《蓄电池手册》word版.doc

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1、详细阅读后再进行操作SUPER FM GFM 阀控式密封铅酸蓄电池技术手册目 录1 引言12 主要用途12.1浮充使用12.2循环使用13 电池结构14 密封原理15 技术特点26 技术规格37 电气性能47.1充电特性57.1.1浮充电特性57.1.2循环充电特性57.1.3均衡充电特性67.2放电特性67.2.1恒电流放电特性67.2.2放电容量温度特性87.2.3冲击放电特性87.2.4容量换算系数与时间关系曲线97.2.5容量换算系数比较107.2.6恒定终止电压放电特性117.2.7大电流放电特性117.3 容量保持特性117.4 内阻特性127.5 寿命特性128 安装指南138.

2、1 安装注意事项138.2 蓄电池安装138.3 电池柜安装139 验收179.1 验收标准179.2 验收规则179.3 容量校核1710 使用与维护1811 蓄电池常见故障及消除方法1912 技术服务及质量信息反馈20公 司 简 介哈尔滨九洲电气股份有限公司成立于1997年，是国家科技部认定的国家级重点高科技企业，是黑龙江省“十大高科技龙头企业”之一，公司主要致力于高效节能行业电力电子产品的研究、开发、制造和销售。公司形成了以博士后、博士为带头人稳定的人才梯队和人员结构，具有本科以上学历的人员占员工总数的69%，科研人员占员工总数的35%。公司建立了以电力电子博士后科研工作站、黑龙江省现代

3、电力电子研究院、生产技术中心为主体完善的三层次研发体系，承担了多项国家863项目、国家级火炬计划项目、国家重点新产品的研究开发任务，组建了覆盖全国的庞大的市场信息服务网络，并通过加强对市场需求信息的反馈，进一步拉动公司技术创新体系的发展，加快了公司产业化、规模化发展的步伐。公司已形成了四大系列一百多个品种的多元产品结构，取得了国家电力总公司、信息产业部、中国电信、中国联通、中国铁通、铁道部、解放军总参谋部的入网认可。技术创新以及科研成果的快速产业化推动了公司持续快速的发展，公司从1997年的产值1，000万元、利税180万元、资产1，200万元，发展到2003年的产值、利锐、资产分别为1.8亿

4、元、 3，550万元、2亿元，19972003累计实现销售收入5.2亿元、利润6，900万元、上缴税金 4，650万元，产值、销售收入、利税保持了年均50%的速度增长，两年间利税增长了19倍。公司将继续坚持“资本股份化、融资多元化、产业规模化”的发展道路，为成为“中国电气巨人”而不懈努力！公司质量方针科技和管理并举满足顾客要求 争取超越顾客希望1 引言SUPER FM GFM系列阀控密封铅酸蓄电池是在研究传统的“铅硫酸二氧化铅”电化学的基础上，应用气体再化合原理，采用新型材料、新技术设计制造而成。哈尔滨九洲电气股份有限公司融汇国内外数十年的科研成果，形成了自己独特的阀控密封铅酸蓄电池设计技术，

5、产品采用国际IEC、日本JIS和我国电力、邮电等行业标准制造，按国际最先进的ISO9001管理模式建立质量保证体系，并被有效的运行，对产品容量、开路电压、浮充电压均衡性、密封性、安全阀开启压力以及极性等性能100%在线检测，因而具有很高的可靠性和稳定性。该产品多次通过电力部、邮电部和解放军总参部检测，并被列为定点配套入网产品。是国际上九十年代的最新型蓄电池产品。2 主要用途2.1浮充使用（备用电源） 2.2循环使用电信、通信设备、程控交换机。 便携式电视机、摄录像机、收录音机。应急照明系统。 电动工具、割草机、吸尘器。安全防盗、防火报警系统。 照相机、新闻摄影设备。计算机UPS。 便携式个人计

6、算机、语言处理器、终端。电力开关系统。 野外测试设备、医疗仪器设备。发电厂、变电所直流操作电源及备用电源。 移动电话机、对讲机。发动机起动、船舶设备。 矿灯、割胶灯、应急灯、铁路信号灯。太阳能系统。 电动玩具、电动轮椅。3 电池结构图1.蓄电池结构(12V系列) 图2.蓄电池结构(2V系列)表1 SUPER FM GFM 系列蓄电池构件与功能部件结构材料功能正极板负极板涂浆式极板,把活性物质涂在特制铅钙合金骨架上。保持足够的容量维持容量长期使用性用（长寿）减低自身放电量。提高释放气体电极电位。隔板高强度耐热氧化性极佳的优质超细玻璃纤维毡。防止正、负极板之间短路。吸附储备电解液，无流动电解液。紧

