《开关电源与蓄电池》PPT课件

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1、开关电源与蓄电池魏榜红200406背景我们的电源为什么配这么大的容量？蓄电池和开关电源之间关系密不可分，我们经常遇到这样的问题：我不知道我们要配多大的蓄电池合适？蓄电池坏了，是电源的原因；电池坏了是蓄电池质量不好…………等这些问题困扰我们的维护人员和用户，当您听完下面的课程，有些问题会迎刃而解，也许您也会变成这方面的专家。培训内容1、影响蓄电池寿命的主要因素2、蓄电池的充放电特性3、开关电源对蓄电池的管理4、蓄电池的安装与日常维护一、影响蓄电池寿命的因素一、阀控密封蓄电池工作原理阀控密封蓄电池是利用阴吸收原理使电池得以密

2、封。电池充电时，正极会析出氧气，负极会析出氢气。正极析氧是在正极充电量达到70%时就开始了。析出的氧气达到负极，跟负极起下述反映，达到阴极吸收的目的。2Pb+O2=2PbO2Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极析氢则要在充电达到90％时才开始，再加上氧在负极的还原作用及负极本身氢过电位的提高，从而避免了大量析氢反应。一、影响蓄电池寿命的因素二、影响蓄电池寿命的主要因素影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的因素很多，既有电池设计和制造方面的因素，又有用户使用条件和维护方面的因素。1、设计和制造因素正极板栅耐腐蚀性能和电池

3、的水损耗速度乃是两个最主要的因素。由于现在的蓄电池的正极板栅的厚度加大，采用PB－CA－SN－AI四元耐蚀合金。根据板栅腐蚀速度推算，电池寿命可达10年~15年。然而从电池使用结果来看，水损耗速度却成为影响密封电池使用寿命的最关键因素。一、影响蓄电池寿命的因素二、影响蓄电池寿命的主要因素2、蓄电池失水与使用寿命之间的关系对一般密封铅蓄电池而言，由于采用“贫液式”设计，电池的正极和负极活性物质的量及电解液的量处于最佳匹配状态，所以电池容量对电解液量极为敏感，存在如下关系：电池失水10％，容量降低20％；失水25％，电池寿命

4、结束。电池失水途径有：电池槽、盖渗漏；环境温度过高；节流阀频繁开启或阀门开启后关闭不了，导致氢气和氧气逸出，同时带走酸雾；热失控现象。一、影响蓄电池寿命的因素二、影响蓄电池寿命的主要因素2、蓄电池失水与使用寿命之间的关系其中，热失控现象是指电池在充电后期（或浮充状态），由于没有及时调整充电电压，使电池的充电电流和温度发生一种累积性的相互增强作用，此时电池温度急剧上升，从而导致电池槽盖膨胀变形，失水速度加大，甚至电池损坏。3、蓄电池的使用条件众所周知，蓄电池使用的环境温度、充放电流、放电深度、电池容量的合理配置、定期维护是

5、保证电池正常寿命的关键。环境温度过高，蓄电池中的化学反应加剧，在充电过程中蓄电池的减压阀会频繁开启，从而加速了失水速度，降低了蓄电池寿命。放电深度以及放电电流和终止电压与蓄电池寿命之间的关系也是非常密切的，具体情况详见表1、表2。一、影响蓄电池寿命的因素放电深度（％）设计充放电循环次数51000020200050800100350放电率单节电池终止电压电池组终止电压20H1.85V44.4V10H1.80V43.2V3H1.75V42.0V1H1.70V40.8V0.5H1.60V38.4V一、影响蓄电池寿命的因素3、蓄

6、电池的使用条件蓄电池工作温度会影响到蓄电池的容量、内阻、充电效率、充电电流等。温度升高，蓄电池的容量会增加，内阻减小，充电效率增加。若为同一浮充电压，充电电流增加。如果在浮充电压为55.2V时，环境温度为26℃时，寿命为10年；环境温度为36℃时，寿命4年。从表1可以看出，蓄电池的使用寿命不能笼统地一概而论，应该视具体使用情况而定。一定程度来说，蓄电池的寿命是由其循环次数来决定，而不是以使用多少年来衡量的。从表2可以看出，放电电流越大，时间越短，实际放出的容量越小；放电电流越小，时间越长，实际放出的容量就越大（即放电深度

7、越深）。所以放电过大和过小，都应尽力避免。过大时电池会因在极短时间内降至极低而导致失效，过小则会造成深度放电而低效报废。二、蓄电池的充放电特性一、蓄电池的放电过程蓄电池的放电电流不宜太大，一般情况下可选用10小时放电率来进行放电，要尽量避免大电流（小于1H放电率）。放电到终止电压时必须采取保护措施，不得继续放电。以10H放电率放电时，终止电压为43.2V。当电源系统直流断路器将负载断开后，蓄电池的端电压会向上反弹5V左右。从图1可以看出，在放电初期电池端电压下降是比较快的。在放电10分钟，电压下降到53.0V；大约半小时

8、后，电池端电压降至49V左右；1小时后降至48V。蓄电池在48V时，放电时间最长，大约要持续7到8小时；8小时后，蓄电池端电压开始下降，下降速度比较快。降至43.2V时系统直流断路器断开，以便保护蓄电池，此时蓄电池端电压会有所上升，上升值约为5V左右。二、蓄电池的充放电特性二、蓄电池的充电过程蓄电池充电过程是电能转化