產(chǎn)品詳情
臨汾德國賽迪鉛酸膠體蓄電池現(xiàn)貨NP15-12ups蓄電池報(bào)價(jià) 賽迪是 集團(tuán)公司,其總部位于德國,成立于1942年,擁有六十多年生產(chǎn)工業(yè)電池的歷史,在德國、美國、中國投資建廠 生產(chǎn)閥控式鉛酸密封蓄電池,成為全球備用電源的實(shí)力的供貨商之一。 賽迪公司的管理理念貫穿于公司進(jìn)行聯(lián)盟,創(chuàng)造技術(shù)的產(chǎn)品以滿足 顧客的需求。為了實(shí)現(xiàn)這一承諾并滿足客房的需求,我們使用的 生產(chǎn)設(shè)備,其中包括美國的Wirtz 分片機(jī),美國MAC涂片機(jī),德國Erich和膏機(jī)以及意大利Sovema自動化生產(chǎn)線。 廣東賽迪電源有限公司占地266畝,建筑面積達(dá)32000平方米,現(xiàn)有員工1100余人,擁有固定資產(chǎn)8500萬元,現(xiàn)具有年產(chǎn)1,000,000KVAH密封鉛酸蓄電池的生產(chǎn)能力。公司以出口為主,年出口額達(dá)3000萬美元。 目前公司已通過了ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證, UL安全認(rèn)證, CE認(rèn)證, VDS認(rèn)證,TLC認(rèn)證以及 電力系統(tǒng)的檢測等多項(xiàng)認(rèn)證。產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性已得到市場和廣大客戶的充分認(rèn)可 , 德國賽迪必將是你所尋求的的合作伙伴! 賽迪蓄電池-閥控式密封免保護(hù)鉛酸蓄電池 歷經(jīng)二十余年不斷創(chuàng)新的結(jié)晶, 開發(fā)的鉛酸蓄電池更是堆集二十余年出產(chǎn)經(jīng)歷的成功之作。優(yōu)良質(zhì)量、杰出的功能遭到用戶的廣泛贊譽(yù),高能密度、全密封構(gòu)造、運(yùn)用壽數(shù)長、高可靠性及杰出效力為客戶供給更大的便當(dāng)。
臨汾德國賽迪鉛酸膠體蓄電池現(xiàn)貨NP15-12ups蓄電池報(bào)價(jià) 賽迪蓄電池性能特點(diǎn):
1)安全性能好:正常使用下無電解液漏出,無電池膨脹及破裂。
2)放電性能好:放電電壓平穩(wěn),放電平臺平緩。
3)耐震動性好:完全充電狀態(tài)的電池完全固定,以4mm的振幅,16.7Hz的頻率震動1小時(shí),無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常。
4)耐沖擊性好:完全充電狀態(tài)的電池從20cm高處自然落至1cm厚的硬木板上3次。無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常。
5)耐過放電性好:25攝氏度,完全充電狀態(tài)的電池進(jìn)行定電阻放電3星期(電阻值相當(dāng)于該電池1CA放電要求的電阻),恢復(fù)容量在75%以上。
6)耐過充電性好:25攝氏度,完全充電狀態(tài)的電池0.1CA充電48小時(shí),無漏液,無電池膨脹及破裂,開路電壓正常,容量維持率在95%以上。
7)耐大電流性好:完全充電狀態(tài)的電池2CA放電5分鐘或10CA放電5秒鐘。無導(dǎo)電部分熔斷,無外觀變形。
臨汾德國賽迪鉛酸膠體蓄電池現(xiàn)貨NP15-12ups蓄電池報(bào)價(jià) 賽迪蓄電池產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn):1、 免補(bǔ)水、維護(hù)簡單
采用特殊設(shè)計(jì)克服了電池在充電過程中電解失水的現(xiàn)象,電池在使用過程中電液體積和比重幾乎沒有變化,因此電池在使用壽命期間完全無需補(bǔ)水,維護(hù)簡單。
2、 密封安全、安裝簡單
電池內(nèi)沒有流動的電液,電池立式、側(cè)臥安裝使用均可,無電液滲漏之患,而且在正常充電過程中電池不會產(chǎn)生酸霧。因此可將電池安裝在辦公室或配套設(shè)備房內(nèi),而無需另建專用電池房,降低工程造價(jià)。
3、 使用壽命長
采用了耐腐性良好的鉛鈣合金板柵,在25℃的環(huán)境溫度下,正常浮充壽命可達(dá)10年以上。
4、 高功率放電性能好
采用了內(nèi)阻值很小的優(yōu)質(zhì)電池板和玻纖隔板,而且裝配較緊,使得電池內(nèi)阻極小。在-40℃~60℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行大電流放電,其輸出功率比常規(guī)電池可高出15%左右。
5、 安裝使用方便
電池出廠時(shí)已經(jīng)完全充電,用戶拿到電池后即可安裝投入使用。
臨汾德國賽迪鉛酸膠體蓄電池現(xiàn)貨NP15-12ups蓄電池報(bào)價(jià) 賽迪蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域:
控制系統(tǒng)、電動玩具、應(yīng)急燈、電動工具、醫(yī)療器械、通信系統(tǒng)、應(yīng)急燈照明、備用電力電源、UPS及計(jì)算機(jī)備用電源、電力系統(tǒng)、電信設(shè)備、消防和應(yīng)急系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、發(fā)電站、船舶設(shè)備、備用電源設(shè)備及電話交換機(jī)。