7、压极板表面，防止活性物质脱落。电解液分析纯硫酸配以高纯水和特定的添加剂。正负极活性物质间产生电化学反应。导电作用。外壳和盖丙烯腈（A）丁二（B）苯乙烯（S）共聚物合成树脂。容纳由正负极板和隔板组成的极群。保持足够的机械强度，可抵受蓄电池内的压力。安全阀用无双键、耐酸性极好、品质稳定而耐用的合成橡胶制成。采用帽形或柱形。内装陶瓷过滤器。如果蓄电池内气压高于正常值时，便放出气体，使内压正常化。防止氧进入和酸雾放出。端子用铅合金制成，与接线柱一起整体模制。非焊接及截面积大的接线端子提高放电倍率和可靠性。容易连接。极柱密封封口剂的颜色：正极为红色，负极为蓝色。特种密封胶，专用密封圈。内外多层密封，防止

8、爬酸渗液。4 密封原理铅酸蓄电池的充放电的电化学反应过程如图3，反应方程式如下：放电PbO2+ 2H2SO4+ Pb PbSO4+ 2H2O + PbSO4(1)充电正极 电解液 负极 正极 水 负极充电后期在正极板产生氧气，在负极板产生氢气正极：H2O1/2O2+2H+2e（2）负极：2H+2eH2（3）铅酸蓄电池实现密封免维护的难点就是充电后期水的电解，SUPER FM GFM系列电池采取了以下几项重要措施，从而实现了密封性能。 采用铅钙合金板栅，提高了释放氢气电位，抑制了氢气的产生，从而减少了气体释放量，同时使自放电率降低。 SUPER FM GFM系列蓄电池利用了负极活性物质海绵状铅的

9、特性，这种物质在潮湿条件下活性很高，能与氧快速反应，阴极吸收氧气，抑制了水的减少而无需要补充水。 在充电最终阶段或在过量充电情况下，充电能量消耗在分解电解液的水份，因而正极板产生氧气，此氧气与负极板的海绵状铅以及硫酸起反应，使氧气再化合为水。同时一部分负极板变成放电状态，因此也抑制了负极板氢气产生。与氧气反应变成放电状态的负极物质经过充电又恢复到原来的海绵状铅。 为了让正极释放的氧气尽快流通到负极，采用了新型超细玻璃纤维隔板，其孔率可达90%以上，贫液紧装配设计使氧气易于流通到负极再化合为水。充电的最终阶段或过量充电情况下所进行的化学反应如图4，反应方程式如下：正极的反应：2H2OO2+4H+

10、4e（4）负极的反应：2Pb+O22PbO（吸收氧气）（5）2PbO+2H2SO42PbSO4+2H2O（6）2PbSO4+4H+4e2Pb+2H2SO4(PbSO4还原)（7）负极总反应：O2+4H+4e2H2O（8）综上所述：从正极板产生的氧气硫电时很快与负极板的活性物质起反应并恢复成水，由于损失极少，故此使蓄电池成为密封式电池。当充电电流超过一定值或充电温度低于特定的温度，正极产生的气体可能不会被负极全部吸收，这种情况下，内部压力就要升高，在特定的压力下（10-49KPa）安全阀就要开启。一定要注意：当安全阀开启时，电解液就要消耗，就会引起电池性能的降低，为了防止这一情况，充电时一定要遵

11、照本技术手册规定的充电要求进行操作。图3：充电开始到最后阶段前的反应 图4：充电最后阶段之后的反应5 技术特点： 免维护操作在整个寿命期间无需加酸加水和检查电解液密度，对内部无需维护。 密封无泄漏采用特殊AB密封胶粘接壳体，端子极柱采用多层密封防渗漏技术，无爬酸漏液现象。 极低的自放电采用电化学方法制作的特殊铅钙合金制造板栅和高纯材料制造电池，自放电很低，在20环境温度下，自放电每天低于额定容量0.1%（每月小于3%） 安全防爆设有防火安全阀，当内部产生气体过多时自动放气，然后关闭。同时防止腐蚀性气体放出和外部火花向内部引爆。 长寿命设计 使用耐蚀性优良的特殊铅钙合金制成的重型板栅、高强度隔板

