铅蓄电池的充放电.ppt

实验目的实验目的熟悉化学电源综合测试设备的使用方法；熟悉化学电源综合测试设备的使用方法；能正确使用充电机，学会用先恒流后恒压能正确使用充电机，学会用先恒流后恒压 充电法对电池进行充电；充电法对电池进行充电；通过实验理解充放电特性曲线；通过实验理解充放电特性曲线；观察并理解放电电流对电压的影响。观察并理解放电电流对电压的影响。实验器材实验器材v充电机（充电机（DY-30V10A）v化学电源综合测试仪化学电源综合测试仪v阀控式密封铅蓄电池阀控式密封铅蓄电池v充电连接线充电连接线注意事项注意事项v电池上禁止放置任何物品，防止有可能引起电池上禁止放置任何物品，防止有可能引起的电池短路的电池短路；v不要随意翻动与本实验无关的仪器仪表，以不要随意翻动与本实验无关的仪器仪表，以免发生危险；免发生危险；v实验过程中，要配合教员授课要求，按规范实验过程中，要配合教员授课要求，按规范的实验步骤进行操作。的实验步骤进行操作。放电特性放电特性放电实验放电实验充电特性充电特性充电实验充电实验 目的目的0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 时间时间(小时小时)2.82.82.72.72.62.62.52.52.42.42.32.32.22.22.12.12.02.01.91.91.81.81.71.71.61.61.51.51.41.4电压电压(伏伏)铅蓄电池恒流放电时铅蓄电池恒流放电时 端电压变化曲线端电压变化曲线a ab bc cd de eo oU开开U放放U终终U开开U放放U开开I(R欧姆欧姆R极化极化）U开开0.85d150 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 时间时间(小时小时)2.82.82.72.72.62.62.52.52.42.42.32.32.22.22.12.12.02.01.91.91.81.81.71.71.61.61.51.51.41.4电压电压(伏伏)放电率对端电压的影响放电率对端电压的影响终止电压终止电压10107.57.56 65 54 43 31.251.251 1(小时率小时率)U终终1.660.0175H放放返回返回 利用化学电源综合测试设备对密封铅蓄电池利用化学电源综合测试设备对密封铅蓄电池（4V、20Ah）进行放电试验。）进行放电试验。1、以、以0.1C电流放电电流放电10分钟，静置分钟，静置5分钟。分钟。2、以、以0.2C电流放电电流放电10分钟，静置分钟，静置5分钟。分钟。要求：观察并记录放电电压和开路电压的变化。要求：观察并记录放电电压和开路电压的变化。v实验内容实验内容v放电电阻的选择放电电阻的选择解：解：I120102A，I20.2204A 、根据、根据RUI来选择阻值：来选择阻值：R1422，R2441、根据、根据PI2R来选择功率：来选择功率：P12228W，P242116W 例例：已知电池组电压为：已知电池组电压为4V，额定容量为，额定容量为20安时，现用安时，现用 10h率和率和0.2C放电，问选择多大阻值和功率的电放电，问选择多大阻值和功率的电 阻合适？阻合适？选择阻值为选择阻值为2，功率大于，功率大于16W的可变电阻。的可变电阻。v实验步骤实验步骤1 1、观察化学电源综合测试设备、观察化学电源综合测试设备电流、电压电流、电压采样口采样口开关开关正极正极接线接线负极负极接线接线电源电源输入输入显示屏显示屏功能键功能键电阻电阻2、取出、取出4V阀控式密封铅蓄电池，观察其参数阀控式密封铅蓄电池，观察其参数4V20Ah/20HR3 3、将化学电源综合测试设备与电池连接，按照先接、将化学电源综合测试设备与电池连接，按照先接设备后连电池的顺序。设备后连电池的顺序。4 4、连上网线，接上电源，开机后，等待中控电脑开、连上网线，接上电源，开机后，等待中控电脑开 启所有设备。启所有设备。5 5、查看并记录电压值、查看并记录电压值,并判断此值是电动势、开路并判断此值是电动势、开路 电压还是端电压？电压还是端电压？6 6、按、按“取消取消”键，进入功能选择界面，按键，进入功能选择界面，按“放电放电 参数参数”进入放电参数设置界面，设置放电电流进入放电参数设置界面，设置放电电流 和放电时间。和放电时间。7 7、按、按“确认确认”键键，返回功能选择界面，选择，返回功能选择界面，选择“运行运行 参数参数”，在运行参数界面中点击，在运行参数界面中点击“电池电压电池电压”进进入入 实时电压曲线，观察曲线并等待中控控制放电。实时电压曲线，观察曲线并等待中控控制放电。8 8、放电开始后，观察电压变化曲线，并定时记录数据。、放电开始后，观察电压变化曲线，并定时记录数据。