合 哪些条件, 电池才会被充电, 电池充饱时要切断哪些电源以及电池的充电指示灯该如何变化(闪烁或改变颜色) 等等, 而这些"值" 或"条件" 都是RD 预先设定好的, 下图以A1B 的充电简易方块图为各位说明NOTEBOOK 的充电流程: 在上图中, 只有AC_IN (外加电源) 有讯号进来时, 才会进行电池的充电动作,而Battery 中的Gauge IC 会告知MB3877(Charge IC) 目前的电池状态(例如: 是否需要充电, 电量多少等等), 而PIC16C54 亦会侦测目前是否符合充电的条件(例如: AC_IN 是否有讯号, Battery 是否有插好等等), 如果目前Battery 是符合需要充电的条件, 其充电过程如下: Step 1: AC_IN 有讯号, 而且也已侦测到Battery in. Step 2: PIC 16C54 会发出CHG_EN 的讯号, 告知MB 3877 可以对Battery 进行充电.

锂电池的充放电次数及检测仪

一般决定锂电池使用寿命的是它的充电循环次数,所谓充电循环次数,是指锂电池从满电状态把电池电量放倒0,又充满的过程。无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,如果采取浅放浅充的方式充放电,其使用寿命将会延长很多,三元锂电池的充电循环次数能很轻松地突破1000次。 往往说到锂电池循环次数这个问题,基本上都会和“充电周期”挂上关系,这两者其实可以说是同个意思,你可以说:电池循环次数是以周期来计算的,也可以反过来说锂电池充电周期是以循环次数来计算的,这两种说法都不为过。 什么是充电周期?一次充电周期指的是锂电池一次完整的充放电过程,也就是说当电池使用电量达到电池容量的100%,即完成了一个充电周期,但不一定通过一次充电就完成。这点是很多人的一个认知误区。 锂电池的寿命是500个充电周期。怎么才能算作是一个充放电周期呢?一个充电周期意味着锂电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程,这并不等同于充一次电。所谓的500次,是指锂电池厂家在恒定的放电深度(80%)实现了625次左右的可充次数,达到了500个充电周期。再来个算式就更清楚了:625×80%=500.(忽略锂电池容量减少等因素)。 实际中,由于生活中的各种影响,特别是充电时的放电深度不是恒定的,所以,“500个充电周期”只能算作是参考。进口三元锂电池充放电次数可达到约3000次左右,国产的大概也就是800-1000次。

正常用锂电池充电放电次数高达到2000次、锂电池有三元锂电池、铁锂电池、聚合物锂电池,各有差距。正常用铅酸电池各充电放电次数高达500次、如平液电池、富液电池、胶体电池等各有不同。 目前的新能源汽车上使用的动力电池主要是三元锂电池、钴酸锂电池、磷酸铁锂电池这三种,无论是哪一种类型的电池,都存在着使用寿命,动力电池的寿命是按照循环使用次数来进行衡量的,充放电的次数越多,电池的使用寿命就会越少。对于动力电池电芯循环使用次数国家强制要求必须要在1000次以上,磷酸铁锂一般可以做到2000次,而三元锂电池一般也能1000次以上。 不同的电池有不同的循环使用寿命。通常三元锂动力电池的循环使用寿命在1500次到2000次左右。所以单纯的充电次数并不会影响到电池的寿命。动力电池的寿命只会根据循环次数来减少。充电次数并不能够直接决定动力锂电池的使用寿命,在一次充放电的循环中多次充电也只能算是电池损耗的一次循环使用。所以我们在使用电动汽车的时候,不需要担心充电次数多而影响到动力锂电池的使用寿命。 杭州固恒能源科技有限公司从事于新能源汽车后市场领域,是一家专注于动力电池的应用以及循环利用等方面的研发、生产、销售,并提供全套检测维护解决方案的企业。研发了一系列动力电池,机电,机电控制维保领域的相关产品,有效的降低了服务商的运营维护成本,延长了电池的使用寿命,我们致力于打造