12、和紧装配防脱粉工艺，具有10年以上的浮充寿命。 高倍率放电性能好采用独特低内阻设计制造工艺，具有良好的大电流放电性能。 便于安装采用高效能气体再化合设计，无腐蚀性气体放出，无流动电解液，可以任意角度（倒立除外）柜式或架式安装，实现机（器）电池同室安装使用。6 技术规格：表2 SUPER FM GFM 系列密封铅酸蓄电池规格型号型号额定电压(v)10H率容量(AH)外 型 尺 寸约重(kg)长(L)宽(W)高(H)总高(TH)6-FM-3.5123.51146565742.006-FM-6.5126.515165941012.606-FM-10121015197951044.56-FM-1212

13、12160761581675.26-FM-151215181761671766.06-FM-2412241651751281348.76-FM-38123819716514514513.06-FM-501250325-35216817917917.06-FM-651265325-35216817917922.06-FM-801280380-41017022224029.06-FM-10012100380-41017022224036.0GFM-1002100641703253508.5GFM-150215011017533035010.0GFM-200220011017533034015.0G

14、FM-250225015717533034018.0GFM-300230015717533034022.0GFM-400240021217833034029.0GFM-500250024417533034134.0GFM-600260030017532534642.5GFM-800280041117533234257.0GFM-10002100047917533234268.0GFM-12002120040035034435585.0GFM-150021500400350344355104.0GFM-200022000490350340350140.0GFM-30002300071035334

15、0350220.07 电气性能7.1 充电特性无论用户使用状态如何，SUPER FM GFM系列蓄电池要求采用限流恒电压方式充电，即充电初期控制电流（小于0.2C）一般采用恒流（0.1C），中、后期控制电压的充电方法。充电参数见表3：表3 充电基本参数（25）充电方法参数使用方法恒流充电电流(A)恒压充电电压（V）标准电流范围最大允许范围允许范围设置点浮充使用0.2C2.24循环使用0.2C2.35-2.452.40注：如100AH电池，则恒流充电电流I=(0.08-0.1)*100=8-10A*注意：蓄电池一般应在5-35范围内进行充 电，低于5高于35都会降低寿命。充电的设定电压应在指定范

16、围内，如超出指定范围将造成蓄电池损坏，容量降低及寿命缩短。浮充电特性25时2V蓄电池浮充电压采用2.24V，12V蓄电池浮充电压为13.5V。浮充饱和时浮充电流一般每AH为1-2mA，其充电特性见图5。浮充电压应根据温度变化进行调整，其校正系数K为-3mV/即Vt=V25+K(t-25)具体选择可按图6进行。 图5 充电特性曲线循环充电特性25时循环使用2V蓄电池充电电压为2.40V ，12V蓄电池充电电压为14.4V。其充电特性同图5。 图6 浮充电压选择指南均衡充电特性SUPER FM GFM 系列蓄电池正常浮充使用时不需要进行均衡充电，当出现整组电池浮充电压偏差大于0.1V或个别单体电压

17、过低（2.18）以及严重过放等情况，需提高浮充的恒压电压给电池均衡充电。其充电特性同图5，只是其充电电压为，一般采用2.35V(12V电池为14.1V)。7.2放电特性恒流放电特性蓄电池放出容量与放电电流有关，放电电流越大，放出容量越小，其不同倍率放电特性曲线如图7，基本放电参数见表4。图7 不同放电率放电特性曲线SUPER FM GFM小型密封电池最大放电电流为15倍率，固定密封电池最大放电电流为6倍率，最为有效的放电电流范围是。蓄电池过放会缩短使用寿命，应尽量避免。放电时端电压不能低于终止电压，否则会发生过放电现象。表4 SUPER FM GFM 12V、2V密封蓄电池的放电基本参数与电气

18、性能蓄电池型号各 种 倍 率 放 电10小时率（1.80V）0.5倍率（1.60V）1倍率（1.60V）6倍率（1.30V）AAHAMinAMinAMin6-FM-3.50.353.51.75783.53010.566-FM-6.50.656.53.25786.53019.566-FM-101.0105.07810303066-FM-121.2126.07812303666-FM-151.5157.57815304566-FM-242.424127824307266-FM-383.8381978383011466-FM-505.0502578503015066-FM-656.56532.578

