铅酸蓄电池放电计算
12.4.4蓄电池的选择及容量计算方
12.4.4 蓄电池的选择及容量计算方法12.1.4.1 铅酸蓄电池[66]（1）铅酸蓄电池型式。
变电所直流操作电源用铅酸蓄电池，一般均为固定式铅酸蓄电池。
国产固定式蓄电池有下列几种：①开启式G （或GG ）型蓄电池；②防酸隔爆式GF （或GM ）型蓄电池；③防酸式GFD 型蓄电池。
开启式G （或GG ）型蓄电池，由于酸雾大，维护管理复杂且对维护工人的健康影响较大，在各生产厂已极少生产，不推荐使用。
防酸式GFD 蓄电池产品达到德国工业标准DIN43539的要求。
防酸式GF （或GM ）型蓄电池同GFD 型蓄电池一样，均具有防酸隔爆的特性，且能量高，寿命较长，安装、维护管理方便，可降低蓄电池室的耐酸等级，且其价格低于GFD 型。
（2）铅酸蓄电池容量的选择。
二十世纪80年代以前蓄电池容量的选择计算基本上是沿用前苏联的计算方法。
随着国外技术的引进，能源部在总结了国内外经验的基础上，提出了用电压控制法和阶梯负荷计算法来选择蓄电池的容量。
由于阶梯负荷计算法多适用于大型发电厂，而电压控制法既可用于发电厂也可用于各种类型变电所，故本节只介绍电压控制法用以选择有端电池及无端电池直流系统固定式铅酸蓄电池的容量。
电压控制法计算方法如下；1）蓄电池容量选择应满足事故全停电状态下的持续放电容量C CB SX k c K K C K C = （12−1−1）式中 c C ——蓄电池10h 放电率计算容量，Ah ；SX C ——持续事故放电容量，Ah ；k K ——可靠系数，取1.40；C K ——容量换算系数（根据不同的放电终止电压，对应放电时间1h ，由图12−1−2中曲线查出）；CB K 容量比例系数，根据事故放电时间由表12−1−2查出。
但事故放电时间，应与SX C 所取时间相一致，对变电所一般取1h ，故1=CB K 。
根据C C 计算值，选择接近该值的蓄电池容量10C 。
2）蓄电池选择容量应满足事故放电过程中各阶段电压水平要求：a ）事故放电初期电压水平101.1C I K cho cho = （12−1−2）式中 c h oK ——事故放电初期冲击系数； cho I ——事故放电初期放电电流，A ；10C ——蓄电池10h 放电率额定容量，Ah ；1.1——电压水平校验系数。
铅酸电池知识
铅酸蓄电池的电压与充电放电特性一、铅酸蓄电池的电动势和开路电压1、电动势定义电池在开路时，正极平衡电极电势与负极平衡电极电势之差，由电池中进行的反应所决定，与电池的形状、尺寸无关。
电动势表达式为：E=Eθ+RT/nFlna(H2SO4)/a(H2O)式中 E——电池电动势；Eθ——所有反应物的活度或压力等于1时的电动势，称为标准电动势（V）；R——摩尔气体常数，为8.3J/(Kmol);T——温度（K）；F——法拉弟常数（96500C/mol）；n——电化学反应中的电子得失数目。
电动势是电池在理论上输出能量大小的量度之一，如果其它条件相同，电动势愈高的电池，理论上能输出的能量就愈大，实用价值就愈高。
2、电动势的产生电动势也等于组成电池的两个电极的平衡电势之差，即E=φe,+－φe,-，式中φe即为平衡电极电势。
电极电势的产生，与建立双电层有关。
将一金属电极插入含有该金属离子的溶液中，由于该离子在金属中与溶液中的化学势不同，因而发生金属离子在电极与溶液之间的转移。
在静电力作用下，这种转移很快达到动态平衡。
这时电极表面所带电荷符号与电极表面附近溶液层中离子所带电荷符号相反，数量相等，于是在电极与溶液的界面处形成双电层，对应于双电层的建立，电极和溶液间便产生一定的电势差，称为平衡电极电势。
电极电势的符号和数值取决于金属的种类和溶液中离子的浓度。
电极电势φe实际上由两部分组成，即紧密层电势和分散层电势。
3、开路电压电池在开路状态下的端电压即开路电压，也是两极的电极电势之差，但不是平衡电势，而是稳定电势或混合电势之差。
理论上，电池的开路电压不等于电动势，但数值上可能要接近。
铅酸蓄电池的电动势的电动势是硫酸浓度的函数。
开路电压也是硫酸浓度的函数。
电池的开路电压与电解液密度的关系可用下式计算：开路电压=d+0.85式中d——在电池电解液的温度下，电解液的密度（g/cm3）4、稳定电势的建立电极金属离子与溶液中金属离子间建立的动态平衡Me—2e Me2+ （1）它只是一种理想状况，如上述平衡电极电势的建立。
