基于马斯定律优化VRLA电池快充参数

分析阀控式铅酸(VRLA)电池充电时遵循的马斯定律,提出在充电过程中加入负脉冲放电去极化,减少过电势,既能提高电池初始充电可接受电流,又能提高充电可接受率的脉冲快速充电方法。制作用于12 V/20 Ah以下VRLA电池的脉冲快速充电电路,通过多次充电实验,确定具体的充电阶段和优化的充电参数。VRLA电池脉冲快速充电电路通过第一阶段较大电流恒流充电,在较短的时间内尽量充入较多的电量,第二阶段优化充电参数的脉冲循环快速充电,可减小电池的浓差极化,充电效率大为提高,从而达到快速、无损充电的目的。

VRLA蓄电池在线监测系统的设计

文章提出了一种VRLA蓄电池在线监测系统的设计方案,介绍了该系统的硬件及软件设计。该系统可以实时监测VRLA蓄电池的电压、电流、温度等参数,从而可了解VRLA蓄电池的充放电状态,估算剩余电量,避免VRLA蓄电池因过充、过放而影响寿命;能够通过上位机软件定期对VRLA蓄电池组放电,解决了长期浮充电造成VRLA蓄电池过早失效的问题。

长寿命电动自行车用VRLA电池的研究

分析比较了不同设计电动自行车用VRLA电池的循环放电与充电特性。试验结果表明容量值适当的蓄电池具有较长的循环寿命,充放比的合适范围是104%～106%。循环试验后期,过充电引起的失水非常严重。电动自行车用VRLA电池长期运行在部分充电状态下,负极板的不可逆硫酸盐化是影响电池寿命的主要因素。

网络机房电源系统VRLA电池的应用管理

阀控式铅酸蓄电池(VRLA)广泛应用于高校网络信息中心机房UPS电源系统中,文章在保障网络稳定运行和数据安全存储方面发挥着重要作用。在简要介绍VRLA技术指标基础上,重点讨论了其充电管理和放电管理过程,并针对电池维护所遇到的实际问题,阐述了人为干预、电压监控、均衡充电、安全操作等维护方法及注意事项。

部分VRLA蓄电池容量下降的原因分析及解决措施

在通讯、UPS、电力系统等的VRLA备用电池组的浮充使用过程中,常有部分电池不明原因的逐渐变成落后电池,其容量有时甚至变得很小,使整组VRLA备用电池的负载放电时间很短,从而产生一系列的问题。本文认为造成这一情况的原因是部分电池中的活性物质晶粒周围存在一定量的"原始硫酸铅粗晶粒",从而使这部分电池在浮充使用过程中容量下降较快。针对这种情况,提出了相应的解决措施。

后备用VRLA电池充电方式的探讨

说明了浮充电方式用于后备电源的特点,以及VRLA电池和开口富液式电池在浮充电状态下的区别。并且,从反应原理上说明了传统的浮充电方式并不适合VRLA电池特性,以及导致VRLA电池浮充寿命短的根本原因。解释了间歇充电方式比浮充电方式更适合于后备用VRLA电池的原因,以及间歇充电方式对于提升VRLA电池在后备应用中可用性的优势。

高功率VRLA电池放电和浮充性能研究

阀控式铅酸(VRLA)电池的制造工艺包括有效增长寿命的胶体(GEL)工艺和适合高功率放电的吸附玻璃棉(AGM)工艺。通过对国内VRLA电池企业和品牌的分析,高功率VRLA电池是新的发展趋势。针对UPS市场,浮充充电对电池是至关重要的。本文中,主要对采用先进的冲孔和拉网板栅,以及连续涂板生产制造技术生产的新型高功率VRLA电池的成组串联浮充性能进行测试分析。实验结果表明,新型高功率VRLA电池20小时率恒电流和15 min恒功率放电性能均优于普通电池的。除此之外,随着浮充时间的延长,电池电压极差逐渐减小,说明新型高功率VRLA电池具有良好稳定性和一致性。

VRLA电池的维护技术及其发展

就阀控式密封铅酸蓄电池在使用中的维护技术及其发展情况进行综述。

Experimental research on charging characteristics of a pressure-controlled VRLA battery in high-temperature environments

Valve-regulated-lead-acid (VRLA) battery charging performed in high-temperature environments is extremely risky under overcharge conditions, and may lead to a subsequent thermal runaway. A new pressure-controlled charging method was adopted and the charging characteristics of the pressure-controlled VRLA battery in high-temperature environments were ex-perimentally studied. The concept was tested in a large temperature gradient to obtain more details about the effects of users' accustomed charging and discharging modes on battery capacity. The premature capacity loss (PCL) phenomenon under high temperature exposure was analyzed. The results showed that the capacity loss could be recovered by charging using a large current.

HEV用动力蓄电池的最大充放电性能

结合动力蓄电池在混合动力汽车(HEV)上的应用特点,分析了最大充放电性能的影响因素和描述方法,并使用车辆在城市和高速道路上的运行情况统计数据设计了新的实验程序,包括长持续期(30 s)和短持续期(10 s)两部分。对Opti ma D34型12 V55 Ah VRLA电池进行的实验结果表明,长短持续期的充放电性能相差很大。对于HEV,应将长持续期和短持续期性能区分对待。

