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蓄电池的使用与维护电子书

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纸质售价:¥22.10购买纸书

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作       者:秦鸣峰 主编

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2011-09-01

字       数:14.0万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 一般工业技术

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  本书主要内容包括蓄电池的安装、调试及验收,铅酸蓄电池、镉镍蓄电池的使用和维护以及蓄电池在变电站直流系统、UPS电源设备、电动车上的应用等。     本书语言简洁,内容通俗实用,理论联系实际,可操作性强。    本书可作为蓄电池使用、维护、设计、制造人员的参考书,也可作为职业技术学院相关专业师生的参考书。 本书主要内容包括蓄电池的安装、调试及验收,铅酸蓄电池、镉镍蓄电池的使用和维护以及蓄电池在变电站直流系统、UPS电源设备、电动车上的应用等。     本书语言简洁,内容通俗实用,理论联系实际,可操作性强。    本书可作为蓄电池使用、维护、设计、制造人员的参考书,也可作为职业技术学院相关专业师生的参考书。
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前言

第1章 蓄电池的定义、结构及工作原理

1.1 蓄电池的基本知识

1.1.1 蓄电池的基本定义

1.1.2 常用电池分类

(1)按电解液种类分类

(2)按工作性质和储存方式分类

(3)按电池所用正、负极材料分类

(4)按蓄电池用途分类

1.1.3 常用蓄电池介绍

(1)铅酸蓄电池

(2)镉镍蓄电池

(3)金属氢化物镍蓄电池

(4)铁镍蓄电池

(5)锌银蓄电池

(6)锌镍蓄电池

(7)锂离子蓄电池

1.1.4 蓄电池常用技术术语

(1)充电

(2)放电

(3)浮充放电

(4)电动势

(5)端电压

(6)蓄电池的容量

(7)蓄电池的理论容量、实际容量、标称容量

(8)电量效率(安时效率)