蓄电池充放电试验方法

蓄电池充放电 阀控式蓄电池俗称“免维护蓄电池”被广泛应用于备用电源系统中,“免维护”仅指无需加水、加酸、换液,而日常的检测和维护工作仍是不可缺少的。因蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化,所以只有对其进行核对性放电才能客观、准确地测出蓄电池的真实容量, 才能保证直流电源系统运行的可靠性。 步骤/方法 1.放电前,应提前对电池组做均充,以使电池组达到满充电状态,一般以 2.35V/单体充电12小时,静置12-24h。 2.记录电池组浮充总电压、单体浮充电压、负载电流、环境温度以及整流器 (或开关电源)的其它设置参数,同时检查所有的螺钉是否处于拧紧状态。 3.结合基站/交换局的实际情况,断开电池组和开关电源之间的连接,确认 假负载处于空载状态后,把假负载正确连接到电池组正负极上,15分钟后记录电池的开路电压。 4.根据情况需要,确定电池组的放电倍率,一般以3小时率或10小时率放 电(3小时率放电电流为0.25C10,10小时率放电电流为0.10C10),在假负载上选择相匹配的负载档,对电池组进行放电。 5.在放电过程中,考虑到假负载上的电流表显示准确度不够,需用钳形电流 表对放电电流进行检测,根据钳形表的实际显示,对假负载进行调整,使电池组放电电流到要求的放电电流,等放电5分钟左右,开始记录电池组的总电压、单体电压、放电电流、环境温度以及连接条的温度等。

6.若是选择10小时率放电,应每1小时(3小时率放电,则每30分钟)测量 一次电池的放电总压、单体电压、放电电流等:在放电的后期应提高测量的频率,10小时率是在9小时后每30分钟测量一次;3小时率是在2小时后每15分钟测量一次。放电过程中,同时应重点监控环境温度、电池单体和连接条的温度,有没有出现异常情况,同时电池组中放电电压最低的单体电池。 7.对于新安装的电池组,放电结束条件是电池组放出容量达到额定容量要求 或电池组中有一个单体达到1.80V,而对于已经在线使用的电池组是以总压达到43.2V(48V电池系统)为放电结束。 8.对于放电过程中的情况,如在到放电终止时,电池组放出的容量经核算没 有达到所规定的额定容量,电池组的出厂容量可能存在问题,应及时联系相关厂家前来处理。 9.放电结束,先让假负载空载,接着再断开电池组与假负载的连接,把电池 与开关电源连接上,此时应注意已经放过电的电池组与整流器之间的压差较大,连接时可能会出打火现象,最好是先调低开关电源的浮充电压值,使开关电源的浮充电压值尽量接近电池组的开路电压,以减小火花。 10.若放电情况正常可观察和记录充电开始的情况,若放电情况不正常,应监 测电池组的充电情况,确保电池的正常充电。 注意事项:

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理

正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越

快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe 放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C

蓄电池充放电方案

蓄电池充放电方案 为了保障发供电安全,编写了蓄电池充放电方案; 一、测试前准备 1 测试必要的工具准备 测试所需工具包括:绝缘手套、绝缘靴、万用表、扳手、测试记录表、警示标示、手电筒。 2 环境检查 环境检查:房内应该凉爽、干燥,通风需运行正常。 3 电池检查 电池外观检查:检查外观是否清洁,有无液体或污渍,并做好设备间的清洁工作帮助对故障点的判断。 电池连接检查:对电池间的连接铜排是否紧固做检查,检查组间接线应无扭力及腐蚀。 二、蓄电池充、放电注意事项 1)蓄电池放电后应立即充电,如搁置时间长,即使再充电也不能恢复其原有容量。 2)在施工期间,值班人员应加强对设备的巡视,密切监视各断路器的运行状况 三、技术措施 1开工前有关人员应到现场进行勘察,制定施工方案,报经主管部门批准。根据施工方案和现场具体情况制定三措计划、施工计划(步骤)报主管部门批准后实施。 2开工前应准备好工具、仪表、仪器和辅助材料。

