核电池十篇

时间:2023-03-14 00:15:40

核电池

核电池篇1

关键词:蓄电池组;安装;充电;放电

中图分类号:TM623 文献标识码:A

一、核电站用蓄电池简介

核电站的一系列的操作回路、信号回路、自动装置及继电保护等回路为了能够在厂内交流电源故障时仍能可靠而安全地保证工作,皆采用直流电源。蓄电池组和充电柜一起,为核电站的控制和显示提供直流电源。正常运行时蓄电池由充电器以浮充方式供电,充电器可供给最大持续负荷电流,同时维持蓄电池组端电压恒定,蓄电池组仅要求承担瞬时尖峰电流。在充电器或交流电源故障时,蓄电池应有能力承担全部负荷,其供电时间至少为1小时。蓄电池组一般有48V、110V、220V三种电压级别。

蓄电池根据工作原理和构造分类,主要分为酸性蓄电池和碱性蓄电池两种。但在核电站中所用的蓄电池一般都是铅酸蓄电池——核安全级(IE)GFD固定型防酸式铅酸蓄电池。

GFD固定型防酸式铅酸蓄电池的结构是正极为管式,负极为涂膏式。采用微孔橡胶隔板,电池槽与电池盖之间采用封口剂密封。电池槽采用透明塑料制作,不仅机械强度和耐酸性能良好,而且外型美观和维护方便。根据使用要求:电池分别装有防酸雾和消氢帽其名称为固定用密闭防酸雾式铅酸蓄电池和固定用消氢式蓄电池。

固定用密闭防防酸雾式铅酸蓄电池的特点是:在充电时,内部逸出的大量酸雾,经防酸雾帽过滤后,不致逸出外部。同时产生的氢气,由于防酸雾帽的隔离,若遇有明火其内部也不致引起爆炸.

固定用消氢式铅酸蓄电池的特点是:消氢帽能将电池产生的氢、氧气体化合成水回流到电解液中。因此,固定用消氢式铅酸蓄电池基本上杜绝了氢、氧气体和酸雾的逸出,大大降低了耗水量,进一步改善了工作环境提高了安全可靠性。

二、安装前的准备工作

蓄电池在安装前,首先应了解制造厂的使用维护说明书和现场施工图,除此之外,蓄电池室土建工程应按设计要求全部竣工并经验收合格,蓄电池室照明灯具的安装位置应便于维护,所用导线或电缆应具有防腐性能或采取防腐措施。照明及通风 ,可投入使用。以及准备好硫酸、蒸馏水、保安及其它工具等。

三、蓄电池安装

1蓄电池运输及开箱检查

蓄电池在运输过程中应避免撞击,否则易损坏极板使极板变形,装卸箱时应轻搬轻放,不得倒置、重放重压、日晒雨淋。设备到达现场应检查包装及密封良好,开箱检查清点蓄电池的型号、规格应符合设计要求,附件齐全,元件无损坏情况,外观检查合格,产品的技术文件齐全。

蓄电池应存放在清洁、干燥、通风良好、无阳光直射的室内;存放中避免短路、受潮,定期清扫灰尘保持清洁。设备安装前的保管工作非常重要,不然会造成蓄电池的损坏而影响电池的容量。

2基础台架的安装

核安全级(IE)GFD固定型防酸式铅酸蓄电池采用IE级抗震支架,结构形式为:钢、木结合式防震架。

防震架主要由支承件,承重件,绝缘件、紧固件四大部分组成,其中支承件是由钢门架、门架底座厚木板、侧梁(槽钢或角钢),纵垫板、横垫板、(夹紧电池用)横垫铁几种零部件组成。承重件仅有钢底座一种部件组成。绝缘件是由硬质PVC塑料制成的垫圈(用于地脚膨胀螺栓上部)一个零部件组成。紧固件则由标准螺栓、螺母、弹性垫圈。大垫圈、底角膨胀螺栓组成。钢门架是由立柱槽钢、横梁槽钢加强筋钢板,底钢板焊接而成。钢底座是由纵向槽钢,横向槽钢相互垂直叠放焊接而成。纵向槽钢的顶部粘接有橡胶垫。纵横的木垫板将每个蓄电池之间等距离隔开、夹紧、通过拧紧螺栓使蓄电池之间夹紧定位。

3.蓄电池及防震架的组装

防震架呈散件包装,到现场组装,在组装前应按图样,零部件明细表确定核实后进行组装。组装前需备好以下工具及材料:①活扳手;②扭矩扳手;③冲击电钻及手电钻;④粘合剂;⑤钢卷尺(3~5m);⑥记号笔。

为确定地脚螺栓孔的位置,应先将门架与侧梁用螺栓连接好,摆放到预定安装区域内,用记号笔画出螺栓孔位置后移开门架,按略大于螺栓直径1~2mm的钻头铅出所需要的孔。对于104只组内的多门架,对防震架来讲、应先从中间两门架开始安装,也可以从一端(指里面)向另一端(外面)安装。

在地脚螺栓孔制好后,可先用门架试放一次,验证孔位置合适后,才可正式安装防震架。首先,将侧梁与门架分开,先将门架及底板按图样用地脚螺栓定位。然后用活扳手紧固,之后可用扭矩扳手逐只校紧,扭矩应控制在图样推荐范围。在各门架安装好后将钢底座直接摆放在两架之间的地面上,即可安装摆放电池。

4.蓄电池安装

蓄电池可用平板手推车移到防震架旁边,之后用吊装带兜底逐只吊装排列摆放,为了防止倾翻,应先在钢底座中部摆放2~3只蓄电池。每只蓄电池放好后之间应留出10mm间隙放入木垫板,在蓄电池摆满后,先检查电池的极性及方向是否正确无误后,方可放入横纵向木垫板、横垫铁,然后将两边侧梁与门架立柱用螺栓、螺母、垫圈连接定位。之后用活扳手逐只拧紧螺栓,纵向夹紧垫板塞紧。横向夹紧可拧紧侧梁(角钢)上的螺栓。

当纵向、横向均夹紧后,可用扭矩扳手对侧梁(角钢)上的螺栓校紧扭矩应控制在图样推荐范围,当扭矩校完后,既应检查蓄电池外观是否有异常,如有异常应调松螺栓,重新设置扭矩,经以紧凑适度不损坏电池外壳为宜,此后即可对蓄电池进行安装连接成,按接线图进行。

蓄电池组安装应符合系列要求:①蓄电池放置平台基架及间距应符合设计或制造厂家要求;②蓄电池安装应平稳、同列电池高度一致、排列整齐。③连接条及抽头的接线正确,接头连接部分应紧以电力复合脂、螺母应紧固。④有抗震要求时,其抗震设施应符合有关规定,并牢固可靠。⑤温度计密度计、液向线应放在易与检查的一侧。

需注意的是如果蓄电池组无法充满抗震支架,应用假电池补满空位,以保证整体的抗震性能。

四、蓄电池充电和放电

1.初充电

充电的好坏是影响蓄电池寿命的关键,如果充电不当不仅降低蓄电池的容量也减少其寿命。所以充电要严格按上制造厂规定数据进行充电。充电方法一般分为以下几种:

全程恒流法

用0.05C10A的电流充电,时间72-76小时。(注:C10代表电池的10h率额定容量)

分段恒流法

用0.1C10A的电流充电18小时,再以0.05C10A的电流充电36小时。

恒压充电

先用0.1C10A的电流充电,至单体蓄电池端电压达2.35V,然后以2.35±0.02V的恒电压充电,时间约为100h。

采用恒流法充电时,充电设备的输出电压应比电池组的额定电压高40%;若用恒压法进行充电,蓄充电设备的输出电压应比电池组的额定电压高20%。并保持充电电流的恒定,充电时电池组的正极接充电极的正极,负极接充电机的负极。正极为赭色,负极为兰色应有明显的标识。