(9)自由放电率

(10)使用寿命

(11)放电率

(12)放电终止电压

1.1.5 蓄电池的特点

(1)硫酸电解液干涸

(2)热失控

(3)内部短路

1.2 铅酸蓄电池

1.2.1 概述

(1)定义

(2)分类

(3)产品型号含义

1.2.2 铅酸蓄电池的基本构造

(1)正负极板

(2)隔板

(3)电解液

(4)电池壳、盖

(5)排气栓

1.2.3 铅酸蓄电池的制造工艺

(1)板栅制造

(2)生极板制造

(3)极板化成

(4)电池化成

(5)铅酸蓄电池装配

1.2.4 铅酸蓄电池的工作原理

(1)铅酸蓄电池电动势的产生

(2)铅酸蓄电池放电过程的电化反应

(3)铅酸蓄电池充电过程的电化反应

(4)铅酸蓄电池充放电后电解液的变化

1.2.5 铅酸蓄电池的性能

1.2.6 电池储存性能

1.2.7 密封免维护铅酸蓄电池

(1)密封式免维护铅酸蓄电池工作原理

(2)密封铅酸蓄电池制造工艺特点

(3)密封铅酸蓄电池装配

(4)密封铅酸蓄电池性能

1.3 镉镍蓄电池

1.3.1 概述

1.3.2 镉镍电池分类

(1)按电池结构分

(2)按电池封口结构分

(3)按输出功率分

(4)按电池外形分

1.3.3 镉镍电池型号和标志

(1)国标GB 7169—87标准

(2)国标GB/T 11013—1996,IEC 285∶1993

1.3.4 镉镍电池的工作原理

1.3.5 镉镍电池的性能

(1)镉镍电池的充、放电特性

(2)镉镍电池的活性物质利用率

(3)自放电特性

(4)电池寿命

(5)耐过充、过放能力

(6)电池内阻

(7)温度特性

(8)电池记忆效应

1.4 锂离子电池

1.4.1 概述

(1)锂离子电池简介

(2)锂离子电池组成

(3)锂离子电池电池优缺点

(4)锂离子电池的特点

1.4.2 锂电池的分类

(1)按原理分

(2)根据锂离子电池所用电解质材料分

1.4.3 锂电池的工作原理

1.4.4 锂电池保护电路

(1)UCC3957电路简介

(2)引脚功能

(3)工作原理

(4)应用电路

第2章 蓄电池的检测技术

2.1 充放电性能测试

2.1.1 电池充电性能测试

(1)蓄电池充电理论基础

(2)充电方法

2.1.2 电池放电性能测试

(1)恒电流放电法

(2)恒阻放电法

2.2 电池容量的测定

2.2.1 电池容量的检测方法

2.2.2 分选检测

2.3 电池寿命及检测技术

2.4 电池内阻、内压的测定

2.4.1 电池内阻的测定

2.4.1.1 概述

2.4.1.2 用伏特计确定蓄电池或干电池的内阻

2.4.1.3 用方波电流法测量内阻

2.4.2 电池内压的测定

2.5 高低温性能的测定

2.6 自放电及储存性能的测试

2.7 安全性能测试

2.7.1 耐过充过放能力的测试

2.7.2 短路测试

2.7.3 耐高温测试

2.7.4 钻孔实验

2.7.5 力学性能

2.7.6 抗腐蚀性能测试

2.8 二次电池电极活性物质性能的测定

2.8.1 常规电极测试技术

2.8.2 微电极测试技术

2.9 阀控铅酸蓄电池检测与故障预测

2.9.1 常见阀控铅酸蓄电池维护测试方法

(1)蓄电池电压测量法

(2)核对放电法

(3)在线快速容量测试法(电池巡检法)

2.9.2 测量电池内阻预测阀控铅酸蓄电池故障

(1)电池内阻测量方法

(2)电池内阻和电池故障机理

第3章 蓄电池的安装、调试及验收

3.1 镉镍蓄电池的安装、调试、试运行

3.1.1 镉镍蓄电池室的基本要求

(1)蓄电池室的通风

(2)蓄电池室的采暖

(3)蓄电池室的照明

3.1.2 安装前对蓄电池的检查

3.1.3 蓄电池的连接

3.1.4 电解液的注入

3.1.5 蓄电池的调试

(1)初充电

(2)蓄电池放电容量试验

3.2 镉镍蓄电池的验收

3.2.1 大容量蓄电池组验收的主要项目

3.2.2 镉镍蓄电池直流屏(柜)的主要验收项目

3.2.3 验收时,施工单位应提交的资料

3.3 阀控铅酸蓄电池的安装、调试、试运行

3.3.1 阀控式密封铅酸蓄电池安装场所的技术要求

3.3.2 阀控式密封铅酸蓄电池的安装工艺

3.3.3 安装注意事项

3.3.4 阀控式密封铅酸蓄电池的调试

(1)补充电

(2)阀控式密封铅酸蓄电池的容量考核

3.3.5 蓄电池的试运行

(1)试运行前的注意事项

(2)试运行期间可能出现的问题及解决措施

(3)试运行报告

3.4 阀控铅酸蓄电池的验收

3.4.1 检查验收的项目

3.4.2 验收时,应移交的资料和文件

第4章 蓄电池的使用和维护

4.1 蓄电池的维护常识和要求

4.1.1 固定型防酸式铅酸蓄电池维护

(1)GF、GFD系列固定防酸式铅酸蓄电池

(2)GM系列固定密闭式铅酸蓄电池

(3)FM、GMF、YGM系列密封式铅酸蓄电池

4.1.2 启动用铅酸蓄电池

4.1.3 碱性蓄电池

(1)圆柱密封镉镍蓄电池

(2)烧结式镉镍蓄电池

(3)XY系列锌银蓄电池

4.2 铅酸蓄电池的使用和维护

4.2.1 铅酸电池的初充电

4.2.2 铅酸电池的运行方式

(1)“充电—放电”方式运行

(2)“浮充电”方式运行

4.2.3 铅酸电池的过充电

4.2.4 铅酸蓄电池的维护及注意事项

4.2.5 阀控式铅酸蓄电池维护及使用

(1)概述

(2)阀控式蓄电池原理

(3)影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素

(4)阀控式蓄电池的正确使用和维护

4.3 镉镍蓄电池的使用和维护

4.3.1 按浮充连续充电方式运行

4.3.2 按充电—放电方式运行

(1)蓄电池的放电

(2)蓄电池的充电

4.3.3 蓄电池的正常充电与放电

(1)正常充电方法

(2)过充电方法

(3)正常放电

4.3.4 蓄电池的均衡充电

4.3.5 蓄电池的活化

4.4 铅酸蓄电池故障分析和故障处理

4.4.1 极板短路(表4-19)