秦皇島德國賽迪鉛酸膠體蓄電池現(xiàn)貨NP12-12ups蓄電池報(bào)價(jià) 賽迪蓄電池參數(shù)
規(guī)格型號 |
標(biāo)稱電壓(v) |
20HR額定容量(Ah) |
外形尺寸(mm) |
大約重量(Kg) |
|||
長(L) |
寬(b) |
高(h) |
總高(H) |
||||
NP7-12 |
12 |
7 |
151 |
65 |
94 |
100 |
2.2 |
NP12-12 |
12 |
12 |
151 |
99 |
94 |
100 |
3.8 |
NP15-12 |
12 |
15 |
151 |
121 |
94 |
100 |
4.5 |
NP17-12 |
12 |
17 |
181 |
76 |
169 |
176 |
5.6 |
NP24-12 |
12 |
24 |
165 |
125 |
175 |
180 |
9.2 |
NP38-12 |
12 |
38 |
197 |
165 |
175 |
180 |
13.0 |
NP50-12 |
12 |
50 |
260 |
133 |
205 |
205 |
17.0 |
NP65-12 |
12 |
65 |
350 |
166 |
175 |
175 |
21.0 |
NP90-12 |
12 |
90 |
328 |
172 |
213 |
242 |
29.5 |
NP100-12 |
12 |
100 |
407 |
173 |
210 |
236 |
32.5 |
NP150-12 |
12 |
150 |
484 |
171 |
242 |
242 |
48.5 |
NP200-12 |
12 |
200 |
522 |
240 |
216 |
242 |
63 |
密封鉛酸蓄電池的容量和壽數(shù)均受充電電壓,環(huán)境溫度等參數(shù)的影響,因而運(yùn)用這類電池的一條主要原則是有必要選用準(zhǔn)確的充電方法。充電方法取決于電池的運(yùn)用狀況,通常有兩種狀況,即循環(huán)運(yùn)用CYCLICUSE(作為主電源)和浮充運(yùn)用FLOAT USE(作為備用電源),對應(yīng)的充電方法拜見下表(表中C為電池的額外容量)
運(yùn)用充電方法
循環(huán)運(yùn)用
浮充運(yùn)用
恒壓充電
充電電壓規(guī)劃 12V 電池:14.5-14.9V 初始電流(A): ≤0.3C,小0.1C
充電電壓規(guī)劃 12V 電池:13.6-13.8V 2V電池:2.23-2.38V 初始電流(A):≤0.3C,小0.1C
上表中充電電壓是指環(huán)境溫度為25℃條件下,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)作較大改變時(shí),充電電壓應(yīng)相應(yīng)調(diào)整, 方法是:
環(huán)境溫度每添加1℃,充電電壓下降0.003V/單格
環(huán)境溫度每下降1℃,充電電壓添加0.003V/單格
如溫度改變超越10℃,而沒有批改浮充電壓,可能會致使電池?fù)p壞,使電池作業(yè)在20-25℃規(guī)劃內(nèi)即裝置在空調(diào)室內(nèi)。
注:密封鉛酸電池單格額外電壓是2V,12V電池則是由6個(gè)單格串聯(lián)構(gòu)成。
● 康復(fù)充電
在下列情況下,需進(jìn)行康復(fù)充電:
1)電池裝置后投入運(yùn)用前
2)電池放電結(jié)束后
3)電池貯存半年以上
4)單格電池浮充電壓低于2.20V,短期內(nèi)需進(jìn)步其浮充電壓;
康復(fù)充電電壓2.30-2.35V/單格,2.35V/單格,康復(fù)充電時(shí)間為8-10小時(shí)(環(huán)境溫度21-32℃)或12-16小時(shí)(環(huán)境溫度10-19℃)
● 如發(fā)現(xiàn)單格電池浮充電壓過低,可能因?yàn)橄铝性蛑率共⒆魅缦绿幚?/span>
1)充電器電壓低于正常值從頭調(diào)整浮充電壓。
2) 端子或銜接條聯(lián)絡(luò)不嚴(yán)密從頭銜接
3) 負(fù)載改變頻繁,且起伏較大,充電機(jī)不能及時(shí)自動調(diào)整可進(jìn)步浮充電壓。0.02-0.03V/單體
ups蓄電池內(nèi)部短路的原因:
(1)隔板質(zhì)量不好或缺損,使極板活性物質(zhì)穿過,致使正、負(fù)極板虛接觸或直接接觸。
(2)隔板竄位致使正負(fù)極板相連。
(3)極板上活性物質(zhì)膨脹脫落,因脫落的活性物質(zhì)沉積過多,致使正、負(fù)極板下部邊緣或側(cè)面邊緣與沉積物相互接觸而造成正負(fù)極板相連。
(4)導(dǎo)電物體落入U(xiǎn)PS電源電池內(nèi)造成正、負(fù)極板相連。
(5)焊接極群時(shí)形成的“鉛流”未除盡,或裝配時(shí)有“鉛豆”在正負(fù)極板間存在,在充放電過程中損壞隔板造成正負(fù)極板相連。
UPS電源短路景象的表現(xiàn):
(1)開路電壓低,閉路電壓(放電)很快到達(dá)停止電壓。
(2)大電流放電時(shí),端電壓敏捷下降到零。
(3)開路時(shí),電解液密度很低,在低溫環(huán)境中電解液會出現(xiàn)結(jié)冰景象。
(4)充電時(shí),電壓上升很慢,始終保持低值(有時(shí)降為零)。
(5)充電時(shí),電解液溫度上升很高很快。