影响阀控铅酸蓄电池深循环寿命的因素

研究了影响VRLA电池深循环寿命的一些因素 (如电池的板栅合金 ,AGM隔板 ,电池极板厚度 ,装配压力 ,充电模式等 ) ,并简要阐述了同批电池同一放电制度以不同的充电模式作深循环寿命对比试验的结果。结果表明 :(1)添加 1%～ 1.5 % (质量百分数 )锡于Pb Ca合金中能够使板栅恢复抗蠕变性能而防止了板栅的增长 ,延长循环寿命 ;(2 )采用最佳的极板厚度能够使电池达到最佳的比能量与循环寿命 ;(3 )优质的AGM隔板及较高的装配压力是防止电池寿命提前终结的重要因素 ;(4)充电模式是决定电池是否有较长使用寿命的关键因素 ;(5 )放电电流的影响也不容忽视 ,小电流放电条件下形成的PbSO4 比大电流放电条件下形成的PbSO4

阀控式密封铅酸蓄电池最佳性能的实现

针对铅酸蓄电池在使用过程中出现的各种故障以及使用寿命大大缩短等问题,简要地介绍了阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)工作原理及相关特性,并详细地分析了这些故障的存在原因,在此基础上提出了阀控密封铅酸蓄电池最佳性能的实现方法。

阀控式蓄电池并联充放电研究

分析了蓄电池容量不均衡的成因,探讨了阀控式蓄电池串联充放电和并联充放电对其性能的影响。对不同荷电态的铅酸蓄电池组进行了串并联充放电对比实验。实验结果验证了并联充放电的可行性,证实了并联充放电能够改善蓄电池组的均衡性。

适应不同放电电流的阀控式铅酸蓄电池建模

目前对阀控式铅酸蓄电池建模的研究很少,而且都是针对一种放电倍率,而工业上往往要求蓄电池能工作在不同放电电流下。基于红河变电站实验环境,利用变电站直流屏使用丰日2 V 200 Ah蓄电池GFM-200和新威充放电仪器,并使用Matlab仿真软件对蓄电池建模,实现了一个等效电路模型,满足了不同放电电流仿真的要求。仿真数据与实验数据相比较,结果显示二者有较好的吻合度,可为蓄电池性能研究和正确使用提供参考。

阀控密封铅酸蓄电池反应机理分析

作为电动车用电池,铅酸蓄电池仍然存在着比能量低、充电接受能力差、活性物质利用率低等缺点,板栅的腐蚀、负极硫酸盐化、析氢、析氧等现象会引起充放电过程中不必要的副反应,这将导致电池容量的损失及衰减。总结了阀控密封铅酸蓄电池(VRLA)及其正负极的反应机理,并对各种反应机理做了比较和评价。详细介绍了负极反应中溶解沉淀机理、固相反应机理和固相反应-溶解沉淀机理,以及正极反应中胶体结构上的PbO2形成机理、液相生成机理和固相生成机理。最后提出了提高铅酸蓄电池性能的几种方法,并对铅酸蓄电池的发展做出了展望。

电动自行车用铅酸蓄电池组并联充放电的研究

对不同荷电态的电动自行车用铅酸蓄电池组进行了并联充放电过程的研究。结果表明:流经各组电池的电流是按照电池组的荷电态而自动调配的。在充放电过程中,原来荷电态较高的电池组充(放)电电流由小(大)逐步增加(减小);原来荷电态较低的电池组充(放)电电流由大(小)逐步减小(增大),最终各个电池组的充(放)电电流趋于一致。实验同时还证实了恒电压并联充电可以改善蓄电池组的均匀性,有利于延长蓄电池组的使用寿命。

基于高阶非线性模型的铅酸蓄电池SOC估计

铅酸蓄电池在电动汽车和蓄电池储能系统等领域有着广泛的应用,提高铅酸蓄电池荷电状态(SOC)估算的精度具有重要的意义。本文针对目前SOC估算方法中电池等效模型复杂、相关参数难以确定等问题,提出了一种新型高阶非线性拟合开路电压的SOC估计方法,通过拟合恒流充放电工况下的开路电压(OCV)–SOC曲线,建立适用于变电流充放电工况下的铅酸蓄电池模型,并结合扩展卡尔曼滤波算法(EKF)对电池的SOC进行估算。仿真和实验结果表明该方法能够实现铅酸蓄电池的高精度SOC估算。

气相Si0_2电解液添加剂对阀控铅酸电池充放电性能的影响

本文采用气相二氧化硅作为硫酸电解液添加剂,研究了其对阀控铅酸蓄电池2小时率充放电容量、大电流充放电性能、搁置性能及低温性能的影响,结果表明:气相二氧化硅提高了铅酸蓄电池在上述各种情况的充放电容量及功率,其中在电解液中添加质量分数为5%的气相二氧化硅的铅酸电池,具有最好的电化学性能。气相二氧化硅减少了铅酸蓄电池欧姆极化与电化学极化,从而改善了电解液性能,提高了蓄电池的电化学性能。

硫酸亚锡应用在胶体电解液中的研究

在铅蓄电池胶体电解液中加入SnSO4能够保持70次100%全充放容量不衰减。运用循环伏安法和交流阻抗法的电化学测试手段,对其反应机理进行研究,结果表明,胶体电解液中加入SnSO4增加了电化学反应面积,延长了电池循环寿命,减少了电池容量的下降。

高导电性炭材料OFB1对铅酸蓄电池负极性能的影响研究

负极活性物质的导电性对铅蓄电池的充电接受性能和深放电循环寿命有着决定性影响。本文采用一种特殊生产工艺的高导电性炭材料OFB1作为负极导电添加剂,制备出2 V/4 Ah阀控式铅酸蓄电池,并测试了不同OFB1添加量及90%-60%不同荷电状态下动态充电接受性能、50%荷电状态下17.5%DOD深放电循环寿命等相关性能,最后深入探讨了OFB1作为负极导电添加剂对电池综合性能的影响,并得出了当最佳添加量为ω（OFB1）=0.6%时,电池的综合性能最优。