初充电应符合下列要求:

⑴初充电前应对蓄电池组及其连接条的连接情况进行检查;

⑵初充电期间,应保证电源可靠,不得随意中断;

⑶充电过程中,电解液温度应控制在15℃~40℃范围内, 最高不得超过45℃。

因蓄电池组布置时往往出现3只或4只紧密排列的情况,如果降温措施不到位易造成电解液温度超过45℃。对于蓄电池的降温措施大致有两种做法,使用冰块或空调进行降温。使用冰块降温措施,需要注意排水问题。使用空调降温从实际操作上,其降温效果不明显,处于中间位置的蓄电池的温度容易偏高,针对此问题,房间内应增加了轴流风机,可以显著改善降温效果。

液温超过45℃时,应将充电电流减半(但充电时间适当延长),若温度继续上升,则应停充1~2小时,此时应记录下来,使前后充电终止时间响应延长,保证充入规定的安培小时。

在初充电过程中应每小时作出下列记录:

⑴充电电流值;

⑵电池的端电压和电池组的总电压;

⑶电池的密度和温度。

在充电过程中,由于电解作用,会有一部分电解液蒸发。故液面降低至最低液位时应及时补充,维持液面高度。(电瓶渗漏者另行处理)。

蓄电池初充电结束时应符合下列要求:

⑴充电容量应达到产品技术条件规定。初充电应达到额定容量的3.6至3.8倍。

⑵电池的电压、电解液的密度应连续了4h以上稳定不变(有的标准中要求稳定不变时间为3小时),极板上下均冲分冒出气泡。初充电结束后电解液的密度及高度需调整到规定值,并应再进行0.5h的充电,使电解液混合均匀。

充电结束时,个别单体蓄电池的端电压和密度不符合厂家技术要求时,立即对该电池的密度进行调整,并单独对其进行充电,充满后再放置于蓄电池组中进行放电试验。

2.放电

放电的同时在于检查蓄电池的安培小时容量是否充足。初充电未完成时不准放电。初次放电以10小时放电率进行放电,放电电流应保持稳定。放电时电池的比重和电压都普遍降低。但只要个别电池底于制造厂规定值时即应停止再放,然后计算总的放出容量。

在放电过程中,应每小时做出下列记录:

⑴放电电流值;

⑵电池的端电压和电池组的总电压;

⑶电池的温度和密度;

蓄电池首次放电终了时应符合下列要求:

⑴电池的总终电压及密度应符合技术条件的规定;

⑵不和标准的电池的电压不得低于整组电池中单体电池的平均电压的2℅;

⑶电压不合格的蓄电池数量不应超过该组电池总数的5℅;

⑷温度为25℃时的放电容量应达到其容量的95℅以上。当温度不为25℃向在10°~40℃范围内时,其容量可按下式进行核算:

C10=Cn/[1+Z(t-25)]

式中: C10为基准温度25℃时的容量, Ah

Cn 为实测容量, Ah

Z 为温度系数, ℃-1 ,Z=0.006℃-1

t 为初始平均温度, ℃

蓄电池的放电方式举用下列两种:

⑴用电阻器或水阻器作负荷放电,该种方法需要一套放电设备,这样含无谓的消耗电能,但保作维护方便。

⑵利用有的充电机组带有逆变装置,可将蓄电池直流电变为交流电反馈到电网中,节约电能。

放电结束应给出放电特性曲线图。

⒊再充电

当初充电及放电全部完毕后,不应使蓄电池搁置,立即进行再次充电,间隔时间不宜超过10h以免级板发生硫化现象.在充电可按初充电方法执行,如制造厂家有另行规定立按厂家要求执行。补充电充入的电量(安时)约为实际放出容量的1.3 ~1.5倍。

五、蓄电池安装中易出现的问题

1.电瓶破裂

主要是受外力的震动,或电解液温度过高,也会使电瓶破裂.已破裂的电瓶需更换。

2.极板涂料脱落

初充电完毕后既发现个别极板表面铅绒削落成片状(呈鳞状)分析产生原因是由于:

⑴制造不良,有效物料与栅接合不紧;

⑵过分充电;

⑶电解液温度过高而使极板膨胀;

⑷硫酸铅形成太多所造成;

极板涂料脱落,会使容量减低. 极板破裂和电解液混浊,一般情况多为极板制造不良,在工地较难处理.个别严重的需更换,在维护使用应加以注意,每次充电时避免过充电。

3.个别电池容量不够,放电终了时电压过低

这种情况产生原因可能是由于:

⑴隔板破裂,插放不正;

⑵隔板间有铅屑或其它杂物,形成内部短路而自行放电;

⑶电解液密度过低;

核电池篇2

【关键词】蓄电池;核对性充充放电;必要性;周期;方法;注意事项

一、蓄电池核对性放电的必要性

变电站中直流系统是一个独立的电源,不受站用电及系统运行方式的影响,为信号设备、保护、自动装置、事故照明等提供直流电源,在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源-蓄电池继续提供直流电源。直流系统由两大部份组成,一是直流充电屏,二是蓄电池屏。直流系统的心脏是蓄电池,蓄电池的安全运行事关变电站的安全运行,因此,对蓄电池进行科学的维护是直流系统的核心工作。正常运行时,阀控铅酸蓄电池以稳压浮充方式运行,其浮充电流应满足补偿电池自放电及维持氧循环的需要。而长期处于稳压浮充方式运行的阀控铅酸蓄电池,其极板表面将逐渐产生硫酸铅结晶体(一般称之为硫化),堵塞极板的微孔,阻碍电解液的渗透,增大了蓄电池的内阻,降低了极板中活性物质的作用,使得蓄电池容量大为下降。蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化,而核对性放电能客观、准确地测出蓄电池的真实容量,同时可使蓄电池得到活化,容量得到恢复,使用寿命延长,因此有必要对蓄电池进行核对性放电,以保证直流电源系统的可靠运行。

二、阀控密封铅酸蓄电池组核对性放电周期

阀控密封铅酸蓄电池俗称“免维护蓄电池”,“免维护”仅指无需加水、加酸、换液,而日常的检测和维护仍是必不可少的。

根据规程要求,新安装或大修中更换过电解液的阀控密封蓄电池组.应进行全核对性放电试验,以后每隔2年进行一次核对性放电试验,运行了6年以后的阀控密封铅酸蓄电池,每年应作一次核对性充放电试验。蓄电池放电时应保持电流稳定,放出额定容量的30%左右,放电后应进行均衡充电。

三、阀控密封铅酸蓄电池的核对性充放电方法

当发电厂或变电站的直流系统安装只有一组蓄电池时,不能退出运行,也不能做全核对性放电,只允许用I10电流放出额定容量的50%,在放电过程中单体蓄电池电压还不能低于1.9V。放电后,应立即用I10电流进行恒流充电,在蓄电池组电压达到(2.30~2.33)V*N时转为恒压充电,当充电电流下降到0.1I10时,应转为浮充电运行,反复几次上述放电充电方式后,可认为蓄电池组得到了活化,容量得到了恢复。

