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时间:  2011-2-6 15:53
作者: 枫树岛     标题: [分享]电池的使用与维护指导

电池的使用与维护指导

一、参数设置
表3-1开关电源参数设置表（48V系统）

参数名称
单位
四类以下供电
四类及四类以上供电
浮充电压
V
54
54
均充电压
V
56.4
56.4
充电电流
A
0.1C10
0.1C10
充电限流值
A
0.20C10
0.20C10
均充周期
天
90

30
均充时间
h
24
24
转均充电流
A
大于50
大于50
均充转浮充电流
A
小于5
小于5
负载下电电压
V
45.6
45.6
脱离电压
V
44
45
复位电压
V
49
50
高压告警值
V
57.6
57.6
低压告警值
V
46
47
浮充电压温度补偿
V/℃
-0.072
-0.072
均充电压温度补偿
V/℃
-0.120
-0.120
高温告警
℃
35
35
上表中的电压值是在25℃环境温度下的设定值，其它温度下的参数按表3-2修正。
四类及四类以上供电是用电环境较恶劣情况下的设置，为更好保护电池，请参照设置。

二、电池的容量及影响因素电池在一定放电条件下所能给出的电量称为电池的容量,以符号C表示。 常用的单位为安培小时，简称安时(Ah)。通常在C的下角处标明放电时率，如C10表明10小时率的放电容量；C3表明3小时率的放电容量。
电池的容量分为额定容量和实际容量。电池的额定容量见表1-1。实际容量是指电池在一定放电条件下所能输出的电量。它等于放电电流与放电时间的乘积，单位为Ah。使用过程中影响实际容量的是放电率、放电制度、终止电压和温度。
三、温度对电池的影响电池的最佳使用温度是15℃～25℃，在较高和较低温度下使用，都会给电池性能带来影响，表3-2是电池工作温度适用范围表。
表3-2 电池工作温度使用范围表

工作状态
工作温度
最佳工作温度
放电
-40℃～50℃
15℃～25℃
充电
-20℃～50℃
15℃～25℃
储存
-20℃～40℃
15℃～25℃
温度影响电池的容量，图3-1为LSE电池放出容量（10小时率，终止电压1.80V）与温度的关系曲线。温度降低，电池容量将减少，例如温度从25℃降低到0℃，容量将下降到额定容量的80%左右，同时温度过低，使电池长期充电不足，造成负极硫酸盐化，最终导致电池放不出电。
随着环境温度的升高，电池容量在一定范围内会增加，例如温度从25℃升高到35℃，容量将上升到额定容量的105%左右，但温度如继续上升，容量的增加很缓慢，最终将不会继续增加。

图3-1电池容量与温度关系曲线

充电电压与温度的关系
选择特定的浮充电压和均充电压是为了使电池在最好的状态下运行。浮充电压过高，电池的浮充电流随之增大，加快板栅腐蚀速度，降低电池使用寿命；浮充电压过低，电池不能维持充足电状态，引起硫酸盐化，容量减少，也会降低电池的使用寿命。在25℃下，南都电池的单体浮充电压为 2.25V，温度补偿系数为-3mV/℃/只。阀控式铅酸电池需要定期进行均衡充电，以保证电池正常运行，在25℃下，南都电池单体的均充电压为2.35V。同样，均充电压需要随环境温度进行调整，电池均充电压的温度补偿系数为-5mV/℃/只。
表3-3温度和电压设置表

环境温度（℃）
浮充电压（V/只）
均充电压（V/只）
5
2.31
2.45
10
2.30
2.43
15
2.28
2.40
20
2.27
2.38
25
2.25
2.35
30
2.24
2.33
35
2.22
2.30
40
2.21
2.28




