叉車蓄電池組多數(shù)以不 同的組合電壓出現(xiàn),用途廣泛,是各類機(jī)械設(shè)備首選的動力電源,充電和放電的技術(shù)是很關(guān)鍵的,可說是對整組電池的壽命產(chǎn)生決定性影響,很多用戶新買的叉車蓄 電池使用壽命和時間不理想,受到的因素很多,我們從簡分析下幾點(diǎn)要素:如果電池組壽命低于單體平均壽命的一半以下,可以推斷都是由于使用技術(shù)不當(dāng)造成的, 首要原因當(dāng)推過充和過放導(dǎo)致單體電池提前失效。以單體電池為動力源如移動通訊,電源管理技術(shù)已經(jīng)十分完善,但在蓄電池組中,單體之間的差異總是存在的,以 容量為例,其差異性永不會趨于消失,而是逐步惡化的。組中流過同樣電流,相對而言,容量大者總是處于小電流淺充淺放、趨于容量衰減緩慢、壽命延長,而容量 小者總是處于大電流過充過放、趨于容量衰減加快、壽命縮短,兩者之間性能參數(shù)差異越來越大,形成正反饋特性,小容量提前失效,組壽命縮短。目前充電主要是 限壓限流法,初期恒流(CC)充電,電池接受能力z強(qiáng),主要為吸熱反應(yīng),但溫度過低時,材料活性降低,可能提前進(jìn)入恒流階段,因此在北方冬天低溫時,充電 前把電池預(yù)熱可以改善充電效果。隨著充電過程不斷進(jìn)行,極化作用加強(qiáng),溫升加劇,伴隨析氣,電極過電位增高,電壓上升,當(dāng)荷電達(dá)到約70~80%時,電壓 達(dá)到z高充電限制電壓,轉(zhuǎn)入恒壓(CV)階段。理論上并不存在客觀的過充電壓閾值,若理解為析氣、升溫就意味著過充,則在恒流階段末期總是發(fā)生不同程度的 過充,溫升達(dá)到40~50攝氏度,殼體形變?nèi)菀赘袦y,部分逸出氣體還可以復(fù)合,另一些就作為不可逆反應(yīng)的結(jié)果,損失了容量,這可以看作電流強(qiáng)度超出電池接 受能力。在恒壓階段,有稱涓流充電,大約花費(fèi)30%的時間充入10%的電量,電流強(qiáng)度減小,析氣、溫升不再增加,并反方向變化。
對于過度充電的叉車蓄電池組,在檢查的時候,單體電壓較高者,相對組內(nèi)其它電池已經(jīng)進(jìn)入過充電階段。過充電時,若在恒流階段發(fā)生,由于電流強(qiáng)度大, 電壓、溫升、內(nèi)壓持續(xù)升高,若繼續(xù)過充,氣閥打開、溫升繼續(xù)升高、不可逆反應(yīng)加劇。恒壓階段,電流強(qiáng)度較小,過充癥狀不如恒流階段顯著。只要溫升、內(nèi)壓過 高,就伴隨副反應(yīng),電池容量就會減少,而副反應(yīng)具有慣性,發(fā)展到一定程度,可能在充電中也可能在充電結(jié)束后的短時間里使電池內(nèi)部物質(zhì)燃燒,導(dǎo)致電池報廢。 過充電加速電池容量衰減、導(dǎo)致電池失效,百害而無一利。
對于過度放電使用的叉車蓄電池組 的導(dǎo)線電阻和觸點(diǎn)電阻,電壓繼續(xù)下降,經(jīng)過一段時間以后,到達(dá)新的電化學(xué)平衡,進(jìn)入放電平臺期,電壓變化不明顯,放熱反應(yīng)加電阻釋熱使電池溫升較高。放電 電壓曲線近似單體放電曲線,持續(xù)放電,電壓曲線進(jìn)入馬尾下降階段,極化阻抗增大,輸出效率降低,熱耗增大,接近終止電壓時停止放電。考慮組內(nèi)單體電池,必 有相對的過放電情況。在放電后期,電壓接近馬尾曲線,組中單體容量正態(tài)分布,電壓分布很復(fù)雜,容量z小的單體電壓跌落得也就z早、z快,若這時其它電池電 壓降低不是很明顯,小容量單體電壓跌落情況被掩蓋,已經(jīng)被過度放電。觀察單體過放情況,進(jìn)入馬尾曲線以后,若電流持續(xù)較大,電壓迅速降低,并很快反向,這 時電池被反方向充電,或稱被動放電,活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞,另一種副反應(yīng)很快發(fā)生,過一段時間,電池活性材料接近全部喪失,等效為一個無源電阻,電壓為負(fù) 值,數(shù)值上等于反充電流在等效電阻上產(chǎn)生的壓降,停止放電后,原電池電動勢消失,電壓不能恢復(fù),因此,一次反充電足以使電池報廢。
論述總結(jié):叉車蓄電池的過充過放對電池的損害都是致命的,不同之處僅在于過充產(chǎn)生大量氣體、易自燃和爆炸、表象劇烈,過放外觀變化和緩、但失效速度 卻極快,在正常使用中都應(yīng)嚴(yán)格避免出現(xiàn)。鑒于相同原材料、同批次的單體電池,容量、內(nèi)阻、壽命等性能參數(shù)符合正態(tài)分布并且離散程度有限;鑒于在相同的電流 激勵條件下,單體電池電壓變化過程的一致性漸進(jìn)逼近其它性能參數(shù)的一致性,其中z重要的參數(shù)是荷電程度;鑒于電池在未曾歷經(jīng)過過充、過放的損害,在其生命 期里不容易提前失效,可以推斷,如果在充放電過程中通過能量變換的辦法實(shí)施電池組中單體電壓的均衡控制,使單體電壓趨于一致,那么單體的相對荷電程度也趨 于一致,可以實(shí)現(xiàn)同時充足電、也同時放空電,進(jìn)而,電池組的壽命應(yīng)接近于單體電池的平均壽命。
公 司:鎮(zhèn)江天威電源科技有限公司
地 址:鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)新城寶龍城市廣場75號6幢0421室
傳 真:0511-88832021
聯(lián)系人:童 辰 15305287508
羅全慶: 13656134158
QQ:22469841
1711031248