当发电厂或变电站的直流系统安装有两组蓄电池时,则一组运行,另一组断开负荷,进行全核对性放电。进行全核对性放电时,放电电流以I10电流恒流进行,当单体蓄电池端电压下降到1. 8V时,应停止放电,隔1-2h以后,再用I10电流进行恒流限压充电-恒压充电-浮充电。放电过程中,应记下蓄电池组的端电压,每个蓄电池端电压。若蓄电池组第一次核对性放电,就放出了额定容量,不再放电,充满容量后便可使用。若经过三次全核对性放电蓄电池组容量达不到额定容量的80%以上,可认为此组蓄电池的使用期限已到,应安排更换蓄电池。现在,变电站大多采用用高频开关电源充电,智能放电仪放电,在放电过程如参数设置不当或充放电装置故障,均可造成蓄电池的损伤,通过控制充放电全过程,可使蓄电池得到活化,容量得以恢复,使用寿命延长,确保变电站的安全运行。

四、阀控密封铅酸蓄电池核对性充放电

1、阀控密封铅酸蓄电池放电项目

(1)对蓄电池外观进行检查,检查电池表面有无是否完好无鼓胀变形,电池连接的接触良好,极柱的连接表面无无腐蚀,电池槽有无破裂、损坏,槽盖密封是否良好,电解液有无渗漏 ,正极、负极端柱的极性应正确、无变形,防酸隔爆栓等部件应齐全、无损伤。

(2)测量蓄电池电压,单只蓄电池电压是否达到浮充电压值,蓄电池容量是否降低。如果容量不足,在放电前进行补充充电,察看蓄电池有无裂纹或漏液现象,对于有缺陷的蓄电池及时进行更换。

(3)进行充放电作业时带好手套,使用绝缘工具,使用仪表前必须检查仪表档位和量程,发现直流系统缺陷时严禁单独处理,必须按缺陷处理程序办理,夜间检查电池,应及时开启室内照明,蓄电池充放电过程中,防止直流母线及直流负荷失压。

(4)确定放电时间和要求放出的容量预测值。充足电后进入放电,放电10小时单体终止电压1.9V,最低不得低于1.8V。

(5)放电工作结束后,应进行数据分析,对电池的电压有不正常下降,容量不足的电池应单独进行充电或更换。

2、阀控密封铅酸蓄放电工作的注意事项

(1)放电过程中,保证直流系统安全运行,防止直流母线失压。

(2)放电电流应是该蓄电池lOh放电率的电流值,防止过放电。同时应加强放电仪蓄电池电压监视,并做好记录

(3)设置好放电仪的放电参数,放电电流达到蓄电池10h放电率,电池容量按80%计算,若阀控铅酸蓄电池额定容量300AH,以额定容量的80%,即240AH,以30A放电8小时。单电池电压低于1.8V, 电池组电压达到190V时即停止放电,防止蓄电池过放电。

(4)进行核对性充放电倒换运行方式时,在直流母线分段运行的直流系统母线上工作时,严禁用分路开关合环,两套直流系统在并倒负荷时,应先测量压差,不超过±5v时,方可倒负荷。

3、阀控密封铅酸蓄电池放电的技术要求

(1)蓄电池应处在清洁、阴凉、干燥的地方,远离热源和可能产生火花的地方,室温应保持在16~32℃的范围内。蓄电池室内应通风良好,室内氢气含量应不超过4%,以防止有爆炸的危险。

(2)蓄电池不能过放电,每次放电后应及时充电,充电时间一般应在10小时以上。电池的充电电压应随着温度的上升而下降,一般每升高一度,充电电压下降2~4mV。

(3)放电时,应每隔一小时记录一次放电电流、温度和电压,并计算出放电容量。放出容量如室温不是25℃,则按公式Ct=C25[1+K(t-25)]换算成25℃的放电容量,以便与额定容量比较。

4、阀控密封铅酸蓄电池的充电方法和注意事项

(1)蓄电池放电后应及时充电,通常充电方式有恒流充电、恒压充电和快速充电三种。充电电流如果过大,产生的热量可能会把板栅竖筋、汇流端子等熔断,正极板活性物质PbO2颗粒之间的结合松弛、软化、脱落,严重的可使蓄电池变型、开裂而失效,所以要对充电电流加以限定,充电时宜采用恒压限流的充电方法进行充电。

(2)阀控铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较为敏感,要求充电机要有较小的纹波系数,并对电池有温度补偿功能。在环境温度为25℃的条件下,2V电池最佳充电为2.7V/只,充电开始时应限制在0.25*C10(A)的范围内。

(3)充电前应对蓄电池用万用表实际测量记录一次,测量出实际与监测电压差值,以后每隔1-2小时应测量和记录一次。

(4)用高频开关电源充电时,应考虑负荷电流,充电装置额定电流选择考虑蓄电池均充电流和全站经常性负荷,即IN= 1 .25 ×I10 +I jc 式中:IN 额 定电流;I10— 10h 放 电电 流 ;Ijc— 经常性负荷电流 。

(5)充电模块的配置满足“N+l"要求,充电容量应比放出容量多20%,既容量300AH的蓄电池,充电电流可按300(1+20%)/10=36A设定。

(6)充电时应严格控制充电电流和电池端电压,防止蓄电池过充,防止电池爆瓶或释压阀开启。应根据现场情况,确定全核对性初充电模块投入数量,模块投入数量=充电电流÷模块额定电流, 例如容量300AH的蓄电池, 充电模块单台额定输出电流10A,则投入3台模块。

(7)电池在充电过程中,如发现个别电池端电压差大于+0.10V,应进行充电使全组电池均衡一致的均衡充电。均衡充电采取低压恒压法,充电电压为2.35~2.40V/只,要求每只电池充足电且均衡一致。如果均衡充电后,还有个别电池不能达到正常时,则应单独充电使之正常后,方可入组与电池组一同使用。

(8)蓄电池充电过程中单体电池不允许超过35℃,若发现温度过高,应将充电机停止运行,待电池温度降至接近环境温度的1-2℃时,再投入充电机充电或放电。

五、结束语

蓄电池在运行中过充电、过放电、环境温度、长期浮充电等,都会影响蓄电池的使用寿命,因此在日常中应做好蓄电池的日常维护工作,保证蓄电池的可靠运行。蓄电池充电时,应严格控制投入的充电模块,调整好充电电流,防止蓄电池过充电。放电时应正确设置放电仪参数,防止过放电损坏蓄电池。同时运行中应控制好蓄电池室环境温度,避免蓄电池在极端环境中运行,以延长蓄电池的使用寿命。

参考文献:

核电池篇3

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测试单位:

测试人:

电池组名称:

电池组容量:

电池型号:

生产厂家:

生产日期:

电池电压标准(V):

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总电流

核电池篇4

关键词:重要性;维护;寿命

中图分类号:U223文献标识码: A

1天津地铁供电系统蓄电池的重要性

天津地铁供电系统每个变电所配置一组蓄电池,作为交直流二次电源屏的重要部件,在为变电所10kV、750V、综合自动化等重要设备提供控制保护电源的工作中起到关键作用。交直流二次电源屏中的高频整流电源模块为所内直流负荷供电的同时对蓄电池进行充电。直流负荷分为经常性负荷和冲击性负荷,经常性负荷是指控制回路、指示灯回路等经常带有直流电的负荷;冲击性负荷是指断路器分、合闸操作时需要的二次短时大电流负荷,这部分是由电池组储存的电能完成的。也就是说蓄电池的作用有两个,一是为冲击性负荷供电,二是当市电断电的情况下,作为应急电源向所内直流负荷供电。

在变电所无人值守模式下,综合自动化使全所设备能够被远程控制监视、10kV等重要开关在微机保护装置的作用下能够可靠动作,这些电气回路都是由二次电源屏供电,而蓄电池是二次电源屏不间断供电的可靠保证,所以蓄电池在变电所运行中非常重要。