寿命与温度的关系
温度升高会损坏电池，降低电池的使用寿命，当环境温度超过25℃时，温度每升高10℃，电池使用寿命将减少一半，例如电池设计寿命在25℃为10年，在35℃下长期运行，寿命只有5年。有如下公式：
L25＝LT×2(T-25)/10
其中： T为电池在实际运行时的环境温度；
LT为在环境温度为T时，电池的设计寿命；
L25为在环境温度为25℃时，电池的设计寿命
环境温度的升高，也将加速电池板栅的腐蚀和电池水分的损失，从而大大缩短电池的寿命，应该控制电池使用的环境温度，当热量积累到一定程度后会损坏电池，严重时会引起热失控。若室内温度过高则采取通风等措施来改善环境温度，电池安装间距不要低于10mm，同时按手册要求调节电池的浮充电压和均充电压值。
四、电池选型以南都LSE系列电池为例, 可参考图3-3单体选型曲线选择电池的容量。
首先确定放电终止电压，例如：单体电池终止电压为1.80V。
其次确定电池组连续工作时间及放电电流。如电池组供电时要求125A的恒流输出，且连续工作3小时，则根据图2-3对应的曲线，最小容量规格为GFM－500E。
最后确定工作时的环境温度。室温25℃下，则选择GFM－500E电池，否则要根据图3－1确定温度系数，如果在0℃下，只有25℃下80％的容量，所以还要除以0.8的系数。
为保证电池使用寿命，每次放电的深度不能太大，最好不要超过80％。特别是用电频繁的地区，每次放电后，电池容量应有富余，以防止由于长期深度亏电，而给电池造成的损害。
图3-3 电池选型图（单体放电终止电压1.80V）

五、充电要求周期均充
电池浮充运行超过三个月或者电池组中有两只以上电池电压低于2.18V时，需要对电池组均衡充电，均充方法为恒流限压法，以0.1C10A～0.15C10A的恒定电流充电，当电池平均电压上升到均充电压后，恒定均充电压，此时电流逐渐减小，直到均充完成，均充时间设定为24小时，见图2-2充电特性曲线。
放电后充电
电池放电后应及时充电，充电方法也是恒流限压法，以0.1C10A～0.2C10A的恒定电流充电，当电池平均电压上升到一定电压后，恒定该电压，此时电流逐渐减小，直到均充完成。
设定电压可以是均充电压也可以是浮充电压，当放电深度较大时（一般说超过10％C10），推荐使用均充电压，这样充电更加充分。也可以根据充电初期电流的大小来确定充电电压，当电流大于0.05C10A时（转均充参考电流），采用均充电压充电。充电时间一般是24小时，也可以根据图3-4根据不同放电深度、充电电流来设置，也可以根据充电电流值来判定，一般在恒电压充电阶段，连续三小时电流值基本不变也认为充电完成。
如果电池组需要尽快充足电，可适当提高充电电流，但不能高于0.25C10A。