3开工前全体施工人员应认真阅读相关说明书,做到施工人员人人心中有数 4对蓄电池进行外观检查。 5壳体应无变形、裂纹、损伤,密封良好、外观清洁。 6蓄电池的正、负极柱必须极性正确,并应无变形。 7连接条、螺栓及螺母应齐全,无锈蚀。 8检查蓄电池是否有漏液现象。 四、测试方案 1 放电前,对所有操作人员进行交底,包括技术交底和安全交底。 2 在电池浮充状态下测量并记录电池的电压。(单只电池电压及总的端电压) 3 放电前,应测量并记录电池的单只电池电压。 4 放电开始前应测量蓄电池的端电压,放电时应测量电流,其电流波动不得超过规定值的1% 5对放电过程中的单个电瓶电压及时测量并记录,并在操作区域挂警示标示,每小时记录一次。 五、总结 虽然电池容量测试耗时耗力,却是检测电池性能最好最直接的方式,很多故障隐患都能在此过程中显现出来.

动力电池充放电效率测试方法及特性

电动汽车能量流研究需要考虑电池充放电效率的影响,然而目前针对不同充放电模式下的充放电效率研究并不充分,实验方法、测试系统与分析结果仍不具备普遍适用性。因此,本文提出了一种电动汽车充放电效率表征方法和试验方法,并搭建了测试台架系统;在此基础上,针对某款电动汽车动力电池,定量研究了不同充电模式、放电工况下充放电效率的变化规律,从而为整车能量流研究提供了一种有效的动力电池充放电效率测试方法,接下来就为大家详细的讲解一下希望对大家有所帮助。 1 动力电池及其充放电效率 动力电池是电动汽车的能量来源,锂离子电池以其高能量密度和功率密度、长循环寿命、低自放电率等优势,成为电动汽车的首选动力电池;其中,磷酸铁锂电池(LiFePO4)和三元锂离子电池(NCA、NMC)等具有更高的安全性能,因此广泛应用于电动汽车领域。图1 所示为锂离子电池的基本结构与工作原理示意图,其充放电过程是通过Li+在正负极柱之间嵌入和脱出实现的。 2 实验平台和测试方法 实验平台结构包含试验箱、电池模拟器、12V 开关电源、冷却循环水机、上位机等试验仪器及设备。其中,动力电池系统在实验过程中放置于试验箱内,由高压线连接至电池模拟器,通过控制电池模拟器的功率及电流方向,实现动力电

池不同模式下的充放电;同时电池充放电数据通过CAN 总线进行通讯,并上传至上位机系统。实验过程中,电池模拟器及电池管理系统BMS 实时检测动力电池组总电压、单体电压、电池组温度等参数并设置保护措施,从而保证实验过程电池处于安全工作状态。 3 实验及结果分析 实验用动力电池系统采用三元电芯作为单体电池,整体模块标称能量为46kwh。充放电过程中,设置系统总电压、单体电压、温度等参数的安全范围;一旦检测到参数超出上下限安全阈值,将电池模拟器输出电流设置为0,并切断电池模拟器与动力电池系统的连接。 实验过程中,分别采用2.6kw 慢充、6.6kw 定功率充电、快充、1/3C 标准充电(15.3kw)以及1C 充电(46kw)对电池包进行充电,并通过变功率、45kw、6.5kw 、14.9kw 以及28.4kw 等效模拟车辆NEDC 工况、1C 放电、60km/h 等速、90km/h 等速、120km/h 等5 种驾驶工况。 杭州固恒能源科技有限公司从事于新能源汽车后市场领域,专注于动力电池的应用以及循环利用等方面的研发、生产、销售,并提供全套检测维护解决方案的高新技术企业。产品涉及动力电池检测与维护、数据监测与存储、电池模组级单体电池的高效分选以及成组、储能管理系统等设备领域,客户遍及国内各动力电池厂家,新能源汽车厂家、梯次利用回收企业以及储能应用等企业。