2蓄电池维护

天津地铁供电系统采用的蓄电池为免维护阀控式密封铅酸蓄电池。免维护是针对其密封特性,较之传统蓄电池具有不用补液、无酸雾等优点,但这不等于日常不用进行维护。如果对蓄电池没有维护或维护不当,将直接造成其容量减少、寿命减短,对地铁造成不必要的损失。

对蓄电池的维护我们首先采用高频充电装置对其智能充电,正常情况下进行浮充,在以下三种情况时进行均充:充电中断10分钟及以上,恢复供电后自动均充;浮充达720小时候自动均充;还可以依据现场情况手动进行均充。长期浮充是为了使电池能经常保持在充电满足状态而不致过充电。适时均充是为了使电池组中各个电池的端压、比重平衡,且有利于激活电池的化学特性,合适的均充电压是保证电池长寿命的基础。

但若想准确知道蓄电池寿命,就需要确定蓄电池容量,只有通过全核对性放电实验才能判断蓄电池是否能够继续使用,同时也可以找出蓄电池存在的问题及隐患。根据《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》,应每年对蓄电池进行一次全核对性放电。天津地铁蓄电池规格为12V/100AH, 根据规范中公式C = I10t推算,应用10A电流恒流放电10小时,当单节蓄电池电压下降到10.8V时,立即停止放电。隔(1~2)h后,再用10A电流进行均充,若经过3次全核对性放充电,均达不到额定容量的80%以上,可认为此组蓄电池使用年限已到,必须更换。但对于天津地铁来说每个所只有一组蓄电池,不能做全核对性放电,所以只能进行50%容量的核对性放电,即10A电流恒流放电5小时。当单节蓄电池电压下降到12V时,立即停止放电,再用10A电流进行均充,反复放充(2~3)次后蓄电池组容量可得到恢复,但想判断蓄电池是否还能达标使用,只有用备用蓄电池组作临时代用,将运行电池组更换下来后进行离线全核放电。天津地铁每条线都保证至少一组备用蓄电池来应急,不过从长远角度出发,为最大限度保证蓄电池容量、保证地铁可靠运行,已经开始考虑全线电池每年进行一次全核放电。

3蓄电池寿命

对于蓄电池而言,容量就是寿命。蓄电池作为应急设备,容量不能保证就失去应急的意义。蓄电池工作原理是一个可逆化学反应,一般设计寿命为8~10年,但实际上影响蓄电池使用寿命的因素很多,起主要作用的有以下几方面:

3.1温度

蓄电池最合理的工作温度是25 ℃。温度过高,蓄电池的极板腐蚀将加剧,并会消耗掉更多的水,造成蓄电池寿命缩短,如果蓄电池长期运行温度升高10 ℃,其寿命将缩短一半。

3.2过度充电

蓄电池经常长期处于过充电状态下,因此蓄电池的正极因析氧反应,水被大量消耗,H+增加,从而导致正极附近的酸度增加,板栅因腐蚀变薄,导致电池的腐蚀加剧,电池的容量随之降低,同时水的大量消耗,使蓄电池有干涸的危险,从而影响了蓄电池的寿命。

3.3过度放电

当蓄电池被过度放电到其电压超出允许值后,会导致电池内部,大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面,在阴极造成“硫酸盐化”。在阴极上形成的硫酸盐越多,蓄电池内阻就越大,电池充放电性能就越差,使用寿命就会缩短。

3.4小电流放电

蓄电池在小电流放电条件下形成的硫酸铅的尺寸,远比大电流放电条件下的尺寸大,也就是说在大电流条件下,晶体形成的速度要比小电流条件下慢,晶体来不及生长,就很快被氧化还原了,因而颗粒比较小。而在小电流下,较大的硫酸铅晶体不容易被还原,使化学反应受阻,从而影响蓄电池寿命。

3.5不对电池进行放电

只充电而不放电,必然造成蓄电池阳极极板钝化,蓄电池内阻增大,容量大幅度下降。

所以,若对蓄电池日常维护不当将直接导致蓄电池寿命减短,从而说明维护是保证蓄电池寿命的重要途径。

我们在维护实践中还有这样一个经验,在单节蓄电池容量不达标需要更换时,最好一次性整组更换,这是因为新蓄电池内的化学反应物质较多,端电压较高,内阻较小,12V新蓄电池内阻只有0.015-0.018Ω。而旧蓄电池的内阻一般在0.085Ω以上。如果将新、旧蓄电池串联混用,那么在充电状态下,旧蓄电池两端的充电电压将高于新蓄电池两端的充电电压,结果造成新蓄电池充电尚未充足而旧蓄电池充电早已过高;在放电状态下,由于新蓄电池的电荷容量比旧蓄电池的电荷容量大,结果造成旧蓄电池过量放电,这些都将直接影响整组蓄电池寿命,更甚者将造成旧蓄电池反极,反极会使蓄电池电压急剧下降。

我们曾经在为一个牵引混合降压变电所的蓄电池组进行核对性放电时,刚一关闭充电模块,所内开关柜保护装置就瞬间断电。分析这个故障时考虑到即使容量不足无法保证应急供电时间,也不至于瞬间带不起直流负荷,所以我们测量了关闭充电模块瞬间时蓄电池组电压,发现蓄电池组电压是瞬间骤降,并且降低到直流负荷电源电压范围以外。我们在逐个检测单节蓄电池电压时发现有一节蓄电池反极并且其他电池单节电压都较低,这就说明蓄电池在新旧混用时降低了整组电池的性能。考虑单节电池不达标就要更换整组电池的损失,我们目前采取的方法是在更换下来的电池中测量单节开路电压,将电压接近的单节电池保留下来拼组作为备用电池。

总结

在多年运行维护经验中得知,蓄电池的多数问题都是有一个时间积累或循序加深的过程,所以每日巡视蓄电池绝不能忽视。天津地铁蓄电池每日巡视项目有检测电池单体电压及电池组电压;检查充电设备各个运行参数是否在合格范围之内,有无故障告警信号;查看蓄电池外观有无异常变形和发热。早发现问题,及时处理,可以有效避免一些蓄电池常见故障,对延长蓄电池寿命意义重大。

参考文献:

核电池篇5

【关键词】 通信工程 铅酸蓄电池 维护

一、引言

最近在通信技术领域随着信息以及电子技术的高速发展,备用电源的需求增加,在通信、电力、金融、医药系统中阀控式密封铅酸蓄电池(简称VRLA电池)被人们广泛应用。而且要求高质量、高效率、使用更方便,维护更简单。虽然它具有价格低廉、电压稳定、免维护、无污染、操作方便等优点,但电池的维护工作没做好,会引发一系列安全问题。由于我们对VRLA电池的使用知识不够了解,导致蓄电池电解液干涸、早期容量损失、热失控、严重影响了VRLA电池的使用寿命,威胁到传输机站供电系统的可靠性。下面将和大家一起探讨该如何维护VRLA及正确使用。

二、VRLA电池运行维护技术措施

2.1 提高供电质量,改善电源设备的运行环境

供电质量好坏是电源设备能否正常运行的关键因素,并直接影响电池的使用寿命,也严重影响着能否能保障电池组正常运行。通信畅通的基础是通信电源正常运行。如果供电质量较差就会对通信构成威胁,将人局线路缩短并且改为独立的变压器供电。最先坏的就是蓄电池。有些市曾经发生过类似事件,经过和供电部门协商,重新更换蓄电池,又配备了发电机,市电质量得到很大改善。

2.2 防止电池失水和热失控

合理设置电池的浮充电压是十分关键的。由于VRLA电池采用密封结构,电池失水会给VRLA电池带来非常严重的后果。电池失水和热失控是VRLA电池失效的重要因素。要想从根本上改善电池失水,应合理选择浮充电压和设置充电限流值。最终导致电池失效。浮充电压如果选的过高,通过安全阀排出的气体量增多,容易造成电池失水和热失控;会使电池组过充电,使电池产生的热量过多,浮充电压过底,热失控是指电池充电电流增大与电池温度升高相互助长的恶性循环,造成电池容量不足,电池活性物质失效,电池的使用寿命缩短。

