铅酸电池损坏的四个原因
①失水②硫化物③不平衡④热失控(滚筒充电)
前两者①,占市场上电池损坏的97%。
(1)分析①:铅酸蓄电池失水的主要原因
铅酸电池中的电解质与人体内的血液一样有价值。一旦电解液消失,就意味着电池报废。电解液由稀硫酸和水组成。充电过程中,很难避免失水,充电方式不一样,失水量也不一样。普通的三段式充电模式,充电过程中的水损失是智能脉冲模式的两倍以上!除了电池的自然寿命还有一个损失的生命:单个电池**过90克的水分损失,电池报废。在室温(25℃)下,普通充电器失水量约为0.25克,智能充电脉冲为0.12克。在高温(35℃)下,通用充电器损失0.5克水,智能充电脉冲为0.23克。点击这里计算,普通充电器经过250次水充电干燥循环后,600次循环后水循环中新的三相脉冲将充电干燥。智能脉冲可以延长电池寿命一倍以上。
铅酸电池在充电过程中是较大的问题。
根据美国科学家(J.A.Mas)对铅酸蓄电池充电过程中气体释放的原因和规律的研究,铅酸蓄电池可接受的充电电流如下,以达到较低的气体释放速率:
临界冲气曲线公式为:I = I0e-at%h ^ 2
在充电过程中,充电电流**过临界放气曲线的部分只能使电池与水发生反应产生气体并升温,不能增加电池的容量
①恒流充电阶段,充电电流保持恒定,充满功率快速增加,电压升高;
②恒压充电阶段,充电电压保持恒定,充电电力继续增加,充电电流减小;
③电池充满,电流低于浮充转换电流,充电电压降至浮充电压;
④浮充电阶段,充电电压保持浮充电压;
普通三相充电的**阶段是恒流充电,主要是考虑到电路设计更方便,而不是较佳的电池性能设计。
根据铅酸蓄电池充入气体的演变过程,三相充电过程中一般的气体释放过程如下:恒流充电的较后一个周期和恒压充电的预充电,电流**过临界气体的演变范围,导致电池的气体放出,导致寿命下降。
**过临界气体释放范围的电流只会导致电池产生气体和温度升高,而不会转化为电池能量,从而降低了充电效率。
①解决方法:脉冲解决失水问题
智能脉冲恒定速度的阶段比普通充电器的恒流+恒压阶段缩短近一个小时,而这一个小时的高压充电是水分分配的关键时刻。智能脉冲在打开电压参数的基础上,把光线转换成智能脉冲是非常准确的,而普通的充电器以电流参数为转向灯,一旦电池硫化,内阻增大,充电电流也增大,很难转灯电流,很容易造成高压段长时间充电,加速水解。
山特ups电源
(2)分析②:铅酸电池固化的原因
长期电池潴留,充电过程中长期过度充电和充电不足,使用大电流放电,较易导致电池固化。它的外观是:一个灯,一个充满电,我们称之为电池“假货损坏”。硫酸盐硫酸盐附着在板上,减少了电解质和板的反应区域,电池容量迅速下降。失水会增加电池的固化;硫化会增加电池的失水量,容易形成恶性循环。
解决方案②:智能脉冲溶液固化
智能脉冲使用智能脉冲尖峰可以打破硫酸铅的晶核,使其难以形成硫酸盐。
智能脉冲充电器:①恒功率,②智能脉冲,③滴灌
普通三级:①恒流,②恒压,③浮充
(3)分析③:铅酸电池不平衡
一个电池由三到四个。由于制造过程中,每个电池的**平衡无法实现。普通充电器的平均电流先用小容量单电池充电,形成过充电。当电池放电时,小容量电池被放电完毕,并形成过放电。长期的恶性循环,让整个电池出现单一的落后,让整个电池报废。三级充电器浮充级,小电流500mA,其作用是补偿充电,使电池充满。它也带来了两个副作用:1,充满电,过量电流不断,电能转化为热量,水分解,加速水分的分配;2,小电流充电,造成大电流分叉,容易造成电池组不平衡。