(6)充電時(shí),電解液密度上升很慢或簡直無變化。
(7)充電時(shí)不冒氣泡或冒氣出現(xiàn)很晚。
ups蓄電池內(nèi)部短路的原因:
(1)隔板質(zhì)量不好或缺損,使極板活性物質(zhì)穿過,致使正、負(fù)極板虛接觸或直接接觸。
(2)隔板竄位致使正負(fù)極板相連。
(3)極板上活性物質(zhì)膨脹脫落,因脫落的活性物質(zhì)沉積過多,致使正、負(fù)極板下部邊緣或側(cè)面邊緣與沉積物相互接觸而造成正負(fù)極板相連。
(4)導(dǎo)電物體落入U(xiǎn)PS電源電池內(nèi)造成正、負(fù)極板相連。
(5)焊接極群時(shí)形成的“鉛流”未除盡,或裝配時(shí)有“鉛豆”在正負(fù)極板間存在,在充放電過程中損壞隔板造成正負(fù)極板相連。
UPS電源短路景象的表現(xiàn):
(1)開路電壓低,閉路電壓(放電)很快到達(dá)停止電壓。
(2)大電流放電時(shí),端電壓敏捷下降到零。
(3)開路時(shí),電解液密度很低,在低溫環(huán)境中電解液會出現(xiàn)結(jié)冰景象。
(4)充電時(shí),電壓上升很慢,始終保持低值(有時(shí)降為零)。
(5)充電時(shí),電解液溫度上升很高很快。
(6)充電時(shí),電解液密度上升很慢或簡直無變化。
(7)充電時(shí)不冒氣泡或冒氣出現(xiàn)很晚。
臨汾德國賽迪鉛酸膠體蓄電池現(xiàn)貨NP15-12ups蓄電池報(bào)價(jià) ups蓄電池容量知識解析
目前,蓄電池的應(yīng)用已滲透到了人們生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面,特別是世界性石油危機(jī)多次爆發(fā)后,人們在未來能源應(yīng)用的多元化開發(fā)與率利用中,蓄電池相對于提升水位蓄能,電解水制氫儲氫蓄能等方法,有著獨(dú)特的電能存儲效率高的特點(diǎn),可方便地組成各種不同電壓和容量的電源應(yīng)用系統(tǒng);同時(shí)還兼有電能取出使用方便的特點(diǎn),非常適合用作各種移動設(shè)備的工作電源與應(yīng)急備用電源。該產(chǎn)品的諸多優(yōu)良特性,是今后社會發(fā)展中,其它的電能儲存產(chǎn)品與方法難以替代的,是今后zui有發(fā)展前途的電源應(yīng)用產(chǎn)品之一。
然而,由于人們對蓄電池一些zui基本問題的認(rèn)識,至今仍有許多原因并未完全弄明白。使得蓄電池在使用中維護(hù)過于困難,使用安全難以獲得有效的保障,使用過程中的壽命更是難以捉摸,導(dǎo)致蓄電池的使用成本太高,影響著今天一些需要大規(guī)模應(yīng)用蓄電池的產(chǎn)品,如電動汽車、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)和各種后備式應(yīng)急電源等產(chǎn)業(yè)的真正率、低成本、高可靠產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的進(jìn)程。
這些問題中,蓄電池的容量——安時(shí)(A._h),又是zui關(guān)鍵的問題之一。本文重點(diǎn)討論如何進(jìn)一步研究、認(rèn)識、把握與運(yùn)用好蓄電池容量這一重要的參數(shù)。
1、蓄電池容量定義的問題
蓄電池容量,是蓄電池充足電后放出電能大小的數(shù)值,單位為安時(shí)(A·h),用方程描述,即
式中:C為蓄電池容量安時(shí)(A·h);
I為蓄電池放電電流(A);
t為蓄電池放電時(shí)間(h)。
式(1)描述了蓄電池儲存電能能力的大小。如果作進(jìn)一步的查詢,許多經(jīng)典的蓄電池著作和教材都有指出,在蓄電池容量有限的情況下,式(1)中測量負(fù)載的大小與測量時(shí)截止電壓取值的高低,都將影響容量安時(shí)值(A·h)測量的大小。因此,容量安時(shí)不是一個(gè)單值數(shù)。它的大小,依從于測量與使用的條件和環(huán)境。在嚴(yán)格規(guī)定的條件下,按式(1)實(shí)驗(yàn)獲得的容量值,是可以方便地用來比較蓄電池儲存電能能力的。但離開嚴(yán)格規(guī)定條件下的濫用,卻是造成今天蓄電池日常使用中眾多問題無法取得突破和進(jìn)展的根源。
2、蓄電池容量測量的需要與困難
特定實(shí)驗(yàn)條件下的蓄電池容量,是評價(jià)蓄電池性能優(yōu)劣的重要參數(shù),也是蓄電池在定值負(fù)載下工作時(shí)間長短的依據(jù);更是該條件下蓄電池所謂完全放電后的充電標(biāo)準(zhǔn)。之所以強(qiáng)調(diào)完全放電,就是人們想在蓄電池每次放電實(shí)驗(yàn)后,有一個(gè)統(tǒng)一的充電接受的起始點(diǎn),以利于蓄電池充電過程zui大充電電流的確定,和蓄電池充電的安全;更便于充電器的沒計(jì)選用,與充電過程控制的統(tǒng)一和簡單化。為使蓄電池在一般使用情況下的充電,也能具有實(shí)驗(yàn)室條件下所具有的安全件。人們一直希望能尋找到一種在日常應(yīng)用條件下,快速測量蓄電池容量的方法。主要目的有以下兩方面:
(1)用來及時(shí)準(zhǔn)確判斷不同使用環(huán)境和條件下,蓄電池放電過程的終止點(diǎn),也就是同一蓄電池放電后統(tǒng)一的充電起始點(diǎn);