2.3 控制电池的环境工作温度

在环境温度(10-45)℃范围内,使用可以提高电池的使用效率。如在环境温度(45-50)℃条件下放电,则电池容量明显减小。每种电池都有相应的环境温度范围,铅酸蓄电池容量随温度升高而增但是,超过一定温度范围,如阀控式密封铅酸蓄电池在40℃下放电电量,比在25℃下放电电量大10%左右。

2.4 温度对阀控式铅酸蓄电池寿命的影响

保证VRLA电池正常运行发挥其最大效能的关键手段就是VRLA电池充、放电控制。电池的充放电控制目的防止过充电和过放电。VRLA电池与传统富液式铅蓄电池失效的表现不同。蓄电池的使用寿命是指在特定条件下,VRLA电池的有效寿命期限。温度不仅对电池的容量有影响而且对电池的寿命也有一定影响。VRLA电池的使用寿命终止表现为内部干涸或发生内部短路、损坏而不能使用,以及容量达不到额定要求时蓄电池使用失效。VRLA电池是紧装配,正极活性物质不宜脱落,很少会出现电解液分层现象,采用不同的充电方式。对电池组均衡充电切忌过于频繁。

2.5 控制VRLA电池的充放电

实际上电池充放电过程就是在VRLA电池的正常使用期间。

(1)充电控制。对电池进行均衡充电以保证电池组中每个电池的浮充电压都处于正常范围,目的就是防止过充电和欠充电同时保证电池充足电,过充电是影响电池寿命的最主要原因。实践证明,过充电导致电池失水正极析出氧气,影响极板活性物质的使用寿命。使电池的容量降低,极板深处生成的氧气从电极表面溢出,导致甚至脱落,这一方法由于要对电池组过充电而应限制使用。在形成气泡的过程中强烈冲击正极活性物质,活性物质与板删结合力变差,在一组电池中,由于电池存在个体差异,电池是串联充电的,每个电池的端电压不会严格一致,由于均衡充电电压较高在电池的日常维护中应根据不同的时期和遇到的不同现象,需要通过适当的过充电来保证电池组中落后电池充足电,减小单体电池间的差异。可以使用对落后的单体电池补充充电代替均衡充电。

(2)放电控制。放电控制是保护蓄电池的有效手段,根据电池组中任一单体电池端电压降到某一值时就结束放电过程。过放电控制包括放电电压控制和放电电流控制。目的在于防止电池过放电,尤其是绝对禁止深度放电。放电会降低极板活性物质的孔率,在电池极板表面深成难以恢复的结晶层,久而久止会造成极板硫酸化,缩短电池的使用寿命。放电电压控制是放电过程中,在实际使用过程中通常是在直流配电设备中设定一次下电电压和二次下电电压。根据电池组的总电压放电电流控制是指在放电过程中根据放电电流的大小降低到某一值时就结束放电过程,合理控制放电时间的长短控制放出电量的过程。

2.6 合理使用仪器定期对蓄电池的容量进行测试

测试每只电池的容量试验,使用仪器测试是判断电池容量是否充足和是否更换蓄电池的重要依据。各种数据对于掌握电池组运行状况是非常必要的。容量试验过程中,蓄电池电导测试仪是测试蓄电池容量的常用仪器。每只电池电压的变化代表了该电池的“健康”状况,所以使用电导仪的常用方法:

(1)核对放电法即100%的深度放电,传统的核对放电设备普遍采用电阻丝进行核对放电,无论是在线还是离线进行检测,是检测电池容量最直接、最可靠的方法。这种传统的核对放电试验方式正在逐步被淘汰,核对放电法仍然是目前世界上检测电池性能的最可靠方法。它具有容量测试准确可靠的优点,核对放电法即全放电的容量试验,但是必须设置备用电源作为防范措施,以保证系统的安全。并且是人工操作,程序繁琐,存在一定的人身危险,目前,国内外普遍采用了新型的等效的电子负载,以保证电池组恒流放电。

(2)不完全放电测试法。

找出端电压下降最快的一只,对于电池组采用1%一5%C的浅度放电;在放电状态下,利用核对放电仪器,对蓄电池组的各单体电池的端电压进行巡检,对该节电池进行核对放电,将其确认为落后电池,再检测其容量,即代表该组电池的容量。

目前,单纯通过电压高低完全不足以判别电池性能的好坏。此法还不足以准确测定电池的好坏程度,大量研究实践证明,尽管其可以较快地判定电池组中部分或者个别落后或劣化电池,即便是浅度放电状态,但仅适宜作为一个定性侧试的参考。一般都达不到一个很理想的效果。包括电池的容量等指标在内,以前有厂家推出一系列在线测试电池容量的设备与仪器,推出了在线监测仪或在线巡检仪,但是容量相同的蓄电池的负载电压本身具有离散性。不能准确测算电池的好坏程度及电池容量指标。其中有蓄电池的生产制造工艺的原因,最大的缺点是只能作为电池落后状态判定依据,测试精度低,有蓄电池电化学特性的原因等。这种方法的优点是操作简单,测试要求较高,风险系数小,并可以快速查找落后电池。容量测试准确度较低测试,情况还不是很理想。

(3)电导(内阻)测量法。

它是目前主要的日常维护仪器。通过电导测量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号,从测试技术分为交流法和直流法,交流法测量出与电压同相位的交流电流值,电池的容量越小,电池电阻越大,电导值越小。使用中95%以上的电导(内阻)测量仪属于交流法。电导法能准确查出完全失效的电池,其交流电流分量与交流电压的比值即为电池的电导。电导是频率的函数,电池的容量只有降低到50%时,内阻或者电导会有所变化,根据大量的实验分析及研究结果证明,不同的测试频率下有不同的电导值,根据通信电源维护规程,降低到40%以后,会有明显变化。每年应以实际负荷做一次核对性放电试验,在维护中每三年应做一次容量试验,放出额定容量的30%-40%。有时只有进行容量试验才能彻底考察出电池的真实情况。核对性放电试验还不能观察出电池组存在的问题,所以为了及早发现问题,在使用环境较差的机站,应适当增加容量试验次数,对市电质量较差、电压不稳定的机站,缩短间隔周期。建议每年进行一次容量试验,以便达到延长VRLA电池使用寿命的目的。采用相应的补救措施。

三、结束语

总之,只有不断地改善电池的运行环境,并根据存在的问题,在VRLA电池的运行和维护过程中,选择正确的处理手段,才能保证VRLA电池的安全运行,最大限度地发挥使用效能,延长使用寿命。

核电池篇6

Luo Xiaowei

(Hebei Lingshou Power Supply Company,Lingshou 050500,China)

摘要: 蓄电池是变电站的重要设备,是直流系统中不可缺少的设备,是保障二次设备正常运行的直流供电电源。这种电源广泛应用于变电站中。本文通过阐述阀控式密封铅酸蓄电池的工作原理,分析了影响蓄电池寿命的若干因素,对阀控式密封铅酸蓄电池的运行维护作一介绍,为阀控式密封铅酸蓄电池的运行维护提出了具体的方法。

Abstract:The battery is a major equipment of substation, the indispensable equipment in the DC system, and the DC power supply to protect the normal operation of the secondary equipment. This battery is widely used in substations. This paper describes the operation principle of VRLA batteries, analyzes a number of factors affecting the battery life, and introduces the operation and maintenance of VRLA battery to make specific method.

