電池容量
通常電源設(shè)備的容量用kV·A或kW來(lái)表示。然而,作為電源的VRLA電池,選用安時(shí)(A·h)表示其容量則更為準(zhǔn)確,蓄電池容量定義為∫t0tdt,理論上t可以趨于無(wú)窮,但實(shí)際上當(dāng)電池放電低于終止電壓后仍繼續(xù)放電,這可能損壞電池,故t值有限制,電池行業(yè)中,以小時(shí)(h)表示電池的可持續(xù)放電時(shí)間,覺(jué)的有C24、C20、C10、C8、C3、C1等標(biāo)稱(chēng)容量值。
小電池的標(biāo)稱(chēng)容量以毫安時(shí)(mA·h)計(jì),大電池的標(biāo)稱(chēng)容量則以安時(shí)(A·h)、千安時(shí)(kA·h)計(jì),電信工業(yè)常取C10、C8等標(biāo)稱(chēng)容量值。例如,常見(jiàn)的Deka電池12AVR100SH為12V單體,100 A·h容量,即可持續(xù)放電10h,電流為10A,共放出安時(shí)數(shù)為10*10=100 A·h(實(shí)際測(cè)試中,為使電流值保持恒穩(wěn),當(dāng)電壓變化時(shí),應(yīng)調(diào)整外電路負(fù)載,以便計(jì)量)。
電動(dòng)車(chē)用蓄電池的容量以下列條件表示之:
電解液比值1.280/20℃
放電電流5小時(shí)的電流
放電終止電壓1.70V/Cell
放電中的電解液溫度30±2℃
1.放電中電壓下降 放電中端子電壓比放電前之無(wú)負(fù)載電壓(開(kāi)路電壓)低,理由如下:
1.V=E-I.R
V:端子電壓(V)I:放電電流(A)
E:開(kāi)路電壓(V)R:內(nèi)部阻抗(Ω)
2.放電時(shí),電解液比重下降,電壓也降低。
3.放電時(shí),電池內(nèi)部阻抗即隨之增強(qiáng),完全充電時(shí)若為1倍,則當(dāng)完全放電時(shí),即會(huì)增強(qiáng)2~3倍。
用于起重時(shí)電瓶電壓之所以比用于行走時(shí)的電壓低,乃是由于起重用之油壓馬達(dá)比行走用之驅(qū)動(dòng)馬達(dá)功率大,因此放電流大,則上式的I.R亦變大。
2.蓄電池之容量表示
在容量試驗(yàn)中,放電率與容量的關(guān)系如下:
5HR....1.7V/cell
3HR....1.65V/cell
1HR....1.55V/cell
嚴(yán)禁到達(dá)上述電壓時(shí)還繼續(xù)放電,放電愈深,電瓶?jī)?nèi)溫會(huì)升高,則活性物質(zhì)劣化愈嚴(yán)重,進(jìn)而縮短蓄電池壽命。
因此,堆高機(jī)無(wú)負(fù)重?fù)P升時(shí)的電池電壓若已達(dá)1.75v/cell(24cell的42v,12cell的21v)),則應(yīng)停止使用,馬上充電。
3.蓄電池溫度與容量
當(dāng)蓄電池溫度降低,則其容量亦會(huì)因以下理由而顯著減少。
(A)電解液不易擴(kuò)散,兩極活性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率變慢。
(B)電解液之阻抗增加,電瓶電壓下降,蓄電池的5HR容量會(huì)隨蓄電池溫度下降而減少。
因此:
1.冬季比夏季的使用時(shí)間短。
2.特別是使用于冷凍庫(kù)的蓄電池由于放電量大,而使的實(shí)際使用時(shí)間顯著減短。
若欲延長(zhǎng)使用時(shí)間,則在冬季或是進(jìn)入冷凍庫(kù)前,應(yīng)先提高其溫度。
4.放電量與壽命
每日反復(fù)充放電以供使用時(shí),則電池壽命將會(huì)因放電量的深淺,而受到影響。
5.放電量與比重
蓄電池之電解液比重幾乎與放電量成比例。因此,根據(jù)蓄電池完全放電時(shí)的比重及10%放電時(shí)的比重,即可推算出蓄電池的放電量。
測(cè)定鉛蓄電池之電解液比重為得知放電量的方式。因此,定期性的測(cè)定使用后的比重,以避免過(guò)度放電,測(cè)比重的同時(shí),亦測(cè)電解液的溫度,以20℃ 所換算出的比重,切勿使其降到80%放電量的數(shù)值以下。
6.放電狀態(tài)與內(nèi)部阻抗
內(nèi)部阻抗會(huì)因放電量增加而加大,尤其放電終點(diǎn)時(shí),阻抗,主因?yàn)榉烹姷倪M(jìn)行使得極板內(nèi)產(chǎn)生電流的不良導(dǎo)體─硫酸鉛及電解液比重的下降,都導(dǎo)致內(nèi)部阻抗增強(qiáng),故放電后,務(wù)必馬上充電,若任其持續(xù)放電狀態(tài),則硫酸鉛形成安定的白色結(jié)晶后(此即文獻(xiàn)上所說(shuō)的硫化現(xiàn)象),即使充電,極板的活性物質(zhì)亦無(wú)法恢復(fù)原狀,而將縮短電瓶的使用年限。
白色硫酸鉛化
蓄電池放電,則陰、陽(yáng)極板同時(shí)產(chǎn)生硫酸鉛(PbS04),若任其持續(xù)放電,不予充電,則后會(huì)形成安定的白色硫酸鉛結(jié)晶(即使再充電,亦難再恢復(fù)原來(lái)的活性物質(zhì))此狀態(tài)稱(chēng)為白色硫化現(xiàn)象。
7.放電中的溫度
當(dāng)電池過(guò)度放電,內(nèi)部阻抗即顯著增加,因此蓄電池溫度也會(huì)上升。放電時(shí)的溫度高,會(huì)提高充電完成時(shí)溫度,因此,將放電終了時(shí)的溫度控制在40℃以下為理想。