Analiza daunelor la incarcator

Electrolitul din bateria de plumb-acid este la fel de valoros ca sângele din corpul uman, și odată cu pierderea electrolitului, înseamnă că bateria este scosă din folosință. Electrolitul este compus din acid sulfuric diluat și apă. În timpul procesului de incarcare, este dificil să se evite pierderea apei, iar modul de incarcare diferă, astfel că pierderea apei este și ea diferită. Modul obișnuit de incarcare în trei etape implică o pierdere de apă în timpul incarcării de peste de două ori mai mare decât în cazul modului Collin pulse! Pe lângă viața naturală a bateriei, există și o viață legată de pierderea apei: atunci când o singură baterie pierde mai mult de 90 de grame de apă, aceasta este scosă din folosință. La temperaturi camere (25 ° La temperaturi mari (35 °C), pierderea de apă a încărcătorului obișnuit este de aproximativ 0,25 gram, în timp ce pentru impulsul Colin este de 0,12 gram. La temperaturi ridicate (35 ° °C), pierderea de apă a încărcătorului obișnuit este de 0,5 gram, în timp ce pentru impulsul Colin este de 0,23 gram. Conform acestui calcul, încărcătorul obișnuit se va usucă după 250 cicluri, iar impulsul Colin se va usucă după 600 cicluri. Ca urmare, impulsul Collin poate să mărească durata de viață a bateriei cu mai mult de dublu.

① pierdere de apă ② vulcanizare ③ desechibalance ④ fuga termică (baril cu apa umplut)

Primele două (1) și (2) reprezintă 97% din daunele bateriei de pe piață.

(1) Analiză ① : Principalele cauze ale pierderii de apă a bateriei la oxide de plumb

încărcător de vehicule electrice

Electrolitul din bateria de plumb-acid este la fel de valoros ca sângele din corpul uman, și odată cu pierderea electrolitului, înseamnă că bateria este scosă din folosință. Electrolitul este compus din acid sulfuric diluat și apă. În timpul procesului de incarcare, este dificil să se evite pierderea apei, iar modul de incarcare diferă, astfel că pierderea apei este și ea diferită. Modul obișnuit de incarcare în trei etape implică o pierdere de apă în timpul incarcării de peste de două ori mai mare decât în cazul modului Collin pulse! Pe lângă viața naturală a bateriei, există și o viață legată de pierderea apei: atunci când o singură baterie pierde mai mult de 90 de grame de apă, aceasta este scosă din folosință. La temperaturi camere (25 ° La temperaturi mari (35 °C), pierderea de apă a încărcătorului obișnuit este de aproximativ 0,25 gram, în timp ce pentru impulsul Colin este de 0,12 gram. La temperaturi ridicate (35 ° °C), pierderea de apă a încărcătorului obișnuit este de 0,5 gram, în timp ce pentru impulsul Colin este de 0,23 gram. Conform acestui calcul, încărcătorul obișnuit se va usucă după 250 cicluri, iar impulsul Colin se va usucă după 600 cicluri. Ca urmare, impulsul Collin poate să mărească durata de viață a bateriei cu mai mult de dublu.

Problema mare a bateriei cu acid de oxidez plumb în timpul procesului de încărcare este extracția de gaze.

Conform studiului cauzelor și regulilor de gazonare în procesul de incărcare al bateriilor la plumb-acid realizat de savantul american J.A.Mas, pentru a obține o rată foarte scăzută de gazonare, bateriile la plumb-acid pot accepta curba curentului de incărcare astfel:

Formula pentru curba critică de evoluție a gazei este: I=I0e-at %h^2

În procesul de incărcare, când curentul de incărcare depășește partea curbei critice de evoluție a gazei, acest lucru poate duce doar la reacția electrolică a apei din baterie, care produce gaze și creșterea temperaturii, fără a îmbunătăți capacitatea bateriei.

① În etapa de incărcare cu curent constant, curentul de incărcare rămâne constant, electricitatea incărcată crește rapid, iar tensiunea se ridică;

În etapa de incărcare cu voltaj constant, voltajul de incărcare rămâne constant, electricitatea incărcată continuă să crească, iar curentul de incărcare scade;

③ Bateria este plină, curtea scade sub curentul de conversie la sarcina flotantă, iar tensiunea de sarcină scade la tensiunea de sarcină flotantă;

(4) În timpul fazei de sarcină flotantă, tensiunea de sarcină rămâne la tensiunea de sarcină flotantă;

Etapa comună a sarcinii în trei etape este sarcina cu curte constantă, care ia în considerare în principal faptul că proiectarea circuitului este mai ușoară, nu pentru a face performanța bateriei foarte bună.