关键词:阀控式密封铅酸电池 运行 维护

Key words: VRLA batteries;operation;maintenance

中图分类号:TM4 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0042-02

1蓄电池在电力系统的作用

蓄电池是变电站直流系统的重要组成部分,是直流系统中不可缺少的设备,它作为直流供电电源,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障,确保继电保护、自动装置、通信设备的正常运行。蓄电池作为变电站的备用能源变电所的直流系统是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证,其稳定运行对防止系统破坏性事故扩大和设备严重损坏至为重要。

2阀控式铅酸蓄电池的特点和原理

按铅酸蓄电池中电解液存在的方式,铅酸蓄电池分为开口式(富液)铅酸蓄电池和阀控式(贫液)密封铅酸蓄电池。阀控式铅酸蓄电池的工作原理是:气体再化合,即:正极产生的氧气,通过AGM隔板中的孔隙(或胶体的裂缝)与负极活物质和稀硫酸进行反应,再化合成水,同时使负极板的一部分处于放电状态,从而抑制氢气的产生。

3影响阀控式铅酸蓄电池电池寿命的关键因素

阀控式铅酸蓄电池是很繁杂的电化学系统,电极材料、工艺和蓄电池工作状态、条件等决定了蓄电池的性能和寿命。导致它失效的因素也很多,大致有三大类。

3.1 蓄电池设计结构上的因素极板的腐蚀:极板腐蚀是限定使用浮充电的蓄电池的寿命的重要因素,电池处于过充电状态时,酸度随着负极产生水而降低,正极板栅因为正极反应产生的H+使腐蚀加速。

水损失:板栅腐蚀引起的水损失并不是再化合反应的全部,每次充电时,气体的产生速率比气体的再化合速率大时,使得一部分气体扩散出区,使水受到损失。引起水损失还源于正极栅的腐蚀。

枝状结晶生成:负极pH值会在电池放电,或电池长期以放电状态搁置时增加,可溶性的铅颗粒就会生成在极板上,是穿透隔膜的板状结晶生成速度加快引起短路,导致蓄电池报废。

负极板硫酸盐化:蓄电池在充电或放电状态下都会有发生自化合反应,是硫酸强长期存在于负极板,让负极一直是充电不完全的状态,不可逆硫酸铅产生,减小电池容量,电池报废。

热失控:电池内的再化合反应会在电池充电过程中产生大量热能,这些热量因为蓄电池的密度结构散出困难,加上周围环境温度的上升,加大了浮充电流,引起浮充电压升高,蓄电池因温度过高而报废。

3.2 电池工艺质量的因素电池在实际应用中因为生产工艺存在质量问题,像原材料成分有问题,极板涂膏量有差异,腐蚀断裂极耳,漏液在壳体和壳盖间出现,开闭阀盖失灵等,都是的离散性在蓄电池性能上过大,是导致蓄电池保费太早的的主要因素之一。

3.3 使用状态和条件

3.3.1 环境温度:在国外资料中介绍,25℃以上时,环境温度在25℃以上时,每升高10℃,电池的实际使用寿命就会缩短一半。轻者,将使电解水反应加剧,析气速度加快,失水也必然增加。重者可能引起过充电,导致氧循环失效,致使电池工作温度上升,严重时可使电解液干涸、熔化甚至爆炸。因此,应为电池创造一个最佳温度(20±5℃)使用环境。

3.3.2 深度放电:按厂家的数据,当电池放电深度为100%时,电池实际使用寿命约为200~250次充放电循环;放电深度为50%时,约为500~600次充放电循环。深度放电会造成电池内阻增大或充电电压过低从而导致降低甚至失去充电能力。电池的放电电流越小,电池的输出电压能维持稳定时间也越长。放电电流越大,电池维持其输出的电压稳定能力也差。因此,深度放电常会发生在站用变停电,电池长期带负载运行时。

3.3.3 长期处于浮充状态:影响电池寿命的内部因素就是蓄电池组置于长时期的“浮充充电”工作状态。蓄电池(组)长期处于浮充状态,天长日久,蓄电池电极将被厚厚的氧化膜所覆盖,造成电池的阳极极板钝化,电池的内阻急剧增大,电池的实用容量大大低于其标称容量。

3.3.4 过高的充电电压:这将产生大量的O2、H2,即大量的水被分解。迅速产生的气体使电池内部压力陡增,压力超过安全控制阀阈值时,阀门打开,气体从控制阀中排出。这样一来,电池失水、电解液干枯现象势必会发生。电池失效的最终结果也会出现。

4蓄电池的维护

使用过一段时间后,蓄电池的容量便会逐渐降低或失效,通常是由于活性物质脱落、极板变形或板栅腐蚀以及硫化、失水等问题引起的。对蓄电池的维护工作在以下五方面十分重要。

核电池篇7

【关键词】蓄电池;维护;二次系统

前言

近年来各个变电站广泛使用的是单体电压为2.15V左右的阀控式密封铅酸蓄电池。这种蓄电池由于维护量少,也正是由于此使得我们疏于对蓄电池组的日常管理和维护,使蓄电池在实际使用中经常出现蓄电池容量不足或者容量下降的现象,更为严重的可能会出现个别蓄电池开路现象,最终导致事故的发生。

1、蓄电池运行现状

实际变电站的配置应用中35kV、1lOkV变电站常配置一组蓄电池,220kV及以上变电站配置两组蓄电池。目前的维护方式主要是靠人工测试,例如对蓄电池每月普测电池端电压、记录电压、环境温度等,其实这是一项工作量虽然大但是效率低下的工作。同时随着电力系统的发展,变电站的增加,蓄电池组数目也逐步增多,许多地方较偏远变电站的蓄电池组未能按照相关规程规定的周期进行蓄电池维护及容量测试。

2、蓄电池故障及原因分析

变电站蓄电池组运行过程中经常出现浮充电压偏高或偏低、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等。根据分析已经报废的蓄电池及实际测量情况,可以知道蓄电池组工作时容量达不到标称容量,这是最常见的现象,从而导致蓄电池的寿命缩短,提前报废。

变电站蓄电池在长期运行过程中绝大部分都不能达到出场标称使用寿命,这不仅与产品的质量,还与蓄电池的实际使用情况有关。

蓄电池的实际使用寿命受到内外两方面因素的影响。其中外部因素主要包括过充电、过放电、运行环境影响、长期浮充等;内部因素主要是电解液中水分的减少。当蓄电池中的水分减少到一定程度时,就会引起蓄电池失效,一般情况下,蓄电池中的电解液饱和度应在大于95%状态正常工作。资料显示,倘若饱和度由95%下降至85%就能使电池容量降低20%。所以内部因素才是电池容量降低的直接原因,间接影响其寿命。在蓄电池电解液中水分逐渐减少的过程中又会经常出现浮充电压偏高、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等一系列现象。

3、蓄电池运行维护对策

根据国家电网公司《直流电源系统管理规范》相关规定并结合实际生产工作可采取以下措施:

3.1优化配置

蓄电池容量选择要合适。既要考虑变电站的正常直流负荷,又要考虑交流失电后变电站事故照明等的负荷,所以通常采用冗余设计,在同等使用条件和经费允许的条件下,应优先考虑适当选择容量较大的蓄电池。另外其充电模块的两组工作电源要分取来自两路不通的交流电源,防止站用交流失电时间过长造成蓄电池过放电。

3.2定期测量检查

定期蓄电池进行普测,记录单体电池的浮充电压值及电池的环境温度、检查连接片有无松动和腐蚀现象、壳体有无渗漏和变形、极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出、蓄电池温度是否过高。另外还要定期对阀控电池组进行清扫。