9、放电结束后，静置、放电结束后，静置5分钟，观察电压变化情况。分钟，观察电压变化情况。10、关机：顺序与开机时相反。、关机：顺序与开机时相反。返回返回0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 时间时间(小时小时)2.82.82.72.72.62.62.52.52.42.42.32.32.22.22.12.12.02.01.91.91.81.81.71.71.61.61.51.51.41.4电压电压(伏伏)ooaabbccddee铅蓄电池恒流充电时的端电压变化曲线铅蓄电池恒流充电时的端电压变化曲线充电终充电终止止开始分解水开始分解水(2.3V)U充充U开开 I(R欧姆欧姆R极化极化）U开开0.85d15 恒流充电终止标志恒流充电终止标志 1、d起起1.281.30(15)；2、U终终2.602.70V/只；只；3、均匀剧烈地产生气泡；、均匀剧烈地产生气泡；连续三小时不变连续三小时不变(每小时测一次每小时测一次)普通铅蓄电池普通铅蓄电池0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 时间时间(小时小时)2.82.82.72.72.62.62.52.52.42.42.32.32.22.22.12.12.02.01.91.91.81.81.71.71.61.61.51.51.41.4电压电压(伏伏)0.10C0.08C0.06C0.04C0.02C0电流电流(安安)铅蓄电池先恒流后恒压充电曲线铅蓄电池先恒流后恒压充电曲线充电终充电终止止电流电流电压电压 限流恒压充电终止标志限流恒压充电终止标志 1、电流很小且恒定；、电流很小且恒定；2、d起起1.281.30(15)。连续三小时不变连续三小时不变(每小时测一次每小时测一次)普通铅蓄电池（普通铅蓄电池（1、2）密封铅蓄电池（密封铅蓄电池（1）返回返回v实验内容实验内容 利用充电机对利用充电机对4V密封铅蓄电池进行先恒流后恒压密封铅蓄电池进行先恒流后恒压充电试验，并利用化学电源综合测试仪进行监测。充电试验，并利用化学电源综合测试仪进行监测。1、用、用0.1C电流充电至端电压电流充电至端电压4.7V，观察并记录电压，观察并记录电压变化；变化；2、用、用4.7V电压对电池进行恒压充电，观察并记录电电压对电池进行恒压充电，观察并记录电流变化。流变化。v步骤步骤 将红色充电线穿过电流传感器中心的孔；将红色充电线穿过电流传感器中心的孔；电流传感器电流传感器注意箭头方向：注意箭头方向：指向充电夹指向充电夹 将电流传感器连接到电流采样线上；将电流传感器连接到电流采样线上；将开关置于将开关置于“关关”的位置；的位置；将将“电压旋纽电压旋纽”和和“电流旋纽电流旋纽”逆时针方向逆时针方向 调至零；调至零；将红、黑色充电线分别连接在正、负输出端；将红、黑色充电线分别连接在正、负输出端；将红、黑色充电夹分别连接在电池正、负极；将红、黑色充电夹分别连接在电池正、负极；先仪器先仪器后电池后电池接线原则接线原则 接通充电器电源；接通充电器电源；打开充电器开关，读取并记录电压表数值；打开充电器开关，读取并记录电压表数值；该值是电池的该值是电池的什么指标？什么指标？4.15 将将“电流旋纽电流旋纽”沿顺时针方向调整沿顺时针方向调整4545度；度；预设电流预设电流为什么电流为什么电流没有显示？没有显示？4.15 将将“电压旋纽电压旋纽”沿顺时针方向调整，直到沿顺时针方向调整，直到 电流表显示预设的电流值；电流表显示预设的电流值；再继续将再继续将“电压旋纽电压旋纽”沿顺时针方向调整沿顺时针方向调整 90 90度，使电池处于恒流充电状态（绿色指度，使电池处于恒流充电状态（绿色指 示灯亮）；示灯亮）；指示灯亮指示灯亮预设电流预设电流 调整电流旋纽，使充电电流为调整电流旋纽，使充电电流为0.05C10(A)，观察充电现象；观察充电现象；充电现象：充电现象：U充充2.67V/只；只；剧烈冒气；剧烈冒气；d1.28g/cm3 将将“电压旋纽电压旋纽”沿逆时针方向调整至电压为沿逆时针方向调整至电压为 恒压恒压14V充电（充电（绿灯灭），观察电流变化；绿灯灭），观察电流变化；绿灯灭绿灯灭电流下降电流下降 关机：先将电压和电流旋纽调至零关机：先将电压和电流旋纽调至零（读取电压（读取电压 表数值，与刚开机时的电压表数值进行表数值，与刚开机时的电压表数值进行 比较）比较），再关上充电机电源开关；，再关上充电机电源开关；拆线：先电池，后仪器。拆线：先电池，后仪器。为什么充电结束时的为什么充电结束时的开路电压高于充电之开路电压高于充电之前的开路电压？前的开路电压？返回返回实验报告实验报告v实验目的实验目的v实验仪器实验仪器v实验步骤实验步骤v实验数据实验数据v实验结论实验结论