4.4.2 极板硫化(表4-20)

4.4.3 极板弯曲(表4-21)

4.4.4 沉淀物过多(表4-22)

4.5 镉镍蓄电池故障分析和故障处理

4.5.1 容量降低

4.5.2 出现爬碱现象

4.5.3 蓄电池槽膨胀变形或渗漏溶液

4.5.4 蓄电池组在充电过程中,电压与电流不稳定现象

4.5.5 蓄电池在使用中的单只蓄电池的电压偏低或零值

4.5.6 蓄电池充电后容量下降太快

4.5.7 正常充电或浮充电时的电压过高

4.5.8 极柱腐蚀及隔离物的损坏

4.5.9 蓄电池在浮充电使用中或充电时,气体剧烈沸腾,电解液外溢严重

4.5.10 蓄电池在使用中个别的蓄电池反极(亦称极性颠倒)

4.5.11 充电装置输出的极性与蓄电池组极性反接线

4.5.12 蓄电池组中,一只或几只蓄电池极性反向

4.5.13 开路电压偏低或零伏

4.6 蓄电池封口胶破裂的修补技巧

4.7 蓄电池外壳裂缝的修补技巧

4.8 蓄电池反极故障修理

4.9 蓄电池内部严重短路故障修理

4.10 用蒸馏水或苏打液排除蓄电池自行放电

4.11 用硅橡胶和聚苯乙烯判断蓄电池放电程度

4.12 蓄电池极性的判别

第5章 蓄电池的应用

5.1 阀控铅酸蓄电池在变电站直流系统的应用

5.1.1 变电站阀控密封蓄电池直流电源特点和基本要求

5.1.1.1 阀控密封铅酸蓄电池高频开关电源直流系统的组成

5.1.1.2 阀控密封铅酸蓄电池的特点

5.1.1.3 阀控密封铅酸蓄电池直流系统的特点

5.1.1.4 对直流控制电源的基本要求

5.1.2 高频开关模块型充电装置

5.1.2.1 充电装置的主要名词术语

(1)晶闸管

(2)饱和电抗器

(3)功率晶体管GTR

(4)功率场效应晶体管MOSFET

(5)绝缘栅双极晶体管IGBT

(6)磁放大型充电装置

(7)相控型充电装置

(8)高频开关模块型充电装置

(9)高频开关整流模块

(10)纹波系数

(11)平滑滤波器

(12)自动稳流

(13)自动稳压

(14)稳流精度

(15)稳压精度

(16)均流及均流不平衡度

(17)三遥功能

(18)GZDW直流装置的四阶段充电方式

5.1.2.2 高频开关模块型充电装置

(1)磁放大型充电装置

(2)相控型充电装置

(3)高频开关模块型充电装置

5.1.2.3 高频开关模块型充电装置的技术特点

5.1.2.4 高频开关模块型充电装置主要性能

(1)直流输出电压调节范围

(2)三遥

(3)并机工作性能

(4)过、欠电压保护性能

(5)输出电流限制性能

(6)其他故障报警性能

5.1.2.5 CZDW微机控制高频开关控制电源直流系统装置

(1)GZD、GZDW系列直流电源柜产品型号及含义

(2)GZDW系列直流源成套装置分类及其特点

5.1.2.6 GZDW系列微机直流电源成套装置电气原理

(1)GZDW系列微机直流电源成套装置的交流配电模块工作原理

(2)GZDW系列微机直流电源成套装置的充电模块工作原理

(3)GZDW系列微机直流电源成套装置的电气原理

5.1.2.7 GZDW系列微机直流电源成套装置微机控制自动化程序

(1)阀控式密封铅酸蓄电池组正常充电程序

(2)GZDW型直流电源正常运行程序

(3)交流电源中断处理程序

5.1.2.8 GZDW系列微机控制直流电源成套装置应具有的功能

(1)欠电压、过电压保护

(2)绝缘监察

(3)过电流保护

(4)三遥系统

5.1.2.9 GZDW系列微机控制直流电源成套装置的功能特点

(1)四阶段方式充电

(2)及时补充释放电量

(3)有级和无级调压

(4)模拟量输入、输出由PLC电脑控制

(5)电压监视、绝缘监察和闪光装置组合化

(6)采用PLC电脑对单个电池电压进行自动检测

5.1.2.10 高频开关模块型整流设备的故障判断和处理