3.3定期核对性放电

核对性放电就是对浮充电运行的蓄电池,经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应,以检查蓄电池的容量,并可以发现老化许电池,及时维护处理,以保证蓄电池组的正常运行。

对于新装设或更换后的蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2~3年进行依次核对性试验,运行了6年以后的蓄电池应每年作一次核对性放电试验。

对于性充放电报告运行人员要进行认真分析核对,将每支电池的电压变化以柱状图或曲线的形式直观显示出来,并且对平均值曲线进行对比,对偏离平均值较大的蓄电池及时分析查找原因。

3.4集中监控管理

目前很多地方的变电站地理位置相对分散,且大部分均为无人值守变电站,加上阀控式铅酸蓄电池产生的故障模式较多,尤其是蓄电池的热失控可能造成灾难性故障。一尘不变的使用传统的人工测量不仅不能对蓄电池有效监控维护,而且实施困难,周期长,因此要及时发现蓄电池运行中的隐患存在一定的困难。然而随着电力系统通讯的发展,绝大部分变电站都已改造为综自变电站,已经具备足够的通讯资源,可以利用电力系统数据通讯网对分散的变电站蓄电池集中监控,实时监控蓄电池的运行状态。因此在条件许可的情况下对蓄电池组实行集中监控很有必要。

4、总结

直流系统是变电站的重要组成部分之一,而蓄电池又是直流系统的重中之重,蓄电池在直流电源中的地位举足轻重,在电网出现较大事故时,整流电源装置的交流电源往往也会同时失去,蓄电池组成为唯一的直流电源的提供者,成为保证直流不全停的最后一道防线,所以不能因为阀控式铅酸蓄电池的维护量少,我们就免维护。只有坚持不懈的做好日常的维护工作,才能降低蓄电池的故障率,保证其始终处于健康状态,确保直流系统及电力设备的稳定运行。

参考文献

[1]直流电源系统管理规范.国家电网公司.中国电力出版社,2006年1月

核电池篇8

1.杭州市锂电池IPC构成分析(1)对杭州市锂电池专利按IPC大类统计分析可得出图3。其中,图块面积代表的是该大类拥有的专利数量,图块区域面积越大,表示该大类拥有的专利数量越多。从中可看出,所拥有的专利数量从多到少依次为H类(电)、G类(物理)C类(化学)、F类(机械工程)、B类(操控)。从图3可以直观地看出,锂电池的多数专利还是涉及到电能的产生;物理类主要是电池新材料的研发制作;化学类则主要是一些化学材料的制作或是通过学反应来产生电能。而F类和B类则主要是通过机械工程或是操控等,对锂电池材料的组装等来生产锂电池的工艺。所以从专利数量上看,专利的竞争热点和核心技术点来自于电能的产生原理、电池的续航能力等一些电能产生和维持的技术。(2)从IPC小类的分布中可看出(见图4),排名前5个IPC号为H01M4(电极)、H01M10(二次电池及其制造)、H01M2(非活性部件的结构零件或制造方法)、H02J7(用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置)、G01R31(火花塞、引电装置)。其中,H01M所代表的是用于直接将化学能转变为电能的装置;H02J所代表的是供电或配电的电动装置或系统、电能存储系统;G01R所代表的是测量电变量、测量磁变量等。因而可看出,杭州市锂电池专利同国内的总体技术领域的分布情况接近,核心技术点分布在:化学能转化为电能的效率,电池的供电能力和电能的存储效率等。从图4中也可看出,其余的IPC小类则主要集中于电池材料的创新、电池的组装工艺、电池的外观设计等其他方面。

2.杭州市锂电池专利聚类分析图5为杭州市锂电池行业专利的聚类分析图。其通过对专利的聚类,来总结出主要的专利技术分布领域,内圈表示大的技术领域,外圈为技术领域的每个小的技术分支。如果按内圈所占的面积大小来看,图5显示:(1)杭州市锂电池的主要技术领域为电池薄膜、电池复合材料的制作、电池阳极材料的制作,以及电池阴极材料的制作和电池组装工艺。其中,电池薄膜为杭州市锂电池行业中的重要组成部分,主要涉及到薄膜的转换和保护等工艺。(2)电池复合材料的生产和制作,主要涉及到碳源、特殊容器和电极材料的生产制作。电池的阳极材料研发也占据了重要的组成部分,主要涉及球磨和高温高压等工艺。(3)最后的大类为电池负极材料的生产。电池的正负极和薄膜等均涉及电池材料的研发生产,而电池的组装,则主要是对电池这些以新型材料制作的电器元件进行组装。通过对杭州市锂电池的聚类分析,以及结合锂电池生产的工艺流程(图6为电池生产的主要工艺流程),可看出杭州市锂电池生产的主要技术领域在电池的薄膜、电池正极、电池的组装。但同时在电池的必备复合材料研发和电池的负极材料研发也具备一定的科研实力。

二、杭州市锂电池主要专利申请人分析

1.专利数量前10位专利申请人分析图7为杭州市锂电池行业按专利数量排名的前10位专利申请人。在排名前10的专利申请人中,有4家单位为院校,分别是浙江大学、杭州电子科技大学、浙江工业大学、中国计量学院;6家为企业,分别是万向电动车有限公司、杭州万好万家动力电池有限公司、杭州万马高能量电池有限公司、浙江谷神能源科技股份有限公司、杭州南都能源科技有限公司、杭州海孚新能源科技有限公司。从专利数总量看,浙江大学的锂电池专利数量具有绝对优势,占前10位专利申请人专利数总量的34%。杭州电子科技大学所拥有的专利数量也较多,占10家单位专利数量总量的11%。4家学校所拥有的专利数量占前10家单位锂电池专利数量总量的54%,超过了一半。而万向电动汽车有限公司是所有杭州企业中拥有锂电池专利数量最多的一家公司,也只占10家单位专利数量总量的22%。所有6家企业的专利数量总量占前10位专利申请人锂电池专利数量的46%。由此可以看出,杭州市锂电池专利主要还集中于学校等科研院所之中,而企业的自主研发能力还有所欠缺。

2.主要专利申请人的综合竞争力分析图8为杭州市锂电池主要专利申请人的综合竞争力分布图。其中,横轴代表专利的重要程度,或者是专利的技术创新程度;纵轴代表申请人的综合财务实力;气泡的大小则代表该申请人在该技术领域所拥有的专利数量。(1)浙江大学所拥有的锂电池专利数量较多,大大领先其他专利申请人。浙江大学锂电池的气泡位于横轴的最右端,说明其专利的技术重要程度,也大大超越了其他的专利申请人,这也证明了杭州市的锂电池专利主要还是集中于学校。(2)万向集团拥有的专利数量在杭州市所有的专利申请人当中处于第二位。从横轴可看出,万向集团的锂电池专利强度还是相对较突出的,领先了杭州市锂电池的大部分申请人。而且从图中的纵轴看,万向集团的财务实力非常突出,远超过杭州市其他锂电池专利申请人。所以从专利数量、专利技术强度、公司财务实力三方面来看,万向集团(万向电动汽车有限公司)在锂电池专利方面的综合能力最为突出。(3)杭州金马能源科技有限公司虽然拥有的锂电池专利数量很少,但是从横轴看,其所属专利气泡位于较右端,说明其专利强度较高,应受到市场上其他专利申请人的关注和重视。

