---从52.7V的浮充电压说起
基站蓄电池的浮充电压UF,直接决定着电池的保有容量CB值,但不少工作人员却对浮充电压的偏差对电池安全性的影响缺乏足够的认识。 最近,调查了一些基站的浮充电压,看到控制柜上浮充电压的显示值是52.7V。信产部的YD799-2002-I标准规定基站单体蓄电池在25℃的UF值为2.20V~2.27V,折合电池组的UF对应值是52.5~54.48V。通常取2.25V,折合UF对应值是54V。 1、对采用52.7V的UF的解释理由及其危害。 对采用52.7V的理由是有个电池厂的电池外壳上写明浮充电压采用2.20V。曾经提高UF到54V,电池发生变形。 放电后采用52.7V的UF,蓄电池要恢复到其结构容量,是不可能的。对一组电池的实际检测表明,该电池组的实际充电电流是0.05A,合理的浮充电流其尾电流应为0.001C,500AH的电池应为0.5A。实际充电电流只有10%。 图1是对一组蓄电池进行不同UF条件下,其电流随时间的变化曲线,曲线下的面积就是充入的电量。由于充电过程不析出气体,电能转换成化学能的效率极高,基本在98%左右。

图1浮充电压和电流的关系
在52.7V的浮充条件下,充电后大约6小时,充电电流就降低到接近尾电流的程度。 把电池组深度放电,再用2.20V的电压对其充电,连续充电72小时,电池的容量恢复到的量值,不会超过50%,这是用实验随时都可验证的。 电池生产厂方要从减轻电池工作强度的角度出发,提出自己的要求。至于电池配套后的合理性,厂方不能负责。 通信部门采用这样的UF,造成的直接后果是电池的保有容量低下,危及供电的安全性。 2、对浮充电压中的有效充电电压缺乏认识 造成浮充条件下的充电电流急剧下降的原因是蓄电池存在反电势。反电势分静态反电势和动态反电势。静态反电势是在非充放条件下,电池的端电压。这个数值通常取决于电池的电解液密度,与容量无关。即E=d+0.85(d为电池电解液密度),阀控电池的d一般取1.300,则E=1.300+0.85=2.15V,整组电池的静态电动势是2.15×24=51.6V。采用52.7V的UF,实际充电电压不是52.7V,而是:52.7V-51.6V=1.1V。因为在充电电压上升到51.6V时,并没有充电电流出现。这个1.1V,包括充电电流在极板表面造成的“过电位”,“过电位”就是蓄电池的动态反电势,这与充电电流的大小有关,在粗略分析时可以忽略。 如果采用54V的UF,有效充电电压是2.4V。当充电电压从54V降低到52.7V时,充电电压降低值可以这样计算为: (54V-52.7V)÷54V=2.4% 似乎充电电压降低了2.4%,对电池容量不会有大的影响。 由于上叙的分析忽略了反电势的影响,实际对保有容量的影响完全不是这样。 考虑反电势的存在,54V充电条件下的有效充电电压是2.4V,UF下降到52.7V,有效充电电压是1.1V,其降低值为: (2.4V-1.1V)÷2.4V=54.16% 充电试验可以证明,当UF由54V降到52.7V时,在24小时内,电池保有容量的恢复值不超过50%。 因此,对浮充电压的整定值要考虑反电势的影响。 3、其他行业的浮充电压 铁路机车使用的密封蓄电池,一直采用48个500AH电池为1组,电池采用110V浮充电压,平均为2.29V/单节。当机车电池的总UF有2V下降时,就要造成供电事故,所以铁路机车蓄电池检修工艺对UF有严格的整定规定。有几个电池厂家,给通信和铁路同时供应电池,由于制造工艺类同,浮充电压的适应性不可能有大的区别。 GT/T18332-2001《电动道路车辆用铅酸蓄电池》规定,阀控密封蓄电池采用14.4±0.1V充电,平均每个单节就是2.4V。 某电池厂家供应的通信蓄电池,说明书规定可在2.35V/单节条件下浮充。 通信基站现用2.25V 电压浮充,没有充分利用铅钙合金析气电压高的优点,降低了补充电的充电效率,使蓄电池保有容量低下。UF可提高到2.35V ,蓄电池保有容量相应可提高30%~40%。对应的总浮充电压是56.4V。 由于通信基站蓄电池长期处于浮充状态,浮充电压取2.25~2.27V为宜。 至于有的电池在2.25~2.27V 的浮充电压下,电池有明显的析出气体现象,这是由于电池的板栅铸造时采用铅锑合金造成的。采用铅钙合金,电池的析气电压会提高0.1V,就不会发生这一现象。有的电池提高浮充电压后,内部发热造成外壳变形,这是由于电池内部缺水,造成散热不良。这都不能成为不采用合理浮充电压的理由。象图2所示的电池,提高UF后,由于内部极板间短路,造成外壳熔流,是十分罕遇的。
图2 内部短路造成的损坏
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