(1)输入整流部分

(2)功率因数补偿电路

(3)DC/DC变换器电路

(4)控制电路及辅助电源

5.1.3 蓄电池组数和容量的选择

5.1.3.1 蓄电池组数的选择

5.1.3.2 蓄电池组容量的选择

(1)逆变器配套的蓄电池选择

(2)根据用电器耗电量选择蓄电池容量

(3)变电站蓄电池容量的选择

5.1.3.3 无端电池的蓄电池组蓄电池个数的选择

5.1.3.4 蓄电池放电终止电压的校验

5.1.4 直流回路熔断器、开关及导线的选择

5.1.4.1 熔断器、负荷小开关的选择

5.1.4.2 各级熔断器的配合原则

5.1.4.3 220kV网岗变电站直流系统熔断器配置网络图实例

5.1.4.4 蓄电池电路母线及电缆的选择

5.1.4.5 控制、信号及馈线的电缆截面选择

5.1.5 阀控式密封铅酸蓄电池直流系统的基本接线

(1)单母线接线方式一(图5-25)

(2)单母线接线方式二(图5-26)

(3)单母线接线方式三(图5-27)

(4)单母线接线方式四(图5-28)

(5)单母线接线方式五(图5-29)

(6)单母线接线方式六(图5-30)

5.1.6 直流系统馈电网络接线

5.1.6.1 辐射形供电网络

5.1.6.2 环形供电网络

5.1.6.3 事故照明供电

5.1.7 阀控式密封铅酸蓄电池直流系统的运行

5.1.7.1 运行监视

(1)绝缘监视

(2)电压及电流监视

(3)信号报警监视

(4)自动装置监视

(5)充电设备的运行监视及维护

5.1.7.2 蓄电池直流系统母线电压的运行要求

5.1.8 微机型直流系统绝缘监察装置

5.1.8.1 WZJ型微机直流系统绝缘监察装置基本原理

5.1.8.2 WZJ型系列绝缘检测装置的功能与特点

(1)常规监测(长期工作)

(2)支路巡查部分(短期工作)

5.1.8.3 WZJ-4型的特有功能

5.1.9 阀控式密封铅酸蓄电池直流系统调压装置

5.1.9.1 对调压装置功能的要求

5.1.9.2 硅链自动调压装置

5.1.9.3 DC/DC斩波稳压器

5.2 蓄电池在UPS电源设备中的应用

5.2.1 UPS蓄电池选择的重要性

5.2.2 UPS的工作原理及种类

(1)UPS的工作原理

(2)UPS的种类

5.2.3 UPS蓄电池的种类

(1)防酸隔爆铅酸蓄电池

(2)阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)

5.2.4 蓄电池容量(A·h)的选择

(1)功率定型法

(2)电流定型法

5.2.5 蓄电池寿命的选择

5.2.6 单个蓄电池电压的选择

5.2.7 蓄电池所能承受的纹波系数

5.2.8 蓄电池性能均一性

5.2.9 UPS蓄电池的维护

(1)新电池的初充电

(2)定期充放电

(3)严禁深度放电

(4)尽量避免过电流充电

(5)尽量避免蓄电池过压充电

(6)更换活性下降、内阻过大的电池

(7)避免蓄电池新旧混用或新旧电池混合充电

(8)蓄电池的使用环境

5.3 蓄电池在电动车上的应用

5.3.1 电动汽车的电池模块原理分析

(1)电动汽车电池组系统

(2)电池监视要求

(3)电池监视架构

5.3.2 用于电动自行车的动力蓄电池

(1)铅酸蓄电池

(2)胶体铅酸蓄电池

(3)镍氢蓄电池(Ni-MH)

(4)锂离子电池

5.3.3 四种电动车蓄电池的性能比较

5.3.4 电动车蓄电池的维护

(1)不要随便更换充电器,不要去掉控制器的限速

(2)保护好充电器

(3)每天都充电

(4)及时充电

(5)定期深放电

(6)养成一些节电的好习惯

(7)注意充电的环境

(8)充分利用维修条件

参考文献

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