(2)用來判斷不同環(huán)境下,蓄電池充滿電的情況,以便于及時(shí)關(guān)斷蓄電池的充電電流,避免出現(xiàn)過充電給被充電蓄電池造成的失控?fù)p害。
例如現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中廣泛采用的蓄電池電壓變化測量法、蓄電池內(nèi)阻變化測量法、以及現(xiàn)在提出來的SOC測量法等,都是人們想要實(shí)現(xiàn)這一想法的具體做法。蓄電池的電壓和內(nèi)阻與蓄電池容量并不存在必然的線性關(guān)系,只有蓄電池放電電流在時(shí)間軸上的積分,才是蓄電池的真實(shí)容量。蓄電池電壓、內(nèi)阻、與蓄電池容量的關(guān)系,即使有那么一點(diǎn)想象空間,由于非線性特性的客觀存在,人們也是很難準(zhǔn)確把握和利用的。至于SOC測量法:通俗說來,就是蓄電池的荷電狀態(tài)判斷法。推導(dǎo)的原始方程為:
式中:SOC為蓄電池實(shí)時(shí)容量與出廠額定容量的百分比:
Cr為負(fù)載上測量到的已用去的容量(A.h);
C為蓄電池出廠給出的額定容量(A·h)。
現(xiàn)在對蓄電池負(fù)載上用去的容量值Cr是否能準(zhǔn)確代表蓄電池使用中容量的下降值暫且不論。就SOC測量法中當(dāng)作基準(zhǔn)的C來說,人們公認(rèn)的蓄電池容量方程中已表明它不是一個(gè)單值數(shù),它的大小要依從于測量和使用的條件。把它當(dāng)作蓄電池使用中不變的標(biāo)準(zhǔn),顯然是某些人為主觀因素的作用,因此,不可能用蓄電池單一的電壓變化值與內(nèi)阻變化值的測量和SOC測量法,直接求得蓄電池在日常使用中實(shí)時(shí)的實(shí)際容量。因此,蓄電池放電后的充電是很難落在同一起始點(diǎn)上的。同樣的原因,蓄電池充滿電的狀態(tài)也是很難準(zhǔn)確判斷的。這就是造成今天蓄電池使用中的充電過程經(jīng)常產(chǎn)生問題的根本原因。
如果蓄電池的電壓、內(nèi)阻和容量間復(fù)雜的非線性關(guān)系,有人一時(shí)還難以理解和接受,不妨用更直觀和更簡單的邏輯推理的療式,對用蓄電池的端電壓變化值和內(nèi)阻變化值來判斷容量缺乏科學(xué)依據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的說明,相信人們一定會不難理解:前面已列出了人們公認(rèn)的蓄電池容量求證方程,從方程中可以清楚看到其中只包含有電流和時(shí)間因素的積分,也就是說,如果有人硬要拿容量方程之外的電壓或內(nèi)阻的測量來判斷蓄電池的容量,顯然是一廂情愿的主觀做法,是無的放矢,也是不可能真正實(shí)現(xiàn)的。
3、蓄電池容量在使用過程中不確定性產(chǎn)生的原因
一般說來蓄電池在用戶實(shí)際的使用過程中不同于實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),對環(huán)境溫度、負(fù)載等條件有嚴(yán)格的規(guī)定。在一個(gè)變化很大的使用環(huán)境中,一般化學(xué)產(chǎn)品存在的不穩(wěn)定性蓄電池也不會例外,必然導(dǎo)致有關(guān)蓄電池參數(shù),其中包括容量參數(shù)在內(nèi)存在一定范圍的不確定性變化。
前面還淡到蓄電池的容量不是單值數(shù),其大小依從于測量的條件,即使在實(shí)驗(yàn)室,同一只充滿電的蓄電池用2C和0.5C等不同的電流放電,容量也有很大的不同,這已是一般的常識。用戶在實(shí)際使用蓄電池時(shí),實(shí)際的負(fù)載是一個(gè)大范圍變化的負(fù)載,如其在電動交通產(chǎn)品上存在著很大的不確定性。
使用蓄電池,如同駕駛汽車使用燃油,不可能做到汽車每天行駛的路況,距離、速度、載重等都一樣,也不可能每天在十字路口等紅燈的時(shí)間也一樣,因此,汽車每天所耗燃油量并不一樣。蓄電池的使用與此極為相似,因?yàn)槭褂弥械男铍姵?,每天在使用中遇到的不確定因素,不但是使用前難以預(yù)料的,如果到前面談到的蓄電池容量測量的困難,就不難想到使用過程中也是無法準(zhǔn)確獲知的。因此,蓄電池放電使用后到底余下了多少容量是不可能知道的。
不僅如此,它還與以下的問題有關(guān):蓄電池儲能系統(tǒng),不同于燃油車儲存能量物質(zhì)的方式。燃油車從油箱中取出燃油送入發(fā)動機(jī)燃燒室時(shí)的損耗極小,可以忽略。因此油箱中的剩余油量是很容易獲知的。蓄電池則不然,它在提供電流輸出到工作負(fù)載的同時(shí),蓄電池內(nèi)阻與接觸電阻上存在著不能忽略的能量損耗。而且,這種損耗的大小,與蓄電池能量輸出的大小、時(shí)間成正比的關(guān)系。并且以熱能的方式向周圍空間發(fā)散。一般條件下,這種發(fā)散損耗與電池周圍的溫度、空氣流速和散熱條件有關(guān),是很難測量的。
因此,蓄電池每次使用后到底余下了多少容量,也就具有了很大的不確定性。這一客觀存在的事實(shí),正好有力回答了前面SOC測量法方程中負(fù)載上測得的Cr值,不能用來代表日常使用中蓄電池實(shí)際容量的消耗值,這也從另一方面對SOC測量法缺乏科學(xué)依據(jù),作出了較為客觀與合理的回答。