19、653019566-FM-808.08040.078803024066-FM-1001010050.078100303006蓄电池型号各 小 时 率 放 电10小时率5小时率3小时率1小时率终压1.8V终压1.8V终压1.8V终压1.75VAAHAAHAAHAAHGFM-10010100189025815560GFM-150151502713537.512082.590GFM-200202003618050162110120GFM-300303005427075243165180GFM-4004040072360100324220240GFM-5005050090450125360275300

20、GFM-60060600108540150486330360GFM-80080800144720200648440480GFM-10001001000180900250810550600GFM-120012012002161080300972660720GFM-1500150150027013503751215825900GFM-200020020003601800500162011001200GFM-300030030005402700750243016501800放电容量的温度特性蓄电池放电容量与环境温度有关如图8。温度低，容量低；温度过高，虽然容量增大，但严重损害寿命，最佳工作温度为15

21、-25。一定温度下放出容量与25所放出的容量关系为：Ct=C25(1+K(t-25)式中：K-温度系数，10小时率放电时K=0.008，1/；1小时率放电时K=0.01,1/。图8温度对电池容量的影响冲击放电特性蓄电池以恒定电流放电0.5小时、1小时和2小时后叠加冲击电流I放电5S电池电压（Uch）与冲击系数Kch(Kch=I/C10)关系如图9、图10、图11。1-持续放电1-0.1C10 4-持续放电1-0.35C10 1-持续放电1-0.1C10 5-持续放电1-0.40C102-持续放电1-0.2C10 5-持续放电1-0.40C10 2-持续放电1-0.2C10 6-持续放电1-0.

22、45C103-持续放电1-0.3C10 6-持续放电1-0.45C10 3-持续放电1-0.3C10 7-持续放电1-0.55C104-持续放电1-0.35C10图9 放电1h后冲击放电曲线 图10 放电0.5h后冲击放电曲线1-持续放电1-0.1C10 2-持续放电1-0.2C10 3-持续放电1-0.25C10 4-持续放电1-0.30C10图11 放电2h后冲击放电曲线GFM型阀控式密封铅酸蓄电池容量换算系数与时间的关系曲线图12 GFM型阀控式密封铅酸蓄电池容量换算系数与时间关系的曲线容量换算系数比较容量换算系数是反映蓄电池放电性能的主要参数之一，是蓄电池容量的计算依据。表5 GFM型

23、蓄电池在各放电率及不同终止电压下的容量换算系数表TUz Kch5S(min)1(min)29(min)30(min)5(min)60(min)90(min)120(min)340(min)360(min)480(min)600(min)1.751.521.500.9700.9500.6160.6100.4660.3850.2300.1670.1290.1071.801.421.400.9000.8800.5880.5800.4460.3650.2220.1630.1280.1061.831.341.300.8260.8040.5660.5600.4270.3550.2150.1580.1260

24、.1031.871.201.180.7600.7400.5300.5250.4020.3370.2070.1530.1210.09951.901.111.080.6800.6680.4910.4850.3800.3150.2000.1460.1160.0961.940.940.9040.5940.5800.4410.4350.3500.2950.1850.1380.1090.089注：T-放电时间 Uz-放电终止电压 Kch-容量换算系数（Kch=I/C10）恒定终止电压放电特性蓄电池在确定的终止电压后以不同小时率电流放电，其容量系数Kcc（Kcc为不同放电率容量与10小时率容量的百分比）与放

25、电时间关系如图13。6-终止电压1.75V5-终止电压1.80V4-终止电压1.83V3-终止电压1.87V2-终止电压1.90V1-终止电压1.94V图13容量系数与放电时间关系曲线（25）大电流放电特性-1分钟放电特性蓄电池以不同电流放电1分钟时电池电压与冲击系数Kch关系如图14。图14Imin冲击放电特性曲线（25）7.3容量保持特性-自放电蓄电池在长期存贮中容量逐渐损失，容量的损失速度与温度有关如图15。图15 容量保持性和贮存性指南容量保持率可以通过电池开路端电压简单地来判断，一般充足电的新电池开路端电压在V，电池开路端电压与剩余的容量关系如图16。 图 16 开路电压与剩余容量关

26、系7.4内阻特性蓄电池内阻与容量规格、荷电状态有关，充足电时内阻最小。表6给出了SUPER FM GFM蓄电池内阻供用户参考。因为电池内阻很小，测量时应很好地消除接触电阻，否则测量结果偏大。表6 GFM蓄电池内阻容量规格(AH)20030040050060080010001200150020003000内阻(m)0.50.40.350.300.250.20.150.120.090.080.077.5寿命特性蓄电池的寿命与放电次数、工作温度、放电深度、浮充电压以及充放电电流等有着直接的关系。放电深度反复地大量放出蓄电池电量（深放电）将缩短电池寿命，寿命与放电深度和循环次数关系如图17。 图17