图3-4 放电深度与充电时间设置

六、电池储存电池存放要求通风、干燥，避免阳光直射。电池在开路状态下会自放电，导致电池的开路电压降低，容量减少，自放电率与电池的储存温度有关，温度低则自放电程度小，温度高则自放电程度大。电池出厂开路存放6月后或者电池开路电压低于2.10V时应补充电，补充电方法同均充方法。所有准备储存的电池在存放前都必须充足电。建议记下电池存放的时间，归入定期维修记录，并记下需再补充电的时间；所有LSE系列电池组的合格证和外包装箱上有电池最后一次充电的时间，可根据这个推算电池下一次补充电时间。
七、电池维护为确保电池的使用寿命，应对电池进行正确的检查和维护。以下推荐LSE系列电池的维护保养方法。
月度保养
保持电池房清洁卫生，测量和记录电池房内环境温度，逐个检查电池的清洁度、端子的损伤及发热痕迹、外壳及盖的损坏或过热痕迹，测量和记录电池系统的总电压、浮充电流。
季度保养
重复各项月度检查，测量和记录各在线电池的浮充电压。若经过温度校正有两只以上电池电压低于2.18V，电池组需进行均衡充电。
年度保养
重复季度所有保养、检查，每年检查连接条螺丝是否有松动并把松动的螺丝拧紧，每年电池组以实际负荷进行一次核对性放电试验,放出额定容量的30%～40%，电池使用三年后每年要进行一次80％的容量测试。
维护注意事项
充电不足
如果浮充电压设定值设置过低或没有进行温度补偿，将造成电池组长期欠充，电池硫酸盐化及容量不足，遇到市电停电时放电输出电压下降过快，交换机瘫痪、通讯中断。
充电过剩  另外，如果忽视整流器的“浮充-均充”转换性能，有的整流器转换性能被破坏或调整不当，长期得不到修复或修正，易导致电池长期处于均充状态，从而失水严重，寿命缩短或发生热失控及鼓胀等问题。
温度过高或过低  前面已提到，电池环境的温度过低，则影响电池的容量；而电池的环境的温度过高，尤其电池长期处在高温环境下，电池失水严重，寿命将会缩短或发生热失控及鼓胀等问题。
放电电压过低  铅酸蓄电池一个重要保护措施是终止电压，即电池放电至一定的电压后（如10小时率为1.80V/只）就应停止放电。电池放电电压过低，会造成电池充电效率降低再充电困难，长期如此，电池寿命将大大缩短。
放电后的长时间搁置  电池在放电后如果没有及时充电或长时间搁置，就会对电池的容量和寿命产生影响。因为这种状态下，电池的负极容易形成大颗粒的硫酸铅，这种硫酸铅不易转化为活性铅，因此影响电池的容量和寿命。

八、电池组的割接操作指引割接时断一组电池割一组电池，始终保持有一组后备电池供电，正常情况下，不会影响设备运行及业务。
割接步骤如下：
编号
步骤内容
1
用万用表测量交流、直流供电系统通电情况是否正常，用钳表测量各电缆的电流情况
2
用万用表测量原有的电池熔丝是否通路
3
卸下第一组旧电池熔丝，测量第一组电池电压，确定所卸下的熔丝是第一组熔丝。
4
拆除第一组旧电池组电缆及第一组蓄电池组。
5
在原有第一组旧电池组位置上安装第一组新蓄电池组及布放第一组新蓄电池组电缆。
6
用万用表测量第一组新电池电压与整流器输出电压的压差，然后调整整流器输出电压与第一组新电池电压相等，并确定第一组新电池电压极性与整流器输出一致。
7
将第一组电池电缆先连接到整流机架电池熔丝I接线端上，然后连接到电池端。
8
合上原有电池熔丝，并把整流器输出调整回原有状态。
9
用同一方法割接第二组蓄电池组
10
割接完毕，检查整流器的充电状况，联系监控，确定无告警后，清理现场退场。

九、安全与警示为了您的安全，请不要尝试去拆开它。这一设备内不包含用户可用的备件，维修工作只能由厂商专门训练的服务人员进行。
由于电池所带来的潜在的对健康和环境的危害，因此它们应在工厂授权的服务中心指导下进行更换。为更换电池或维修设备，请打客户服务电话以得到距您最近的服务中心的信息。
电池可以被回收，对电池正确的处理是很必要的。电池含有铅，如果处理不当，将会给环境和人类健康带来危害。请查看当地的法规以得到所需的正确的处理方法或将设备送回工厂授权的服务中心进行电池更换或处理。
电池的更换应该由熟悉电池的危险以及所需的预防措施的人员来操作或监督。禁止非专业人员更换电池。当更换电池时，请用和原来使用电池相同型号和类型的密封的铅酸电池。
警告——不要在电池组附近吸烟或使用明火。
警告——不要使用任何有机溶剂清洗电池。
警告——不要把电池放置在火中，否则会引起电池爆炸。
警告——不要打开电池，它含有对皮肤和眼睛有毒害的电解质。
警告——电池会引起电击和产生短路电流。当更换电池时，用带有绝缘手柄的工具操作。




在使用、操作电池过程中请认准以下标识：





安全警示
有电危险
保护眼睛
防止短路
成人监护





阅读说明书
不允许明火或火花
循环使用
禁止将电池
丢入垃圾箱
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国UL安全认证


























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