赛特蓄电池主要失效原因解析?
使用超过5年以上的赛特蓄电池在正常浮充充电运行中时,如果能清晰的感受到电池发热严重。这是由于电池接近寿命终止,电池正极会严重软化(主要失效模式),活性物质脱落,内阻增加,极板中杂质元素不断溶出,使其充电时析气率加大,效率变差,发热量增加。这时,电池实际带载会发现电池电压会下降很快延时时间严重缩短,典型故障就是电池组充电后很快就没电了。
一些电厂或者基站类型的客户会根据电池组安装的时间或者运行状况,会进行有计划的电池核对性放电测试(100%全容量测试或者50%容量测试)。根据目前通信用铅酸蓄电池行业标准YD/T799-2010规定,电池组实际荷电容量不得低于额定容量的80%左右,对一些使用时间偏长的老电池组或者是市电环境达到三类或者以上的恶劣用电现场环境电池组,经维护无法明显上升者,基本可以确定电池失效。这是因为任何品牌的电池只要是铅酸类的电池,它的使用过程就是电池内部活性物质逐步减少的过程,后备性质的电池组容量衰减到80%左右后电池性能会大幅衰减,不能满足行业一些标准,电池内部各部件包括正负极板和隔板都基本达到恶化的状况,这种衰减有逐渐加快的趋势,很快就会彻底失去充放电能力。
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赛特蓄电池从目前使用情况来看,普遍存在蓄电池容量下降过快,使用寿命短的问题,短短1~2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分基站蓄电池经过1~4年运行
赛特蓄电池从目前使用情况来看,普遍存在蓄电池容量下降过快,使用寿命短的问题,短短1~2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分基站蓄电池经过1~4年运行,其容量只有其标称容量的50%左右,远远达不到其设计使用寿命,与交换局站同类蓄电池相比,其使用寿命也大大降低。本文对基站电源运行过程中蓄电池的损坏原因进行了分析,提出延长基站蓄电池使用寿命的方法。
赛特蓄电池寿命的定义
赛特蓄电池的寿命一般是指浮充状态下的使用年限。对于在非浮充状态下工作的蓄电池,其寿命是从循环放电次数和放电深度两个维度来衡量的,如表1所示。所以不能简单地以能使用多少年来衡量蓄电池的寿命。
对于蓄电池的循环放电次数来说,必须是在蓄电池放电后充足电能,要充足电能充电时间至少需要24小时(依据YD/T799-2002的规定)。对于充电不足的情况,其循环放电次数很难确定,肯定要低于表1中描述的数据。
放电深度对电池使用寿命的影响也非常大,赛特电池放电深度越深,其循环使用次数就越少,如表1所示,因此在使用时应避免深度放电。
赛特蓄电池寿命终止的因素
对于阀控密封铅酸蓄电池来说,有四种失效模式:正极板腐蚀、失水、热失控、硫酸盐化。其中正极板栅腐蚀由于合金工艺技术的提高,腐蚀速度非常慢,一般是10~15年。
失水的途径比较多:节流阀设计不合理,频繁开启;电源对蓄电池频繁均充;环境温度过高。其中高温是最主要的因素,高温会加速蓄电池失水速度,导致蓄电池容量下降。以25℃为基准,当蓄电池运行环境上升10℃,寿命减少50%,如图1所示。
热失控是指蓄电池在充电过程中产生的热量未及时释放出,温度和化学反应之间形成一个正回馈,出现失控。热失控对蓄电池是毁灭性的,造成蓄电池外壳变形,严重者造成蓄电池爆炸。热失控的原因是机房环境温度超过45℃、高温下浮充电压过高(没有温度补偿功能)、充电电流超过设计值(超过2.5C10)。