客觀地講,還有一點(diǎn)值得人們關(guān)注的是,蓄電池的能量儲存與汽車的一般型式的能量儲存方式,是有本質(zhì)差別的。汽口的油箱一但成為產(chǎn)品后,除非有意外的情況發(fā)生,儲存燃油物質(zhì)的容積一般是不會隨環(huán)境發(fā)生變化的。蓄電池則不同,成為產(chǎn)品后雖然外型結(jié)構(gòu)看上去不會隨環(huán)境有太大的變化,但儲存電能的大小和能力卻是隨外界環(huán)境變化的。這也是蓄電池儲能系統(tǒng)令人難以掌控的復(fù)雜問題之一。
4、充電標(biāo)準(zhǔn)的迷失
下面進(jìn)入本文討論的核心問題,蓄電池從發(fā)明使用至今,電池出廠攜帶的說明書和外殼上標(biāo)注的容量值安時(shí)(A.h),就是人們使用蓄電池首先要選擇的zui重要的一個(gè)參數(shù),更是蓄電池日后使用中,衡量過放電、過充電、與欠充電的標(biāo)準(zhǔn)。
作為標(biāo)準(zhǔn),容量值安時(shí)(A·h)必須具備的條件是:不論蓄電池使用條件、環(huán)境、時(shí)間如何變化,至少蓄電池應(yīng)在設(shè)計(jì)使用的壽命期間內(nèi),容量安時(shí)(A·h)值應(yīng)是穩(wěn)定不變的。又因容量的大小,除了是人們在使用中保障給工作負(fù)載提供足夠能量的必要條件外,更是所謂蓄電池完全放電后,為保障蓄電池的使用安全與合理,選擇充電器輸出電流大小的*依據(jù)。充電器一經(jīng)選定后,蓄電池日后放電后的充電過程,就只能按出廠標(biāo)注的容量安時(shí)值(A·h)所確定的電流、電壓、時(shí)間和程序,完成對蓄電池恢復(fù)容量的充電。蓄電池在人們的日常使用中是不是具有容量安時(shí)(A.h)值不變的原則和特性。前面從容量方程到測量困難和不確定因素的產(chǎn)生已談了很多了,為了進(jìn)一步說明問題,有必要將重點(diǎn)問口再簡要重復(fù)一下。用戶手中的蓄電池,由于使用環(huán)境的變化,使用時(shí)間長短的不同,放電電流大小的不同等原因,蓄電池在充電前容量的剩余值,人們是無法準(zhǔn)確掌握的。退一步講,就算用戶每次的使用,能準(zhǔn)確測出負(fù)載上用去了蓄電池多少容量值,由于蓄電池的標(biāo)注容量在不同環(huán)境下的漂移與不穩(wěn)定,使用過程中蓄電池的內(nèi)阻等產(chǎn)生的熱損耗不能準(zhǔn)確獲知,容量安時(shí)值(A·h)隨蓄電池使用過程不同,存在不同的下降等。人們也根本不可能準(zhǔn)確掌握蓄電池充電前真正的實(shí)際容量值。更關(guān)鍵的是,蓄電池容量快速實(shí)時(shí)的測量方法至今人們還不知它在何處,穩(wěn)定不變的容量值標(biāo)準(zhǔn),只是人們想象中的一個(gè)虛值,好比阿基米德要用來挑動地球的支點(diǎn)和杠桿,客觀上并不存在。實(shí)際使用中的蓄電池充電前出現(xiàn)剩余容量為出廠標(biāo)注容量的5%至50%,甚至80%等各種不同的情況,由于蓄電池使用中眾多不確定因素的存在,應(yīng)是經(jīng)常出現(xiàn)和不可避免的。這樣看來,蓄電池每次使用后實(shí)際需要補(bǔ)充的容量值安時(shí)(A·h),與作為標(biāo)準(zhǔn)使用的出廠標(biāo)注值已經(jīng)出現(xiàn)了很大的差別。過去當(dāng)作充電標(biāo)準(zhǔn)遵循的蓄電池標(biāo)注容量值安時(shí)(A.h),此時(shí)的合理性與科學(xué)性已經(jīng)不再存在。造成了實(shí)際上蓄電池充電標(biāo)準(zhǔn)的喪失。這一喪失,也使按蓄電池出廠標(biāo)注容量值選定的充電器的科學(xué)性與合理性也已經(jīng)蕩然無存。所以人們實(shí)際使用中的蓄電池,經(jīng)常出現(xiàn)熱失控,被充電充出問題,實(shí)在是事出有因。
如果人們對以上的看法和論述還有疑問,那么我們再來舉一個(gè)常見的實(shí)例,供大家去調(diào)查、觀察、和思考。當(dāng)前我國發(fā)展較快的輕型電動車市場上,經(jīng)常用到的塑料外殼閥控式蓄電池組,不論配用的是恒流或恒壓方式的充電器,還是現(xiàn)在流行的多段式充電器,使用一年甚至幾個(gè)月,大量電池就出現(xiàn)失水脹肚的報(bào)廢原兇,歸根結(jié)底,大都是由蓄電池使用中充電標(biāo)準(zhǔn)喪失后,產(chǎn)生了嚴(yán)重的過充電導(dǎo)致熱失控造成的。
zui近,幾家全球計(jì)算機(jī)公司大批召回筆記本電腦所用日本索尼公司生產(chǎn)的鋰電池,而且異口同聲的理由就是熱失控。熱失控在不同蓄電池使用上的長期存在,已是一個(gè)不容忽視和回避的客觀事實(shí),同時(shí)也是今天蓄電池技術(shù)發(fā)展上zui令人傷透腦筋與捉摸不透、zui難突破的技求難題。我們認(rèn)為,熱失控問題產(chǎn)生的主要原因,無疑是蓄電池在傳統(tǒng)充電理論指導(dǎo)下失去了充電標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的結(jié)果。
5、 結(jié)語
基本常識告訴我們,任何科學(xué)理論的正確立論,都應(yīng)有一個(gè)穩(wěn)定的客觀標(biāo)準(zhǔn)。并能長期接受實(shí)驗(yàn)、使用和時(shí)間的驗(yàn)證。蓄電池的出廠標(biāo)注容量值分明是一個(gè)隨使用條件、環(huán)境和時(shí)間不斷變化的不穩(wěn)定參數(shù)。用這樣一個(gè)參數(shù)作蓄電池充電的長期標(biāo)準(zhǔn),顯然是違背科學(xué)常理的錯誤做法.