解决方案③:智能脉冲解决电池不平衡程序
智能脉动失水量是普通充电器的三分之一,水分损失少,电池电压差会小;另一方面水损失大,则电池电压差。随着失水量的增加,硫化会增加,而一般充电器不会消除硫化功能,电池组不平衡。智能脉冲充电,水分损失少,电池电压差小,当电池固化后,可将脉冲去除,使整组电池趋于平衡。智能脉冲恒功率级大电流,作用是:1,快速充电,节省充电时间;2,启动电池板消除电池钝化现象,恢复电池容量,使整组电池容量趋于平衡。放电阶段,为消除电流分叉的影响,电池充满充电不足,充满后自动关闭,减少水分解,保持电池平衡。
(4)分析④:铅酸电池热失控问题
电池变形不是一个突然,往往是一个过程。当电池充电到容量的80%时,进入高压充电区。此时,氧气在正极板上沉淀,氧气通过隔膜上的孔达到负极板。氧气复苏反应在负极板上进行:2Pb+ O2(氧气)= 2PbO + Q(加热); PbO + H 2 SO 4 = PbSO 4 + H 2 O +Q(热量)。当反应达到90%时,氧气产生速率增加,阳极开始产生氢气。大量气体的增加导致电池的内部压力**过阀门压力,安全阀打开,气体逸出,较终失去水分。2H2O = 2H2↑+ O2↑。随着电池循环次数的增加,水逐渐减少,电池出现如下:
⑴氧“通道”变平滑,“通道”产生的正氧化很容易达到负值;
⑵热容量减小,电池热容量较大,失水量较大,电池热容量大大降低,电池产生的热量温度迅速上升;
⑶由于失水电池**细玻璃纤维隔板发生收缩,使正负极板粘附性变差,内阻增大,充放电过程中热量增加。经过以上过程,电池内部产生的热量只能通过电池槽热量,如发热量小于发热量,即温升现象。温度上升,使电池的演变过电位降低,气体放出量增加,大量正极氧化通过“通道”在负极表面发生反应,发出大量热量,使温度迅速升高形成一个恶性循环,即所谓的“热失控”。 铅酸电池损坏的四个原因
①失水②硫化物③不平衡④热失控(滚筒充电)
前两者①,占市场上电池损坏的97%。
(1)分析①:铅酸蓄电池失水的主要原因
铅酸电池中的电解质与人体内的血液一样有价值。一旦电解液消失,就意味着电池报废。电解液由稀硫酸和水组成。充电过程中,很难避免失水,充电方式不一样,失水量也不一样。普通的三段式充电模式,充电过程中的水损失是智能脉冲模式的两倍以上!除了电池的自然寿命还有一个损失的生命:单个电池**过90克的水分损失,电池报废。在室温(25℃)下,普通充电器失水量约为0.25克,智能充电脉冲为0.12克。在高温(35℃)下,通用充电器损失0.5克水,智能充电脉冲为0.23克。点击这里计算,普通充电器经过250次水充电干燥循环后,600次循环后水循环中新的三相脉冲将充电干燥。智能脉冲可以延长电池寿命一倍以上。
铅酸电池在充电过程中是较大的问题。
根据美国科学家(J.A.Mas)对铅酸蓄电池充电过程中气体释放的原因和规律的研究,铅酸蓄电池可接受的充电电流如下,以达到较低的气体释放速率:
临界冲气曲线公式为:I = I0e-at%h ^ 2
在充电过程中,充电电流**过临界放气曲线的部分只能使电池与水发生反应产生气体并升温,不能增加电池的容量
①恒流充电阶段,充电电流保持恒定,充满功率快速增加,电压升高;
②恒压充电阶段,充电电压保持恒定,充电电力继续增加,充电电流减小;
③电池充满,电流低于浮充转换电流,充电电压降至浮充电压;
④浮充电阶段,充电电压保持浮充电压;