硫酸盐化是指在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,颗粒比较大,活性低,充电时难以转化为活性物质的硫酸铅,导致电池容量下降或功能衰退。盐酸化的原因是电池在安装使用前曾长时间搁置储存(超过3个月)、持续过放电或经常过量放电或小电流深放电、环境温度过高或过低、经常充电不足和没有定期执行均充。
影响基站电池运行寿命的因素
很多基站的位置偏远,交流电供电不稳定或频繁停电,甚至根本就没有交流电;基站没有空调或户外站点,环境温度高;站点偏远且数量多,无法做到精细化维护。以上是基站蓄电池工作环境的基本状况。
通过对中国基站蓄电池损坏情况的分析,采集新疆、浙江、陕西、云南几个省蓄电池损坏的标本分析,并结合海外越南、埃及、巴基斯坦、埃塞俄比亚基站电源的损坏数据,我们得出影响蓄电池运行寿命的有以下几个因素:
1、交流频繁停电
频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,或者基站根本就没有交流电,通过柴油发电机和蓄电池交替供电,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。
基站停电频次过高,一天内停电数次,甚至连续停电数天,使基站蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电,蓄电池长时间处于欠充状态。如连续多次发生欠充,将造成蓄电池容量累积性亏损,硫酸盐化加剧,蓄电池容量将在较短时间内下降,其使用寿命将较快终止。
2、赛特蓄电池存储时间太长
赛特蓄电池在存放过程中存在自放电,如果长时间得不到补充,就会出现硫酸盐化现象。这种现象如果没有得到及时改善,蓄电池容量会降低甚至损坏不能使用。蓄电池在存储过程中,环境温度对容量影响也非常大,如表2所示。
3、基站的环境温度过高
基站停电后,空调停机。由于基站为封闭机房,基站室内温度将大幅上升。温度过高使阀控式密封电池内部失水量加剧,电解液饱和度下降(玻璃纤维棉隔膜内电解液减少)使电池容量降低,缩短使用寿命。
4、电池安装开通质量
赛特蓄电池的安装是否符合规范,对蓄电池的使用使命影响非常大。安装时没有将蓄电池之间的连接器固定螺钉拧紧,接线柱与连接器之间接触电阻增大,在充放电时将产生大量热量而烧坏,造成整组蓄电池损坏;蓄电池温度传感器没有安装或安装错误,在温度高时会因为无法调整充电电压到合适值,蓄电池出现热失控现象,造成蓄电池损坏;开通时没有在监控单元中调整蓄电池管理参数至合理值,造成蓄电池损坏。
5、没有正确地设置蓄电池管理参数
开关电源涉及到蓄电池管理的参数有蓄电池容量、充电电流系数、均浮充电压、一二次下电电压、自动均充的条件、温度补偿电压,如果这些参数设置不合理,会对蓄电池的寿命造成影响。例如一二次下电电压设置电压过低,使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象,加剧蓄电池负极板硫酸化,将使蓄电池容量下降,使用寿命缩短。蓄电池容量设置不正确,影响蓄电池充电电流,造成蓄电池充电电流过大而损坏。
延长基站供电蓄电池寿命的方法
根据造成基站蓄电池运行寿命减少的因素,结合实际情况我们提供如下几个延长蓄电池寿命的方法。
1、增加油机供电
对于频繁停电的站点,通过增加固定油机或移动油机来**蓄电池在停电后能得到及时补充充电,或者避免蓄电池深度放电。对过于频繁停电的站点,除了采用上面的方法之外,还需要采取特殊的蓄电池来解决问题,例如用GEL电池。GEL在循环使用寿命上比AGM次数多1.5~2倍。建议在这种站点使用2V电池,避免使用12V电池。