上述蓄電池允電標(biāo)準(zhǔn)的迷失,產(chǎn)生的不良后果是不言自明的。它不可避免地要影響到蓄電池的正確使用與使用壽命,同時(shí)也要影響到蓄電池的研究、設(shè)計(jì)與制造思路?,F(xiàn)在廣泛使用的這套傳統(tǒng)的蓄電池充電理論,它與蓄電池客觀上存在的非線性系統(tǒng)的復(fù)雜性特性,存在著很大的差異。人們顯然是受傳統(tǒng)認(rèn)識論與方法的局限,才導(dǎo)致今天蓄電池的使用長期出現(xiàn)熱失控等無法解決的問題。只有跳出傳統(tǒng)充電理論的束縛,重視蓄電池客觀上存在的內(nèi)在規(guī)律,從中找出產(chǎn)生問題的原因,針對原因采取合適的措施,才會使蓄電池使用中出現(xiàn)的問題,獲得真正的解決。
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然而,由于人們對蓄電池一些zui基本問題的認(rèn)識,至今仍有許多原因并未完全弄明白。使得蓄電池在使用中維護(hù)過于困難,使用安全難以獲得有效的保障,使用過程中的壽命更是難以捉摸,導(dǎo)致蓄電池的使用成本太高,影響著今天一些需要大規(guī)模應(yīng)用蓄電池的產(chǎn)品,如電動汽車、可再生能源發(fā)電系統(tǒng)和各種后備式應(yīng)急電源等產(chǎn)業(yè)的真正率、低成本、高可靠產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的進(jìn)程。
這些問題中,蓄電池的容量——安時(shí)(A._h),又是zui關(guān)鍵的問題之一。本文重點(diǎn)討論如何進(jìn)一步研究、認(rèn)識、把握與運(yùn)用好蓄電池容量這一重要的參數(shù)。
1、蓄電池容量定義的問題
蓄電池容量,是蓄電池充足電后放出電能大小的數(shù)值,單位為安時(shí)(A·h),用方程描述,即
式中:C為蓄電池容量安時(shí)(A·h);
I為蓄電池放電電流(A);
t為蓄電池放電時(shí)間(h)。
式(1)描述了蓄電池儲存電能能力的大小。如果作進(jìn)一步的查詢,許多經(jīng)典的蓄電池著作和教材都有指出,在蓄電池容量有限的情況下,式(1)中測量負(fù)載的大小與測量時(shí)截止電壓取值的高低,都將影響容量安時(shí)值(A·h)測量的大小。因此,容量安時(shí)不是一個(gè)單值數(shù)。它的大小,依從于測量與使用的條件和環(huán)境。在嚴(yán)格規(guī)定的條件下,按式(1)實(shí)驗(yàn)獲得的容量值,是可以方便地用來比較蓄電池儲存電能能力的。但離開嚴(yán)格規(guī)定條件下的濫用,卻是造成今天蓄電池日常使用中眾多問題無法取得突破和進(jìn)展的根源。
2、蓄電池容量測量的需要與困難
特定實(shí)驗(yàn)條件下的蓄電池容量,是評價(jià)蓄電池性能優(yōu)劣的重要參數(shù),也是蓄電池在定值負(fù)載下工作時(shí)間長短的依據(jù);更是該條件下蓄電池所謂完全放電后的充電標(biāo)準(zhǔn)。之所以強(qiáng)調(diào)完全放電,就是人們想在蓄電池每次放電實(shí)驗(yàn)后,有一個(gè)統(tǒng)一的充電接受的起始點(diǎn),以利于蓄電池充電過程zui大充電電流的確定,和蓄電池充電的安全;更便于充電器的沒計(jì)選用,與充電過程控制的統(tǒng)一和簡單化。為使蓄電池在一般使用情況下的充電,也能具有實(shí)驗(yàn)室條件下所具有的安全件。人們一直希望能尋找到一種在日常應(yīng)用條件下,快速測量蓄電池容量的方法。主要目的有以下兩方面:
(1)用來及時(shí)準(zhǔn)確判斷不同使用環(huán)境和條件下,蓄電池放電過程的終止點(diǎn),也就是同一蓄電池放電后統(tǒng)一的充電起始點(diǎn);
(2)用來判斷不同環(huán)境下,蓄電池充滿電的情況,以便于及時(shí)關(guān)斷蓄電池的充電電流,避免出現(xiàn)過充電給被充電蓄電池造成的失控?fù)p害。
例如現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中廣泛采用的蓄電池電壓變化測量法、蓄電池內(nèi)阻變化測量法、以及現(xiàn)在提出來的SOC測量法等,都是人們想要實(shí)現(xiàn)這一想法的具體做法。蓄電池的電壓和內(nèi)阻與蓄電池容量并不存在必然的線性關(guān)系,只有蓄電池放電電流在時(shí)間軸上的積分,才是蓄電池的真實(shí)容量。蓄電池電壓、內(nèi)阻、與蓄電池容量的關(guān)系,即使有那么一點(diǎn)想象空間,由于非線性特性的客觀存在,人們也是很難準(zhǔn)確把握和利用的。至于SOC測量法:通俗說來,就是蓄電池的荷電狀態(tài)判斷法。推導(dǎo)的原始方程為:
式中:SOC為蓄電池實(shí)時(shí)容量與出廠額定容量的百分比:
Cr為負(fù)載上測量到的已用去的容量(A.h);
C為蓄電池出廠給出的額定容量(A·h)。