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

直流系统蓄电池充放电方案及安全措施 项目名称:直流系统蓄电池充放电 工作时间:2009年10月11日--2009年10月14日 工作地点:主厂房#2蓄电池室 现场负责人:刘建军 安全监护人:刘海斌 技术负责人:暴素先 工作负责人:董东 工作人员:检修维护部继电保护班 一、工作前的准备 1、将所需工器具及备品备件准备好,并检查工器具是否完好。 2、在开工前组织相关人员学习安全技术措施,并做好事故预想。 3、在开工之前应与运行人员配合,将蓄电池组从直流系统分离出来,改变运行方式对蓄电池进行均充,电压设置为244V。 4、使用#2机组Ⅱ段直流母线带#2机组直流系统,在蓄电池充放电期间,尽量减少开关操作。 二、直流系统蓄电池概述: 我厂直流系统蓄电池容量为800Ah,该设备可保证我厂正常运行情况下的各种直流负荷的供电,同时也能满足事故状态下的事故照明及直流油泵的正常运行。直流系统蓄电池运行维护的好坏直接关系到直流系统运行是否稳定、供电是否可靠,决定着我厂主系统运行的可靠性。 三、本次蓄电池充放电总体安排: 此次充放电将蓄电池组退出运行,由#2机组Ⅱ段直流母线提供电 第 2 页共 7 页

源,将#2机组Ⅰ段104个蓄电池全部投入充放电,同时通过在放电过程中对蓄电池组的现场记录值进行分析,为确保充放电过程中直流系统的稳定运行,在充放电过程中随时注意观察蓄电池单体电池电压不低于1.8V,为保证充放电过程中出现意外时,及时提供电源做准备,当在充放电过程#2机组Ⅱ段直流母线充电装置发生故障时或系统故障时,立即将蓄电池投入运行,确保正常的直流供电。 四、技术措施: (一)放电(10小时放电率) 1、从蓄电池组出线侧铜排接线柱端处接放电电缆至放电装置直流输入接线柱,红色接正极,黑色接负极。 2、取检修电源箱交流220V电源接至蓄电池放电装置。 3、检查放电接线,控制接线,确认正确无误。 4、检查并调整当前运行方式,将1ZK切换至Ⅱ段母线位置,3ZK 位置指向Ⅰ段母线位置,检查直流系统供电正常。 5、检查放电回路接线正确后,将放电装置控制器上电。设置参数后,开始放电。 6、放电电流不超过10小时率的电流。即放电电流控制在80A。放电量应为额定容量的80%以上。放电期间,始终将放电电流保持在80A 左右。 7、前3个小时之内,每小时测量一次单个蓄电池的电压及室内温度,并做好记录。 8、后2小时之内,每0.5小时测量一次单个蓄电池的电压及室内温度,,并做好记录。 9、在蓄电池放电后期,测量单个蓄电池的电压,若单体蓄电池电 第 3 页共 7 页

锂离子电池充放电机理的探索

锂离子电池充放电机理的探索 及“锂亚原子”模型的建立 贵州航天电源科技有限公司张忠林杨玉光 摘要:锂离子电池的研究和发展一直都是以“摇椅理论”为指导,由于受该理论的影响,很多现象很难用传统的电化学理论进行解释。作者在生产实践中通过对一些现象的观察,并做了大量的试验和研究,提出“锂亚原子”的模型,并在此模型的基础上,对锂离子电池的充放电反应机理和一些现象用电化学理论进行了解释。 主题词:锂离子电池、反应机理、锂亚原子 一、前言 锂离子电池是在锂金属电池基础上发展起来的。由于锂金属电池在充放电时出现锂枝晶,刺破隔膜造成短路,出现爆炸等现象,这一问题长期困扰锂金属电池的发展,目前仍很难投入到民用市场。锂离子电池研究始于20世纪80年代,1991年首先由日本索尼公司推出了批量民用产品,由于其具有比能量高、体积小、重量轻、工作电压高、无记忆效应、无污染、自放电小等优点,受到市场欢迎,并迅速占领市场,广泛用于移动通讯、笔记本电脑、移动DVD、摄像机、数码相机、蓝牙耳机等便携式电子产品。目前主要产地集中在日本、中国和韩国,预计2004年全球需求量将达到10亿只。 由于锂离子电池从开始研究到现在才20多年时间,真正投入应用也只有十多年的时间,基础理论的研究还不是十分成熟,对锂离子电池的生产和发展很难起到全面指导作用,特别是对电池充放电反应机理的认识还存在很大分歧,有些现象用目前的理论和机理还很难解释。本文对锂离子电池充放电反应机理提出了一些看法,并对生产中存在的现象进行了解释,希望与锂电池同行共同探讨。二、基本原理 目前锂离子电池公认的基本原理为“摇椅理论”,该理论认为锂离子电池充放电反应机理不是通过传统氧化还原反应来实现电子转移,而是通过锂离子在层状物质的晶格中嵌入和脱出,发生能量变化。