对于没有交流电的站点,柴油发电机很难保证(油价上涨和不能及时加油)供电,需要采取新的供电方案,可考虑采用太阳能供电系统。
2、减少蓄电池过放并及时补充
在电源供电方案规划期,需要根据负载电流,结合蓄电池的放电曲线配置比较合适的蓄电池容量,在要求的放电时间内避免蓄电池过放。一般原则是在蓄电池放电达到规划要求的时间时,蓄电池放出的容量≤80%。
电源开通后,如果暂时没有市电接入或暂时不使用电池,必须断开蓄电池的所有负载,使蓄电池处于开路状态。避免蓄电池小电流放电,造成蓄电池容量下降或者失效。
在电源蓄电池管理方面,尽量避免蓄电池在仓库放置时间超过3个月,如果超过3个月不能安装,那么就要考虑对蓄电池进行充电。
根据实际使用情况调整蓄电池欠压保护的电压,尽量避免蓄电池出现过放电和深度过放电(小电流过放电)。对于频繁停电的站点,为了延长蓄电池运行寿命,要求一次负载下电电压≥47V,二次下电电压≥46V。
在电源开通后,人工控制执行对蓄电池均衡充电,均衡充电时间≥10小时。对于频繁停电的站点,可以增加蓄电池充电电流,以缩短蓄电池充电时间,增加充电前期充入的电量。通过监控单元,将充电电流系数调高为0.18~0.22C,最大充电电流系数不能超过0.25C。
根据基站停电次数及时间,对于停电次数多且停电时间长的站点,延长均衡充电时间,改变均衡充电时间周期设置,把原设置一般180天周期调整为30天或15天,以减少盐酸化现象的发生。
3、减少高温影响
如果赛特蓄电池安装在机房或者方舱内,需要安装空调,确保机房环境在合适的温度。对于户外电源,需要在电池柜上搭建凉棚避免阳光直射。可以通过地埋的方式,把蓄电池放在专门的地窖内,确保蓄电池的工作环境温度不会太高。户外电源最好使用温度范围比较宽的GEL电池,以减少高温或低温对电池造成的影响,以延长使用寿命。
4、定期维护
赛特蓄电池在运行一段时间后,会出现个别电池落后(一般情况下落后电池端电压不得小于正常的20mV)或失效的现象。如果不及时发现,那么落后的电池会越来越落后,直至失效。失效的电池会导致其他好的电池随时间推移慢慢失效,进而使整个电池组报废。一般要对蓄电池每隔3个月进行一次维护,主要检查蓄电池组中有无漏液、有无外壳变形、有无落后电池存在、蓄电池连接处有无锈蚀和固定螺钉松动、环境温度是否正常等。只有做到及时发现及时处理,才能确保蓄电池的正常使用寿命。
赛特蓄电池用在UPS里面安装方法
1不要在密封空间或火的附近安装蓄电池,否则有引发爆炸及火灾的危险。
2不要用乙烯薄膜类有可能引发静电的东西盖住蓄电池,产生静电时有时会引起爆炸。
3不要在有可能进水的地方安装蓄电池,否则有发生触电、火灾的危险。
4请不要在超过-40°C~60°C环境下安装蓄电池。
5不要在有粉尘的地方使用蓄电池,否则有可能造成蓄电池短路。
6将蓄电池放进箱内使用时,要注意空气流通。
7不要有粘性或标贴类物体压住上盖,因上盖下面有排气阀,电池内产生的气体将不能逸出。
8并联的个数——浮充电时,插接式端子电池最多只能关联三列,螺栓紧固式端子没有特别限制,但并联数量小可靠性增加。另外,并联接线时,有必要考虑使各列之间接线导体和接触电阻等同,为使各列充放电电池保持均衡,实际使用上请不要超过三列。
9同时使用容量不同、新旧不同,厂家不同的电池时,由于其特性值不同有可能使蓄电池和机器受到损坏,所以请避免使用。
赛特蓄电池BT-HSE-100-12注意安装事项
⒈蓄电池应离开热源和易产生火花的地方,其安全距离应大于0.5m。
⒉蓄电池应避免阳光直射,不能置于大量放射性、红外线辐射、紫外线辐射、有机溶剂气体和腐蚀气体的环境中。