現(xiàn)在對蓄電池負(fù)載上用去的容量值Cr是否能準(zhǔn)確代表蓄電池使用中容量的下降值暫且不論。就SOC測量法中當(dāng)作基準(zhǔn)的C來說,人們公認(rèn)的蓄電池容量方程中已表明它不是一個(gè)單值數(shù),它的大小要依從于測量和使用的條件。把它當(dāng)作蓄電池使用中不變的標(biāo)準(zhǔn),顯然是某些人為主觀因素的作用,因此,不可能用蓄電池單一的電壓變化值與內(nèi)阻變化值的測量和SOC測量法,直接求得蓄電池在日常使用中實(shí)時(shí)的實(shí)際容量。因此,蓄電池放電后的充電是很難落在同一起始點(diǎn)上的。同樣的原因,蓄電池充滿電的狀態(tài)也是很難準(zhǔn)確判斷的。這就是造成今天蓄電池使用中的充電過程經(jīng)常產(chǎn)生問題的根本原因。
如果蓄電池的電壓、內(nèi)阻和容量間復(fù)雜的非線性關(guān)系,有人一時(shí)還難以理解和接受,不妨用更直觀和更簡單的邏輯推理的療式,對用蓄電池的端電壓變化值和內(nèi)阻變化值來判斷容量缺乏科學(xué)依據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的說明,相信人們一定會不難理解:前面已列出了人們公認(rèn)的蓄電池容量求證方程,從方程中可以清楚看到其中只包含有電流和時(shí)間因素的積分,也就是說,如果有人硬要拿容量方程之外的電壓或內(nèi)阻的測量來判斷蓄電池的容量,顯然是一廂情愿的主觀做法,是無的放矢,也是不可能真正實(shí)現(xiàn)的。
3、蓄電池容量在使用過程中不確定性產(chǎn)生的原因
一般說來蓄電池在用戶實(shí)際的使用過程中不同于實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn),對環(huán)境溫度、負(fù)載等條件有嚴(yán)格的規(guī)定。在一個(gè)變化很大的使用環(huán)境中,一般化學(xué)產(chǎn)品存在的不穩(wěn)定性蓄電池也不會例外,必然導(dǎo)致有關(guān)蓄電池參數(shù),其中包括容量參數(shù)在內(nèi)存在一定范圍的不確定性變化。
前面還淡到蓄電池的容量不是單值數(shù),其大小依從于測量的條件,即使在實(shí)驗(yàn)室,同一只充滿電的蓄電池用2C和0.5C等不同的電流放電,容量也有很大的不同,這已是一般的常識。用戶在實(shí)際使用蓄電池時(shí),實(shí)際的負(fù)載是一個(gè)大范圍變化的負(fù)載,如其在電動交通產(chǎn)品上存在著很大的不確定性。
使用蓄電池,如同駕駛汽車使用燃油,不可能做到汽車每天行駛的路況,距離、速度、載重等都一樣,也不可能每天在十字路口等紅燈的時(shí)間也一樣,因此,汽車每天所耗燃油量并不一樣。蓄電池的使用與此極為相似,因?yàn)槭褂弥械男铍姵?,每天在使用中遇到的不確定因素,不但是使用前難以預(yù)料的,如果到前面談到的蓄電池容量測量的困難,就不難想到使用過程中也是無法準(zhǔn)確獲知的。因此,蓄電池放電使用后到底余下了多少容量是不可能知道的。
不僅如此,它還與以下的問題有關(guān):蓄電池儲能系統(tǒng),不同于燃油車儲存能量物質(zhì)的方式。燃油車從油箱中取出燃油送入發(fā)動機(jī)燃燒室時(shí)的損耗極小,可以忽略。因此油箱中的剩余油量是很容易獲知的。蓄電池則不然,它在提供電流輸出到工作負(fù)載的同時(shí),蓄電池內(nèi)阻與接觸電阻上存在著不能忽略的能量損耗。而且,這種損耗的大小,與蓄電池能量輸出的大小、時(shí)間成正比的關(guān)系。并且以熱能的方式向周圍空間發(fā)散。一般條件下,這種發(fā)散損耗與電池周圍的溫度、空氣流速和散熱條件有關(guān),是很難測量的。
因此,蓄電池每次使用后到底余下了多少容量,也就具有了很大的不確定性。這一客觀存在的事實(shí),正好有力回答了前面SOC測量法方程中負(fù)載上測得的Cr值,不能用來代表日常使用中蓄電池實(shí)際容量的消耗值,這也從另一方面對SOC測量法缺乏科學(xué)依據(jù),作出了較為客觀與合理的回答。
客觀地講,還有一點(diǎn)值得人們關(guān)注的是,蓄電池的能量儲存與汽車的一般型式的能量儲存方式,是有本質(zhì)差別的。汽口的油箱一但成為產(chǎn)品后,除非有意外的情況發(fā)生,儲存燃油物質(zhì)的容積一般是不會隨環(huán)境發(fā)生變化的。蓄電池則不同,成為產(chǎn)品后雖然外型結(jié)構(gòu)看上去不會隨環(huán)境有太大的變化,但儲存電能的大小和能力卻是隨外界環(huán)境變化的。這也是蓄電池儲能系統(tǒng)令人難以掌控的復(fù)雜問題之一。
4、充電標(biāo)準(zhǔn)的迷失
下面進(jìn)入本文討論的核心問題,蓄電池從發(fā)明使用至今,電池出廠攜帶的說明書和外殼上標(biāo)注的容量值安時(shí)(A.h),就是人們使用蓄電池首先要選擇的zui重要的一個(gè)參數(shù),更是蓄電池日后使用中,衡量過放電、過充電、與欠充電的標(biāo)準(zhǔn)。