蓄电池的充电原理

综合监测单元模块说明V4.0 一、概述 综合监测单元模块是对系统交、直流检测及对整流模块进行控制的一种设备,内部采用CPU控制,高精度的模数转换,采用RS485数字口与上位机通讯,采样回路与数字口光耦隔离,因此该模块采样速度快,可靠性高。同时给彩屏提供DC24V电源。 二、功能方框图 三、使用方法 模块为板后安装,外形尺寸和面板示意分别如下图所示: 图一:外形尺寸

图二:丝印图 接线端口定义: 综合监测单元 复位 电源0 112 通讯 J4合母电压正485 - B 485 - A 控母电压正大 地母线电压负路交流电压 J61路交流A相1路交流B相1路交流C相路交流电压 J7交流电流 J8G N D + 12 V A G N D - 12 V C A N L C A N H 温 度J10 G N D 温 度电源 J11PC: 0 V PC:+ 24 V 电 源J1大 地电 源 正电 源 负J2开关量输入J3 DI 9直流电压检测J52路交流A相2路交流B相2路交流C相直流电流检测J91212流电流交流电池电1234567891011121212345123451234 1234567 1212J0通讯 B 2 A 2线母光闪正组池电负 组池电123 12345678910111213141516 12345 678910 11 12131415 16 1718192021 22232425 继电器输出 DI 1 DI 2 DI 3 DI 4 DI 5 DI 6 DI 7 DI 8 DI 10COM DI 11 DI 12 DI 13 DI 15 DI 14 DI 16 DI 17 DI 18 DI 19 DI 20 DI 21 DI 22 DI 23 DI 24 DO 1 DO 2 DO 3 DO 4 DO 5 DO 6 DO 7 DO 8 + 12 V - 12 V 流电母控3+ 5 V 通讯

锂离子电池的过充电和过放电产生的问题

针对锂离子电池过充电、过放电问题过充电:锂离子电池过充时,电池电压随极化增大而迅速上升,会引起正极活性物质结构的不可逆变化及电解液的分解,产生大量气体,放出大量的热,使电池温度和内压急剧增加,存在爆炸、燃烧等隐患。 过放电:电池放完内部储存的电量,电压达到一定值后,继续放电就会造成过放电,电池过放电可能会给电池带来灾难性的后果,特别是大电流过放,或反复过放对电池影响更大。一般而言,过放电会使电池内压升高,正负极活性物质可逆性受到破坏,电解液分解,负极锂沉积,电阻增大,即使充电也只能部分恢复,容量也会有明显衰减。 解决措施: 1、改变正极材料:目前钴酸锂正极活性材料在小电芯方面是很成熟的体 系,但是充满电后,仍旧有大量的锂离子留在正极,当过充时,残留在正极的锂离子将会涌向负极,在负极上形成枝晶(使其晶面的半高宽变大,导致某一方向的晶粒尺寸变小,晶体结构的改变导致碳材料出现裂纹,进而破坏负极表面的 SEI 膜并促进 SEI 膜的修复,SEI 膜的过度生长消耗活性锂,因此造成了电池的不可逆容量衰减。如图1所示)这是采用钴酸锂材料的电池过充时必然的结果。甚至在正常充放电过程中,也有可能会有的产生多余的锂离子游离到负极形成枝晶(由于石墨的嵌脱锂电位较低,接近锂的还原电位,因此在某些条件下负极容易出现锂沉积,锂沉积会消耗活性锂,产生不可逆容量损失)。因此寻求高能量密度、高安全、环保和价格便宜的电极材料是动力电池发展的关键。目前国家选择的安全正极材料有锰酸锂、磷酸铁锂等。 (锰酸锂LiMnO 4 分子结构上面可以保证在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构使其氧化性能远远低于钻酸锂,分解温度超过钴酸锂10O℃,即使由于外力发生内部短路、外部短路、过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。 磷酸铁锂(LiFePO 4)及其充电(脱锂)后形成FePO 4 的热稳定性非常好,其在 210~410℃的温度范围内所放出的热量仅为210J/g:而普遍使用的LiCoO2的充电态