铅酸蓄电池的容量计算
铅酸蓄电池的容量计算黄亮一、设计步骤铅酸蓄电池的容量取决于反应物质的数量的利用率，而影响利用率的若干参数要根据生产的使用实践来确定，尚不能从理论上计算。
目前，在开发一个新产品时，只能根据用电设备的电特性要求，结合对蓄电池生产和使用的经验和知识，进行非定型设计，再按此设计做必要的修改。
设计步骤大体如下。
1、据使用设备的功率和使用时间，计算蓄电池所必须提供的能量，即“功率×时间＝瓦时“，再决定采用单体电池的数目。
因为蓄电池的标称电压为2V，所以一般设计电池组的电压为2V、4V、6V、12V、24V。
所设计电池的容量值为：电池容量＝所需瓦时/电池组电压2、根据所需安时容量计算正、负极活性物质的量，H2SO4浓度及数量，极板和板栅的尺寸。
二、容量计算的经验式1、阿伦脱经验式一般地说，电池的容量和极板面积及厚度的平方根成正比。
阿伦脱（Arendt）用涂膏式极板在密度1.300g/㎝3电解液中试验，得到下图的曲线，并提出一公式，后经修正，得到极板的容量计算经验公式：σ=.0C154bh式中C——极板容量（A·h）b——极板宽度（cm）h——极板高度（cm）δ——极板厚度（cm）当单位用mm时，公式中的常数为4.87×10-4。
从以上讨论可知，曲线和公式是在特定的工艺制造条件下得到的，其影响因素统统包含在公式的常数0.154或0.000487中。
70年代，我国的蓄电池工作者曾对此公式做过试验，并提出本式可作为3.5mm以下厚度的起动型涂膏式极板10h率计算容量之用。
以正极为准。
2、琼斯公式琼斯（Jones）总结了固定型极板尺寸与容量的关系，提出下列公式：52C=A0438.0σ式中A——极板面积（mm2）δ——极板厚度（cm）我国学者也对此式进行了验证。
固定型极板厚度在3.5以上，将系数改为0.05时，可用此式。
3、对阿伦脱公式中常数的修正在普通型电池中此常数为4.9×10－4；在阀控式密封电池中：极板容量>20A·h时，取3.8×10－45 A·h <极板容量<20A·h时，取4.0×10－4极板容量<5 A·h时，取4.2×10－44、管式极板的计算国内通行用圆截面积的涤纶或玻璃丝编织管时间数据见下表墩粉后，管内干粉表面密度为3.0~3.1，1A·h容量需要管长度及干粉量见下表板栅设计参数任何用途的铅酸蓄电池的设计都必须在正、负极活性物质、电解液、板栅体积或质量之间作出分配和平衡。
72v20ah铅酸放电电流
72v20ah铅酸放电电流摘要：1.72v20ah 铅酸放电电流的概念2.72v20ah 铅酸放电电流的计算方法3.72v20ah 铅酸放电电流的应用4.72v20ah 铅酸放电电流的注意事项正文：72v20ah 铅酸放电电流的概念：铅酸蓄电池是一种常用的蓄电池类型，广泛应用于各种电子设备和电力系统中。
其中，72v20ah 是铅酸蓄电池的一种规格，表示该蓄电池的额定电压为72V，额定电能为20Ah。
放电电流是指在放电过程中，蓄电池所能提供的电流。
72v20ah 铅酸放电电流的计算方法：根据公式：放电电流=电能/时间，我们可以计算出72v20ah 铅酸放电电流。
其中，电能的单位是安时(Ah)，时间的单位是小时(h)。
将72V 和20Ah 代入公式，得到放电电流=20Ah/1h=20A。
这意味着，一个72v20ah 的铅酸蓄电池在放电过程中，最大能提供20 安培的电流。
72v20ah 铅酸放电电流的应用：72v20ah 铅酸放电电流在许多领域都有应用，例如：1.电子设备：如UPS（不间断电源）、应急照明系统等，这些设备需要有稳定的电源供应，以保证设备正常运行。
2.电力系统：在电力系统中，蓄电池组可以作为备用电源，以应对突发的电力故障。
3.交通运输：在电动汽车、电动自行车等交通工具中，铅酸蓄电池作为动力来源，提供驱动电机所需的电流。
4.通信设备：在通信系统中，如电话交换机、无线电发射塔等，铅酸蓄电池可作为备用电源，确保通信设备在停电时仍能正常工作。
72v20ah 铅酸放电电流的注意事项：1.在使用铅酸蓄电池时，应确保其放电电流不超过最大放电电流，以避免过载导致电池损坏。
2.充电时，应控制充电电流，避免过大的充电电流导致电池过热，影响电池寿命。
3.蓄电池应存放在通风、干燥的环境中，避免阳光直射和潮湿环境，以延长电池使用寿命。
蓄电池恒功率计算书
铅酸蓄电池恒功率放电时间计算书
按项目需求UPS后备电池可以满负载供电1小时。