⒊安装地面应有足够的承载能力。
⒋由于电池组件电压较高,存在电击危险,因此在装卸导电连接条时应使用绝缘工具,安装或搬运电池时应戴绝缘手套、围裙和防护眼镜。电池在安装搬运过程中,只能使用非金属吊带,不能使用钢丝绳等。5.脏污的连接条或不紧密的连接均可引起电池打火,甚至损坏电池组,因此安装时应仔细检查并清除连接条上的脏污,拧紧连接条。
⒍不同容量、不同性能的蓄电池不能互连使用,安装末端连接件和导通电池系统前,应认真检查电池系统的总电压和正、负极,以保证安装正确。
⒎电池外壳,不能使用有机溶剂清洗,不能使用二氧化碳灭火器扑灭电池火灾,可用四氯化碳之类的灭火器具。
⒏蓄电池与充电器或负载连接时,电路开关应位于“断开”位置,并保证连接正确:蓄电池的正极与充电器的正极连接,负极与负极连接。
既简单又经济的方法是,变压器次级输出的低压交流整流成脉动直流(不滤波)对电池充电.此方法充电电流较大
赛特铅酸蓄电池的充电方法常用的有三种:
1、脉冲充电
既简单又经济的方法是,变压器次级输出的低压交流整流成脉动直流(不滤波)对赛特电池充电.此方法充电电流较大,充电速度快,缺点是当电网电压波动时,充电电流也随之波动.容易发生因充电电流大,电池温升高,电解质损失大,从而导致电池损坏的情况,所以这种方法免维护密封铅酸蓄电池很少采用。
2、用恒流充电
为了防止电池内温升太高及电解液的损失太大,充电电流调得比较小,需要充电的时间较长,另一方面,充电时间太长,就会发生过充,为了防止因过充而损坏电池,需另设过充检测或定时电路。
3、恒压充电
理论和实践均证明,当充电电压低于充电电压上限(对12V电池而言,此值为)时恒压充电是安全的,即使充电时间很长,也无危险,如果需要,电池还可以工作在浮充状态。
赛特蓄电池极板硫化的原因1、极板露出电解液液面。赛特蓄电池内电解液液面过低,使极板上部与空气直接接触,负极板将会剧烈氧化。汽车在行驶中,由于电解液面上下波动,与极板上部已氧化的部分接触,会形成大晶粒的硫酸铅硬层,使极板上部硫化,这时极板的剩余部分将承受较大的放电电量,结果导致整个极板硫化。2、初充电或经常充电不足,以及没有进行定期充电。3、赛特蓄电池电解液的密度过高,使硫酸铅溶解困难。4、赛特蓄电池经常过量放电或小电流深放电,使硫酸铅大量的生成,并深入到极板深处。硫酸铅在活性物质中含量的增加很容易凝结变硬,堵塞活性物质的孔隙,正常的充电反应在这种情况下难以进行,只进行水的分解。5、赛特蓄电池长期处于半放电或放电状态中。例如:赛特电池漏电、内部短路且未及时消除、发电机的充电电流小等,均能引起极板硫化。6、电解液不纯,含有较多的有机物和杂质,这些有机物和杂质不仅促进了电池自放电,而且也是造成极板硫化的主要原因。它们在蓄电池放电时吸附在负极板上,使之不可溶解。对于赛特蓄电池硫化较重者,目前常用上电治疗法、小电流充电法消除。
赛特蓄电池购买前的注意:
1.购买日以购货发票日期为准(无购货发票以生产日期为准)。
2.无条形码、序列号产品本公司不承担售后服务义务。
3.质量问题不包括用户个人对音质、音色等的主观异议。
4.包换、保修服务只限于一般使用下有效:一切人为损坏(例如用户自行拆机、进行不适当的连接使用、接入不适当电压的电源、未依说明书使用等)、因运输及其他意外而造成之损坏、自然灾害等不可抗力、非经本公司认可之维修和改装等均不在包换、免费保修范围内;维修服务适当收费。
5.对已的服务本公司仅做功能性修复(外观可能与原产品有异)
6.保修服务不包括外壳、说明书、包装
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