27、循环寿命与放电深度的关系温度的影响温度升高将加速电池组份的分解。在恒压充电时，高的室温环境，充电电流将增大，导致充电过量，这样就缩短电池寿命。在低温充电时，将产生氢气，使内压增高，电解液减少，电池寿命缩短。最佳使用温度为15-25。浮充寿命与温度关系如图18。图18 浮充寿命的温度特性浮充电压、电流浮充使用时必须保持浮充电压的稳定，这就要求必须选择性能优良的充电设备。若充电机不能保持电压、电流的稳定，就会造成电池过充、欠充等现象，大大缩短电池的使用寿命。为了使蓄电池达到最佳的使用寿命，配套充电机必须达到以下要求： 稳压精度1% 稳流精度2% 波纹系数2% 过流、过压、欠压自动报警。 最好具有恒

28、流-恒压和均衡充电-浮充电自动转换功能。 最好具有温度补偿功能，可根据环境温度变化调整电压，保证电池达到最佳充电状态。8 安装指南8.1安装注意事项 使用前应仔细阅读本技术手册，以保证正确施工。安装前应逐只检查电池有无损坏，电压是否正常。 由于电池串联后电压较高，存在着电击的危险，因此装卸导电连接片时应使用绝缘工具。 本电池带电出厂，电池在运输、安装过程中必须特别小心，防止短路。 本电池为密封免维护结构，在正常情况下，不存在硫酸对皮肤和眼睛腐蚀的危险。万一硫酸溅进眼里，应立即用大量水冲洗并去医院治疗。 清洗外表面可用肥皂水、湿布、不应用干布、掸子进行清洁。否则因产生的静电可导致爆炸，也不能使用

29、有机溶剂。8.2蓄电池的安装 蓄电池可任何方向安装使用（倒置除外），安装时严格按串并联线路进行连接，决不能连错或反极。 蓄电池端子连接排等所有接触面应用砂纸或铁刷清除氧化膜和污物，减少接触电阻，避免发热。安装前应把端子涂一层凡士林油，在安完端子连接件和导通电池系统前，检查电池系统的总电压和正负极，以保证安装正确。 连接电缆应尽可能缩短，不能只考虑容量输出来选择电缆的大小规格，电缆的选择应考虑不能产生过多电压降。 为了达到要求的电池容量，电池组可以进行并联，并联连接的导线应尽可能短，力求电压降小。 不能把不同容量、不同性能或新旧不同的蓄电池连接在一起使用。 蓄电池应避免安装在密闭的设备内，蓄电池

30、应有良好的通风环境。不要安装在变压器等发热物体附近。 蓄电池连接的扭矩值为11.3牛顿/米。 蓄电池与充电器在或负载连接前，电路开关应置于“断开”位置。同时蓄电池的正极与充电器或负载的正级相连接，蓄电池的负极与充电器或负载的负极相连接。8.3电池柜的安装为满足广大用户的要求，解决蓄电池占地面积大，不美观的问题，我们设计了高层次结构的电池组柜，节省占地面积，方便检修，可直接放置在机房中使用，如图19和表7。我公司还可以根据用户应用场地的具体要求，特殊设计制造电池柜。请写清：电池的总电压、电池规格、电池柜要求颜色（国际号）、长宽高尺寸、基础承载情况等。图19蓄电池连接示意图表7各种规格蓄电池组柜尺

31、寸、数量和重量蓄电池组系统电压额定容量型号蓄电池数量联接铜排数电池柜数 单柜外型尺寸系统重量长宽高VAH只根个mmmmmmKg486-FM-1004316005501700150GFM-200242316505501700390GFM-300242316505501700660GFM-400244318005501700800GFM-500244318005501700960GFM-6002443280055017001200GFM-8002483280060017001400GFM-10002483280060017001800220GMF-10010810718006002200700GMF-200108107280060022001700GMF-300108107380060022002800GMF-400108200480060022003500GMF-500108200480060022004000GMF-600108200680060022004300GMF-8001086006115060022006500GMF-1000108600N115060022007800双层双列立式电池组GFM400Ah-48V 双层双列立式电池组GFM1000Ah-48V单层双列立式电池组GFM100Ah-48V双层双列立式电池组GFM400Ah-220V