普通三相充电的**阶段是恒流充电,主要是考虑到电路设计更方便,而不是较佳的电池性能设计。
根据铅酸蓄电池充入气体的演变过程,三相充电过程中一般的气体释放过程如下:恒流充电的较后一个周期和恒压充电的预充电,电流**过临界气体的演变范围,导致电池的气体放出,导致寿命下降。
**过临界气体释放范围的电流只会导致电池产生气体和温度升高,而不会转化为电池能量,从而降低了充电效率。
①解决方法:脉冲解决失水问题
智能脉冲恒定速度的阶段比普通充电器的恒流+恒压阶段缩短近一个小时,而这一个小时的高压充电是水分分配的关键时刻。智能脉冲在打开电压参数的基础上,把光线转换成智能脉冲是非常准确的,而普通的充电器以电流参数为转向灯,一旦电池硫化,内阻增大,充电电流也增大,很难转灯电流,很容易造成高压段长时间充电,加速水解。
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(2)分析②:铅酸电池固化的原因
长期电池潴留,充电过程中长期过度充电和充电不足,使用大电流放电,较易导致电池固化。它的外观是:一个灯,一个充满电,我们称之为电池“假货损坏”。硫酸盐硫酸盐附着在板上,减少了电解质和板的反应区域,电池容量迅速下降。失水会增加电池的固化;硫化会增加电池的失水量,容易形成恶性循环。
解决方案②:智能脉冲溶液固化
智能脉冲使用智能脉冲尖峰可以打破硫酸铅的晶核,使其难以形成硫酸盐。
智能脉冲充电器:①恒功率,②智能脉冲,③滴灌
普通三级:①恒流,②恒压,③浮充
(3)分析③:铅酸电池不平衡
一个电池由三到四个。由于制造过程中,每个电池的**平衡无法实现。普通充电器的平均电流先用小容量单电池充电,形成过充电。当电池放电时,小容量电池被放电完毕,并形成过放电。长期的恶性循环,让整个电池出现单一的落后,让整个电池报废。三级充电器浮充级,小电流500mA,其作用是补偿充电,使电池充满。它也带来了两个副作用:1,充满电,过量电流不断,电能转化为热量,水分解,加速水分的分配;2,小电流充电,造成大电流分叉,容易造成电池组不平衡。
解决方案③:智能脉冲解决电池不平衡程序
智能脉动失水量是普通充电器的三分之一,水分损失少,电池电压差会小;另一方面水损失大,则电池电压差。随着失水量的增加,硫化会增加,而一般充电器不会消除硫化功能,电池组不平衡。智能脉冲充电,水分损失少,电池电压差小,当电池固化后,可将脉冲去除,使整组电池趋于平衡。智能脉冲恒功率级大电流,作用是:1,快速充电,节省充电时间;2,启动电池板消除电池钝化现象,恢复电池容量,使整组电池容量趋于平衡。放电阶段,为消除电流分叉的影响,电池充满充电不足,充满后自动关闭,减少水分解,保持电池平衡。
(4)分析④:铅酸电池热失控问题
电池变形不是一个突然,往往是一个过程。当电池充电到容量的80%时,进入高压充电区。此时,氧气在正极板上沉淀,氧气通过隔膜上的孔达到负极板。氧气复苏反应在负极板上进行:2Pb+ O2(氧气)= 2PbO + Q(加热); PbO + H 2 SO 4 = PbSO 4 + H 2 O +Q(热量)。当反应达到90%时,氧气产生速率增加,阳极开始产生氢气。大量气体的增加导致电池的内部压力**过阀门压力,安全阀打开,气体逸出,较终失去水分。2H2O = 2H2↑+ O2↑。随着电池循环次数的增加,水逐渐减少,电池出现如下:
⑴氧“通道”变平滑,“通道”产生的正氧化很容易达到负值;