作為標(biāo)準(zhǔn),容量值安時(shí)(A·h)必須具備的條件是:不論蓄電池使用條件、環(huán)境、時(shí)間如何變化,至少蓄電池應(yīng)在設(shè)計(jì)使用的壽命期間內(nèi),容量安時(shí)(A·h)值應(yīng)是穩(wěn)定不變的。又因容量的大小,除了是人們在使用中保障給工作負(fù)載提供足夠能量的必要條件外,更是所謂蓄電池完全放電后,為保障蓄電池的使用安全與合理,選擇充電器輸出電流大小的*依據(jù)。充電器一經(jīng)選定后,蓄電池日后放電后的充電過程,就只能按出廠標(biāo)注的容量安時(shí)值(A·h)所確定的電流、電壓、時(shí)間和程序,完成對蓄電池恢復(fù)容量的充電。蓄電池在人們的日常使用中是不是具有容量安時(shí)(A.h)值不變的原則和特性。前面從容量方程到測量困難和不確定因素的產(chǎn)生已談了很多了,為了進(jìn)一步說明問題,有必要將重點(diǎn)問口再簡要重復(fù)一下。用戶手中的蓄電池,由于使用環(huán)境的變化,使用時(shí)間長短的不同,放電電流大小的不同等原因,蓄電池在充電前容量的剩余值,人們是無法準(zhǔn)確掌握的。退一步講,就算用戶每次的使用,能準(zhǔn)確測出負(fù)載上用去了蓄電池多少容量值,由于蓄電池的標(biāo)注容量在不同環(huán)境下的漂移與不穩(wěn)定,使用過程中蓄電池的內(nèi)阻等產(chǎn)生的熱損耗不能準(zhǔn)確獲知,容量安時(shí)值(A·h)隨蓄電池使用過程不同,存在不同的下降等。人們也根本不可能準(zhǔn)確掌握蓄電池充電前真正的實(shí)際容量值。更關(guān)鍵的是,蓄電池容量快速實(shí)時(shí)的測量方法至今人們還不知它在何處,穩(wěn)定不變的容量值標(biāo)準(zhǔn),只是人們想象中的一個(gè)虛值,好比阿基米德要用來挑動地球的支點(diǎn)和杠桿,客觀上并不存在。實(shí)際使用中的蓄電池充電前出現(xiàn)剩余容量為出廠標(biāo)注容量的5%至50%,甚至80%等各種不同的情況,由于蓄電池使用中眾多不確定因素的存在,應(yīng)是經(jīng)常出現(xiàn)和不可避免的。這樣看來,蓄電池每次使用后實(shí)際需要補(bǔ)充的容量值安時(shí)(A·h),與作為標(biāo)準(zhǔn)使用的出廠標(biāo)注值已經(jīng)出現(xiàn)了很大的差別。過去當(dāng)作充電標(biāo)準(zhǔn)遵循的蓄電池標(biāo)注容量值安時(shí)(A.h),此時(shí)的合理性與科學(xué)性已經(jīng)不再存在。造成了實(shí)際上蓄電池充電標(biāo)準(zhǔn)的喪失。這一喪失,也使按蓄電池出廠標(biāo)注容量值選定的充電器的科學(xué)性與合理性也已經(jīng)蕩然無存。所以人們實(shí)際使用中的蓄電池,經(jīng)常出現(xiàn)熱失控,被充電充出問題,實(shí)在是事出有因。
如果人們對以上的看法和論述還有疑問,那么我們再來舉一個(gè)常見的實(shí)例,供大家去調(diào)查、觀察、和思考。當(dāng)前我國發(fā)展較快的輕型電動車市場上,經(jīng)常用到的塑料外殼閥控式蓄電池組,不論配用的是恒流或恒壓方式的充電器,還是現(xiàn)在流行的多段式充電器,使用一年甚至幾個(gè)月,大量電池就出現(xiàn)失水脹肚的報(bào)廢原兇,歸根結(jié)底,大都是由蓄電池使用中充電標(biāo)準(zhǔn)喪失后,產(chǎn)生了嚴(yán)重的過充電導(dǎo)致熱失控造成的。
zui近,幾家全球計(jì)算機(jī)公司大批召回筆記本電腦所用日本索尼公司生產(chǎn)的鋰電池,而且異口同聲的理由就是熱失控。熱失控在不同蓄電池使用上的長期存在,已是一個(gè)不容忽視和回避的客觀事實(shí),同時(shí)也是今天蓄電池技術(shù)發(fā)展上zui令人傷透腦筋與捉摸不透、zui難突破的技求難題。我們認(rèn)為,熱失控問題產(chǎn)生的主要原因,無疑是蓄電池在傳統(tǒng)充電理論指導(dǎo)下失去了充電標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的結(jié)果。
5、 結(jié)語
基本常識告訴我們,任何科學(xué)理論的正確立論,都應(yīng)有一個(gè)穩(wěn)定的客觀標(biāo)準(zhǔn)。并能長期接受實(shí)驗(yàn)、使用和時(shí)間的驗(yàn)證。蓄電池的出廠標(biāo)注容量值分明是一個(gè)隨使用條件、環(huán)境和時(shí)間不斷變化的不穩(wěn)定參數(shù)。用這樣一個(gè)參數(shù)作蓄電池充電的長期標(biāo)準(zhǔn),顯然是違背科學(xué)常理的錯誤做法.
上述蓄電池允電標(biāo)準(zhǔn)的迷失,產(chǎn)生的不良后果是不言自明的。它不可避免地要影響到蓄電池的正確使用與使用壽命,同時(shí)也要影響到蓄電池的研究、設(shè)計(jì)與制造思路?,F(xiàn)在廣泛使用的這套傳統(tǒng)的蓄電池充電理論,它與蓄電池客觀上存在的非線性系統(tǒng)的復(fù)雜性特性,存在著很大的差異。人們顯然是受傳統(tǒng)認(rèn)識論與方法的局限,才導(dǎo)致今天蓄電池的使用長期出現(xiàn)熱失控等無法解決的問題。只有跳出傳統(tǒng)充電理論的束縛,重視蓄電池客觀上存在的內(nèi)在規(guī)律,從中找出產(chǎn)生問題的原因,針對原因采取合適的措施,才會使蓄電池使用中出現(xiàn)的問題,獲得真正的解決。
服務(wù)體系