蓄电池充放电规范

蓄电池充放电规范 我公司使用的电瓶为D-560-KT型防爆特殊型,机运工区充电工、电瓶司机、调车员必须严格依照蓄电池的使用维护规范进行。 1、电解液配制时,应将硫酸缓慢倒入盛有蒸馏水的耐酸容器中,并以耐酸棒(玻璃棒)不断搅拌至均匀,不准将水倒入硫酸内,以防酸液飞溅伤人, 蓄电池初充电时加入电解液的密度与充好后电解液密度表 2、新蓄电池开箱后,先把表面灰尘拭干净,检查电池槽、盖有否损伤,封处有否开裂,如有上述现象,应在注入电解液前先行处理好。 3、把各蓄电池排气栓旋下,将事先配好已冷却的电解液(温度在35℃以下)注入蓄电池,注入量控制在液面高于多孔保护板15~20㎜为宜,静置4~6小时后,即可进行初充电。 4、蓄电池的充电分初充电与日常充电,初充电就是蓄电池注入电解液后的第一次充电,初充电后的各次充电均称为日常充电,初充电及日常充电电流与时间依下表严格执行。 充电电流与时间表

5、蓄电池的初充电是一个非常重要的过程,影响到电瓶的容量与寿命,充电工必须认真负责严格执行规程,蓄电瓶的充入电量应为蓄电池的5~6倍,分两个阶段进行,当每只单体瓶端电压上升至2·4V以上时,改用第二阶段充电电流,总充电时间70小时左右,无特殊情况严禁中途停充,电瓶达到充足现象为:电瓶电压及电解液的密度在3小时不再上升,电解液表面冒出大量均匀的气泡。 6、蓄电池初充电后,应按下表进行5小时率练习放电,作到三充三放。当放电容量能达到额定容量后,方可投入使用,此过程在邵阳灯厂技术人员的指导下进行。 电瓶5小时率放电电流 7、蓄电池经使用后应立即进行日常充电,充电量应为上次放电量的~倍,充电电流与时间应严格控制在规定的范围内,而且要分为三个阶段,注意电瓶千万不可过量充电。 8、在充电过程中应检查电解液液面的高度,如有不足的现象,应在充电后期补充蒸馏水(补水)切忌加酸,充电终期电解液密度应达到第1条所规定的范围,否则,可充电电流未切断之前,以蒸馏水或密度为左右的硫酸进行调整,经调整后再继续充电一小时左右,使电解液上下均匀。 9、在充电过程中,电解液的温度不得超过50℃,如温度降不下来,则应减小充电电流或暂时停止充电,待电解液温度下降后,再继续充电。

锂电池的工作原理

锂电池的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示,一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径,目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物,如Li x CoO2,Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等,这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6,其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2)和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式: 正极反应: 负极反应: 电池反应: 式中:M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富

锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此,在充放电循环时,Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应,Li+便在正负极之间来回移动,所以,人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池,它基本解决了困扰锂蓄电池发展的两个技术难题,即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是:在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极,采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是:在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此,这种电池的工作原理更加简单,在电池工作过程中,仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说,当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌,在碳负极中嵌入,放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化,故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V(少数的是3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关:石墨的4.2V;焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1%之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4~2.7V(电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同)。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。

电动车用铅酸蓄电池充电方法

我的电池是用在电动车上的,我的电动车是今年过了春节才买的,用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里,现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗? 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化! 这个说法对吗? ⑴维护: 及时充电,不要过放电。 ②也不要过充电,以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下,用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下,电解液不会损失,损失的是水(蒸发),请补蒸馏水!不可补电解液!! ⑵区别:①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同,但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池,锂电具有重量轻,容量大,电流量大,无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计,锂电必将淘汰铅酸,镍镉,镍氢电池。 充电方法的研究: 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”:充电电流安培数,不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上,常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法,首先,以恒电流充电至预定的电压值,然后,改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电,中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时,由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少,但作为一种快速充电方法使用,受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初