⑵热容量减小,电池热容量较大,失水量较大,电池热容量大大降低,电池产生的热量温度迅速上升;
⑶由于失水电池**细玻璃纤维隔板发生收缩,使正负极板粘附性变差,内阻增大,充放电过程中热量增加。经过以上过程,电池内部产生的热量只能通过电池槽热量,如发热量小于发热量,即温升现象。温度上升,使电池的演变过电位降低,气体放出量增加,大量正极氧化通过“通道”在负极表面发生反应,发出大量热量,使温度迅速升高形成一个恶性循环,即所谓的“热失控”。
有人说零电压也是“致命的弱点”,这个观点也值得商榷。据称,“IGBT脉宽调制整流器和逆变器的高频PWM型干扰电压直接反馈到UPS输入电源系统和输出电源系统零线,危及电力设备的安全运行”。这里需要注意的是,高频型UPS的变频器和IGBT逆变器的设备,频率和工作原理是一样的,“干扰”也应该是一样的。整流器并非如此,晶闸管的干扰远大于IGBT整流器,甚至12脉冲整流器加11次谐波滤波器(增加相当的重量,尺寸和成本),一般不能完全达到IGBT的目标。据一些人士介绍,这两台HF机器的干扰可直接加到UPS输入电源系统和输出电源系统的零线上,从而危及用电设备的安全运行。可以干扰较大的电源频率模型UPS这两个不能加到这些地方?
至于怎样才能把零电压加到电气设备上,随后进行专门的讨论。事实上,UPS的零电压高频模型与工频UPS相比,没有输出隔离变压器的次级接地环节,有时“高”一点。这是由于单电源配置中一个电路的额外电路压降造成的,如图6(a)所示。该图显示了高次谐波滤波器的电流路径。由于逆变器工作在脉宽调制(PWM)模式,即正弦波电压被“高频”调制成宽度不等的方波输出,但由于负载需要正弦电压,到达负载之前,必须通过滤波器对PWM波进行解调,以滤除PWM方波的高频分量,只保留正弦波分量。这部分高次谐波分量将被滤波器送回负电源。这里只以Uc为例来看高次谐波电流路径:
GB十→VT1→低通滤波器LC→达到零线→VT8→GB一个
从这里可以看出,由于零线电流通过一个VT7或VT8的IGBT管的位置,零线多于一个管线压降环节,增加零电压。
山特ups电源
电池和UPS之间有一段距离,这会增加零线的长度,并增加零线上的电压降。的技术将两种高频机器结构的UPS零电压低于lV。
对于变频机械结构的UPS,由于输出变压器的作用,可以使零线电压降低成为可能。工频机器结构UPS的高次谐波滤波器的电流路径要短得多,因为这里的谐波电流在变压器的回路附近和内部。
“只有零电压小于1.5V才是IT设备的安全运行状态”值得商榷。由于中国电信已经远远**过了这个禁区,实际测试表明,零电压高达2lV,100多台数字机还没有发现异常。
从相量图可以看出, IA和IB以及| IAB | = | IA | = | IB|这种情况下的中性点电流等于一相的电流值。同样也可以画出只有一个相电压负载,零线电流是一相电流值。如果不考虑谐波电流的作用,零线较大电流不会**过一相的电流值。当然,如果有三次谐波和三次谐波叠加会增加零线上的压降,当然也会增加零电压。问题的提出者证明了他的观点,也给出了工频型UPS的零电压为0.8V,而高频机械结构UPS的零电压**1.5V的值。实际上这个数字是没有意义的,不能解释任何问题,因为零电压可以很容易地降低到1V甚至低于0.8V而没有变压器。在以上几种负载电流和谐波电流组合情况下,零电压也有所不同,有的高达lOV以上。不论频率模型UPS或UPS的零电压高频模型都会有**或低于1.5V的情况。