La sfârșitul sarcinii cu curte constantă și la începutul sarcinii cu tensiune constantă (zona umbrită), curtea depășește curbura critică de evoluție a gazei, ceea ce provoacă evoluția de gaze a bateriei și declinul vieții acesteia.

Curele care depășesc curba critică de evoluție a gazei cauzează doar producerea de gaze și creșterea temperaturii bateriei, fără a se transforma în putere a bateriei, reducând astfel eficiența de sarcină.

(2) Analiză ② : cauza vulcanizării bateriei la baza de plumb

Reținerea pe termen lung a bateriei, suprasarcină și subalimentare pe termen lung în procesul de încărcare, precum și descărcarea cu curent mare în procesul de utilizare pot ușor să determine vulcanizarea bateriei. Aspectul ei este: o umflare ușoară, o plenitudine, pe care o numim „deteriorarea falsă” a bateriei. Substanța sulfată se lipsește de placi, reducând suprafața de reacție între electrolit și placă, astfel încât capacitatea bateriei să scadă rapid. Pierderea apei va crește vulcanizarea bateriei; vulcanizarea va crește pierderea apei a bateriei, fiind ușor să se formeze un ciclu vicios.

(3) Analiză ③ : neechilibrul bateriilor la țină

O baterie constă din trei sau patru celule. Din cauza problemelor de proces în fabricație, nu este posibil să se obțină un echilibru eficient pentru fiecare baterie; încărcătoarele obișnuite folosesc curentul mediu, astfel încât o singură baterie cu o capacitate mică se umple mai întâi, ceea ce duce la supraîncărcare, iar la descărcare, capacitatea mică a bateriei se eliberează mai întâi, ceea ce duce la supra-descărcare. Pe termen lung, ciclul vicios face ca întreaga grupă de baterii să se deterioreze, ceea ce duce la scurtarea lor. Etapa de încărcare flotantă a încărcătorului în trei etape are un curent mic de 500mA, iar rolul său este de a compensa încărcarea și de a face ca bateria să se umple complet. Cu toate acestea, aduce două efecte secundare: 1. după ce se umple, curentul în exces nu este oprit, energia electrică se transformă în energie termică, apa se dezcompune, accelerând distribuția apei; 2. încărcarea cu curent mic determină o bifurcație a curentului mai mare, fiind mai probabil să cauzeze neechilibrul grupării de baterii.

(4) Analiză ④ : problema fugirii termice a bateriilor cu plumb-acid

Deformarea bateriei nu este bruscă, de obicei există un proces. Când bateria este încărcată la 80% din capacitate, aceasta intră în zona de încărcare la tensiune ridicată. În acest moment, oxigenul se precipită pe plața pozitivă, iar oxigenul trece prin gaura din separator spre electrodele negative, și oxigenul este reactivat pe plața negativă: 2Pb+O2(oxigen)=2PbO+Q(căldură); PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q(căldură). Când reacția produce căldură, când capacitatea de încărcare ajunge la 90%, rata de producere a oxigenului crește, electrodele negative încep să producă hidrogen, o cantitate mare de gaze crește presiunea internă a bateriei depășind presiunea valvii, valva de siguranță se deschide, gazele scapă, iar rezultatul final este pierderea apei. 2H2O este egal cu 2H2 ↑ +O2 ↑ . Pe măsură ce numărul ciclurilor bateriei crește, apa scade gradual, ceea ce duce la următoarele condiții ale bateriei:

(1) Canalul de „oxigen” devine net, iar oxidația generată de polul pozitiv poate să ajungă ușor la polul negativ prin intermediul „canalului”;

(2) Capacitatea termică se reducă, capacitatea termică a bateriei este foarte mare, după pierderea apei, capacitatea termică a bateriei se reduce semnificativ și căldura generată face ca temperatura bateriei să crescă rapid;

(3) Datorită fenomenului de retrasare al separatorului din fibra de sticlă ultrafină din baterie în urma pierderii de apă, aderarea cu plăcile pozitive și negative devine mai slabă, rezistența internă crește, iar căldura produsă în timpul procesului de incarcare și descărcare crește. După acest proces, căldura generată în interiorul bateriei poate fi dissipată doar prin slot-ul bateriei. Dacă dissipația căldurii este mai mică decât producția de căldură, temperatura se ridică. Pe măsură ce temperatura crește, supra-potentialul de evoluție a gazei din baterie scade, volumul de evoluție a gazei crește, o cantitate mare de oxidare a plăcii pozitive trece prin "canal", reacționează pe suprafața plăcii negative, emite o cantitate mare de căldură, astfel încât temperatura să crească rapid, formând un ciclu vicios, ceea ce se numește „fugă termică”.