采用恒功率法进行计算如下：
1、恒功率法的计算公式
W=
P
η∗N∗6
W：为单体蓄电池1小时放电功率计算需求值/cell；
P：为额定负载容量；
η：为UPS逆变器效率，取0.95；
N：为单组蓄电池数量（根据UPS主机而定，可根据实际需求调节），6表示12V电池为6个2V单体（根据配置的电池，本项目采用12V）；
2、已知参数列表
3、根据恒功率法公式计算出蓄电池每单格至少应该提供的功率值:
W=54000/（0.95*40*6）=236.84W/Cell；
4、查蓄电池放电功率表，截止电压1.75V/Cell，后备时间1小时 2组
12V 120AH 可提供260W/Cell的功率，260W/Cell＞236.84W/Cell，即配置80只12V 120AH即可满足本项目满载后备1小时。
注：每个厂家蓄电池放电功率表均有差异，以具体品牌对应的放电功率参数为准，此表仅供参考。
铅酸蓄电池设计计算
VRLA电池酸量确定VRLA电池相对于以前的开口富液式电池，其最大的优势是在电池寿命期间不需要添加电解液或水维护，电池可以任意位置放置使用等等。
这就要求电解液被完全固定在AGM隔板和活性物质中不能流动，并且为了实现其寿命期间不需要加酸加水维护，就必须要实现电池寿命期间内的氧循环，即不能有电解液的损失。
而形成氧循环的关键一点要求就是要严格限定电池的内的酸液总量，并且必须保证AGM隔板留有10%左右的孔不被电解液所淹没，从而为氧气的循环复合提供通道。
但是又必须要求电池中电解液的总量能够维持活性物质放电反应的需要。
要想使电池中电解液总量完全够用，又能够为氧气的循环复合提供通道，就需要根据电池的实际用途，正确确定和控制电池的加酸量，下面将从三个大的方面来探讨VRLA电池加酸量确定的问题。
1、最低加酸量VRLA电池需要的酸体积，取决于电池放电态与荷电态所要求的电解液密度以及电池放电过程输出的总电量和放电率。
通常在VRLA设计时，荷电态的电解液密度要求1.28-1.30g/cm3,当其放出100%额定容量时又希望电解液密度为1.07-1.09g/cm3.这就要求电池中电解液总量至少必须满足能够维持电池在一定条件下放出其额定容量所必须消耗的电解液总量，因此VRLA电池的最低用酸量可根据电池反液压方程式推导如下：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O根据电池充放电反应的方程式，结合充放电态物质各自的电化学当量值可知，电池每放出1AH的电量，要消耗纯的H2SO4 3.66g，生成水0.67g.设放电开始时电池中电解液密度为ρ1(15℃)，对应的质量百分比浓度为m%，放电终了时电解液密度为ρ2，对应的质量百分比浓度为n%。
当电解液浓度由ρ1降到ρ2时，反应开始时加入的密度为ρ1的酸的体积为V ml。
则根据电池反应式中每放出1AH电量所消耗的硫酸量为3.66g，生成的水的质量为0.67g，经过方程式两边等值计算，整理得出VRLA电池中每放出1AH电量的最低用酸体积V的表达式为：V = (3.66-2.99n)/[(m-n)ρ1]如果设定电池荷电态的电解液密度为1.28g/cm3，放电态的电解液密度为1.08 g/cm3，则将各自对应的质量百分比数值带入最低用酸体积V的表达式中可以得出放电容量为C的电池的最低用酸体积为：V = (3.66-2.99×11.5%)/[(36.8-11.5)% ×1.28] C = 10.24C10.24C就是在15℃下设定电池荷电态的电解液密度为1.28g/cm3，放电态为1.08 g/cm3的最低加酸体积。
什么是铅酸蓄电池的容量如何计算
1、什么是铅酸蓄电池的容量如何计算？在规定的条件下，完全充电的蓄电池能够提供的电量，通常用安时（Ah）表示。
容量=单格正极板片数×单片极板的容量。
2、铅酸蓄电池电解液主要成分是什么？是硫酸和蒸馏水（或去离子水）的混合物。
3、日常饮用的纯净水是否可用于蓄电池使用？不能应用因日常人们所饮用的纯净水其杂质含量远远高于蓄电池用水要求，只是水中的某些元素对人体有益而细菌泥沙较少。
蓄电池用水应达到JB/T10053—1999标准要求。
4、铅蓄电池充电方法有那些？主要有恒流充电、恒压充电、恒流限压充电、均衡充电、浮充电和脉冲快速充电等。
5、铅蓄电池的电解液密度与开路电压有什么关系？开路电压=0.85+电解液密度（经验公式）6、铅蓄电池的极板容量取决于什么？主要取决于正、负极板活性物质的量。