锂电池保护板工作原理资料

锂电池保护板工作原理 锂电池保护板根据使用IC,电压等不同而电路及参数有所不同,下面以DW01 配MOS管8205A进行讲解: 锂电池保护板其正常工作过程为: 当电芯电压在2.5V至4.3V之间时,DW01 的第1脚、第3脚均输出高电平(等于供电电压),第二脚电压为0V。此时DW01 的第1脚、第3脚电压将分别加到8205A的第5、4脚,8205A内的两个电子开关因其G极接到来自DW01 的电压,故均处于导通状态,即两个电子开关均处于开状态。此时电芯的负极与保护板的P-端相当于直接连通,保护板有电压输出。 2.保护板过放电保护控制原理:

当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01 内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01 将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到保护板的P 与P-间接上充电电压后,DW01 经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-与保护板的P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。 4.保护板过充电保护控制原理: 当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01 将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关

动力电池测试项目和测试标准

测试项目 1.测试项目:循环特性(12℃*10Cycle): 测试方式:电池在12±2℃的环境下以0.2C的电流进行充放电循环10次,再将电池在常温下标准充放电一次 评价标准:解析结果:负极锂析出状态 2.测试项目:电池倍率放电特性测试 测试方式:池在室温下:①放电:CC 0.5C-下限电压;②休止10min;③充电CC/CV0.5C-上限电压0.05C截止④休止5min;⑤放电CC 0.2C-下线 电压;⑥休止10min;⑦调整倍率至0.5C、1C、2C重复③~⑥步骤。 评价标准:放电容量,维持率 3.测试项目:电池温度放电特性测试 测试方式:电池在室温下以CC/CV 0.5C满充电至上限电压,0.05C截止; 然后分别在25℃、-20℃、-10℃、0℃、60℃的环境下放置2小时后进行0.2C放电 至下限电压。 评价标准:放电容量,维持率 4.测试项目:60℃/7天储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃的环境中储存7天,最后在室温下放置2Hr后进行标准放电, 记录储存前后放电容量,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:残存容量≥80%,外观无漏液。参考项[恢复容量≥80%,内阻增加比例≤25%],厚度增加比例≤10% 5.测试项目:常温/30天储存测试

测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 6.测试项目:85℃*4H储存测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在常温的环境中储存30天,最后在室温下放置进行标准放电,记录储存 前后放电容量,试验完成后进行尺寸、外观检查。 评价标准:残存容量≥90%。参考项[恢复容量≥95%,内阻增加比例≤25%] 7.测试项目:高温高湿测试 测试方式:将电池厚度测定后在室温下进行标准充电和放电,再进行满充电,接着将电池在60±2℃/95%RH的环境中储存7Day,最后在室温下放置进行0.2C残存 放电及0.2C回复放电,试验完成后进行尺寸外观检查。 评价标准:回复容量≥80%,外观无漏液、表面无损害。参考项[内阻增加比例≤40%] 8.测试项目:循环(0.5C)特性测试 测试方式:电池在室温下先进行标准充电,之后测定电池厚度,再将电池在室温下以0.5C 的电流进行充放电循环500次,充放电之间休止30min;试验完成后进行厚 度检查。 评价标准:放电容量维持率:第1次=100%,第500次≥80%Cmin;厚度增加比例≤11%(Thickness Max)。 9.测试项目:过充电(3C-4.6V)测试 测试方式:室温下将完全放电电池以CC CV方式3C充电至4.6V,充电电流至20mA时或充电时间至8H后结束,试验完成2H后进行外观检查。 评价标准:电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。 10.测试项目:过充电(1C-4.8V)测试 测试方式:室温下将完全放电电池以CC CV方式1C充电至4.8V,充电电流至20mA时或充电时间至8H后结束,试验完成2H后进行外观检查。 评价标准:电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。 11.测试项目:电池过放电测试 测试方式:室温下将待测电池以0.2C的电流恒流放电至3.0V,后以CCCV 1C-充电截止电压反向充电90min结束试验完成2H后进行外观检查。 评价标准:电池无破裂、起火、冒烟、爆炸且电池最高温度≤150℃。

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