7、铅蓄电池的正、负极板的主要成分是什么？正极板活性物质主要成分是二氧化铅，负极板活性物质主要成分是海绵铅。
8、铅蓄电池电解液密度与百分含量如何换算？在25℃时密度1.25g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为33.5%，密度1.28g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为37.3%，密度1.30g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为39.5%，密度1.40g/㎝3的硫酸电解液重量百分数约为50.5%。
9、铅蓄电池充电时为什么会发热？蓄电池在充电过程中，电能一部分转变为化学能，还用一部分转变为热能和其他能量。
充电电池发热属于正常现象，但是温度较高时就应及时检查充电电流是否过大或者电池内部发生短路等，发热量与电解液量关系较小,如是密封电池电解液量较少时内阻增大,也会引起电池生温并且充电时端电压很高。
10、铅蓄电池充电时为什么会有刺激性气味？蓄电池在充电过程中，电池内部产生的硫酸蒸汽、水蒸气、氢气和氧气等混合物质逸出扩散到空气中，便会使人感觉道有刺激性气味。
11、什么是铅蓄电池浮充电、均衡充电？浮充电：当正常供电中断时给电路供电的蓄电池。
铅酸电池充放电特性
密封铅酸蓄电池的充放电特性电源技术 2009-04-04 10:33 阅读360 评论0字号：大中小1、电池的放电特性电池的放电特性是一组曲线(见图1)。
在一定的环境温度下(图中为25℃),随放电电流的不同,电池端电压与放电时间的关系称为放电曲线。
由放电曲线可以看出如下特性:(1)放电时间最长的曲线,放电时间为10小时,电流恒定,我们称之为10小时放电率曲线,由此测定的电池容量用C10表示C10=6A×10h=60Ah如果用1小时恒流放电来测定这同一只电池,则C1=41.9A×1h=41.9Ah由此可见电池的容量是在标定了放电制式之后才是一个可比的确定值。
(2)无论放电电流大小,在放电的初始阶段都会使端电压下降较多,然后略有回升的现象,这是因为电池从充电状态转变为放电状态的瞬间,电池极板附近的电荷快速释放出来,而离极板较远的电荷需要逐渐运送到极板附近,然后才能释放出来,这个过程形成了电池端电压有较大的低谷。
(3)无论放电电流大小,电池端电压最终将出现急剧下降的拐点,以这些曲线的拐点连接得到的曲线就称为安全工作时的终止电压曲线,UPS的电池电压工作终点都是设计在这条拐点曲线附近的。
拐点之后的曲线具有电压急剧下降的趋势,直到放电曲线的终点,这些终点连接得到的曲线称为最小终止电压曲线,它表示放电电压低于此曲线后将造成电池的永久性失效,即电池不能再恢复储电能力。
由此可见UPS中设计有防止电池深度放电的保护功能是极为必要的。
2、电池的充电特性电池的充电特性曲线也是在25℃温度下测量和标度的(见图2)。
充电曲线通常有三条:(1)充电电流曲线:在充电开始阶段,充电电流是一个恒定值,随着充电时间的推移,充电电流逐渐下降,并最终趋于0。
这是由于在放电过程中,电池内的电荷大量流失,由放电转变为充电时,电荷的增长速度较快,化学反应将产生大量的气体和热量,对于密封电池来说,即使通过安全阀可以将气体和热量排放掉,但氢离子和水将同时损失掉,使电池的储能下降,因此必须限定充电的电流值,随着电池容量的恢复,充电电流将自动下降。
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铅酸蓄电池放电计算的方法如下：
计算蓄电池额定容量：根据蓄电池的规格参数，可获得其额定电压和容量，例如12V100Ah 的蓄电池额定容量为100Ah。
确定蓄电池的实际容量：蓄电池的实际容量一般小于额定容量，根据实际使用情况进行测试或查看蓄电池说明书得知。
计算蓄电池放电时间：根据蓄电池实际容量、负载电流大小和负载持续时间计算蓄电池放电时间。
蓄电池放电时间=蓄电池实际容量÷负载电流×0.6（注意：0.6是由于铅酸蓄电池的放电效率在60%左右）。
例如，一块实际容量为80Ah的12V铅酸蓄电池，连接了一个负载电流为10A的设备，需要计算其能够持续工作多长时间：
放电时间= 80Ah ÷10A ×0.6 ≈4.8小时
因此，这块铅酸蓄电池在10A电流下能够工作约4.8小时。