三、杭州市锂电池核心专利分析

利用innography专利系统,可按特定的算法将专利进行强度分析,其将专利分为10个等级,当专利强度越高,其所拥有的分数越高。由于这个算法是对世界上所有的专利进行分析,考虑到我国专利的实际情况,可认为我国专利分数为3以上即可算为核心专利。对杭州市的锂电池专利进行分析,当将分数调为1时,显示的专利数为64件;当将分数调为2时,只显示7件专利。其专利所属的申请人为:浙江大学(2件)、万向集团(3件)、杭州金马能源科技有限公司(1件)、杭州万马高能量电池有限公司(1件)。这4位专利申请人相对于杭州市锂电池其他申请人来说,其专利拥有的技术含量相对较高;但将分数调为3时,显示专利数为0,即没有一个能够达到3分及以上技术水平的专利。因而可看出,杭州市锂电池专利的总体质量还明显偏低,技术强度不是特别突出。

四、提升杭州市锂电池行业竞争力的对策建议

杭州市锂电池行业在2003年之后开始发展起步,最近两年进入了快速发展的阶段,申请的锂电池专利数量激增。相关专利不仅在国内得到了较好的应用,而且通过PCT或直接在国外重要经济体申请了专利,在国际上形成了广泛的布局。锂电池专利所涉及的领域也逐渐拓宽,覆盖了锂电池产业链的各个环节,在锂电池产业链的阳极材料、薄膜材料和复合材料制作方面具备较大的优势。此外,在锂电池的组装工艺上也拥有较多的专利,呈现出较为全面的发展格局。在锂电池行业不断发展的同时,也涌现出了一批具有较强竞争力的院校和企业。这些院校和企业的不断研发,使锂电池行业不断得到发展和壮大,并带动了相关行业的发展,呈现出具有较强活力的发展格局。在肯定这些发展成绩的同时,也应注意到杭州市锂电池行业发展还存在着一些不可忽视的问题,如果这些问题不能得到有效的解决,将直接制约着杭州市锂电池行业的进一步发展。因而,笔者根据对专利数据的分析,提出相关的对策建议,以期能够解决杭州市锂电池行业发展中存在的相关问题,对杭州锂电池行业进一步发展能有所裨益。

1.抓住行业发展趋势,突破核心技术领域当前,无论是国际国内,还是浙江省内,锂电池行业均处于快速发展阶段,专利数量快速增加,所涉及的领域也逐渐拓宽。杭州市要抓住整个行业快速发展的机遇,在锂电池行业的各个领域加紧研发,争取在专利数量和技术领域上能够有新的突破。目前,杭州市的锂电池专利质量总体水平不高,真正拥有高技术的核心专利数较少,在国际国内的竞争力还比较弱。因而,今后杭州市在注重专利数量增长和技术领域拓宽的同时,还要在重要的技术领域上投入更多的研发力量,在锂电池产业链重要环节中掌握一些核心技术,从而能够在日益激烈的专利竞争中占据更多的主动权。

2.完善产业链专利布局,提升行业价值链杭州市的锂电池专利布局主要集中于阳极材料和薄膜,以及后期的锂电池组装。而在锂电池的阴极材料和电解液等方面,所拥有的专利数量还偏少。据统计锂电池阴极材料和电解液占整个产业链的成本分别达到10%和12%,如果杭州市能够在完善和深入阳极材料和薄膜技术的同时,加强对阴极材料和电解液的研发,就可以构建立起相对完整的产业链,杭州市整个锂电池行业的发展也将会更加健康和繁荣。政府可通过对阴极材料和电解液课题的研发立项等措施,引导院校和企业加强这两个领域的研发和生产,从而使锂电池行业在杭州市形成完整的产业链条。通过产业链的整合和技术点的深化,切实提高锂电池行业的产品价值链。

3.搭建企业与院校合作平台,加速技术成果转化在对杭州市锂电池专利的分析中可知,专利数量排名前10的专利申请人中,院校所拥有的专利数达到54%,占据前几位专利申请人专利总数的半壁江山。如果不将学校的这些专利进行产业化,那么,绝大多数的专利将停留在纸面,而不能产生经济效益,造成了巨大的专利浪费。因而政府应着力搭建院校和企业的合作平台,让这部分学校的专利能够通过平台转让给企业,让企业通过生产销售实现产业化,使这部分专利能够充分发挥出作用。院校和企业能够通过平台发挥各自的优势:院校能够着重从事研发,在更多具有较多技术创新点的领域拥有较为高质量的专利;而有实力的企业可从事部分研发,同时对院校和本企业研发部门生产出的专利进行产业化;综合实力较弱的企业,对院校转让而来的专利进行产业化。通过产学研平台作用的充分发挥,可使专利物尽其用,将整个行业推向更加繁荣的发展阶段。

核电池篇9

关键词:变电站 蓄电池充放电

中图分类号:TM411文献标识码: A

变电站直流消失将直接导致控制回路、保护及自动装置等设备不能正常工作,在操作或系统发生故障设备异常时,控制回路不能正常动作,引起事故无法有效切除,事故范围会扩大并使一次设备受到伤害;根据本人多年从事变电运行工作以及与老师专家、同行交流中所积累的心得,撰写本文以期对从事该项工作的人员提供参考和相互学习的机会。

1浮充电

1.1蓄电池一般采用浮充电方式进行,即将蓄电池和浮充机组并联于母线,负荷由母线分配供给,浮充机正常时有一小电流向蓄电池充电。

1.2蓄电池组浮充电的运行方式:蓄电池组的浮充电一般采用恒压方式进行,制造厂有特殊规定时,应采用恒流方式。如采用恒流方式进行的,也应控制单体电池电压,防止蓄电池因充电电压过高或过低而损坏。

1.3注意事项:

a)必须掌握单体电池及蓄电池组的浮充电压和浮充电流值,定期测记一次蓄电池浮充电压、浮充电流值;

b)蓄电池制造厂规定的浮充电压是以一定的环境温度为基准的。如蓄电池温度长期偏离基准温度,浮充电压应根据制造厂的规定做出相应的调整;

a)镉镍蓄电池每年应调整两次浮充电流值(5月、11月)冬季用高值,夏季用低值;

b)按浮充方式运行的铅酸、镉镍蓄电池,应经常处于满充状态。每个电池的电压应保持在2.15V-2.20V,比重保持在1.21-1.22(15OC时),电解液的比重随温度增加而变化,测试电解液中应按不同的温度根据下式进行校正:

S15=S1+0.0007(T-15)………………………………..(2)

式中:

S15:欲求的15OC的比重;

S1:实测的比重;

T:实测的温度。

a)阀控蓄电池组处于浮充方式时,应注意监视每只(组)蓄电池的电压,防止个别只(组)蓄电池电压过高,造成损坏。阀控蓄电池的单只(组)电压的允许变化范围按制造厂家的设备使用说明书执行。

2均衡充电

2.1防酸蓄电池运行后,每年做两次均衡充电。对于新安装或大修中更换过电解液的防酸蓄电池,试验合格投入运行后要求每年做两次均衡充电。出现下列特殊情况可随时进行均衡充电:

a)铅酸、镉镍蓄电池组长期充浮电运行中,个别蓄电池出电解液密度下降,电压偏低;

b)阀控蓄电池在浮充运行中出现端电压异常,如2V蓄电池组端电压和平均值相差大于50mv,12V蓄电池端电压和平均值相差大于300mv,如果12V蓄电池出现两只及以上,2V蓄电池组出现三只及以上,应进行一次均衡充电;

c)定期放电试验结束后;

2.2均衡充电方法:

a)镉镍、铅酸蓄电池:应按照制造厂说明书的规定。如无说明书,应按下面方法进行。先用I10(10h放电率电流)电流对蓄电池组进行恒流充电,当蓄电池组电压上升到2.30V-2.33V×N(蓄电池只数)时,将手动或自动转为均衡充电,当充电电流减少到0.10I10时,可认为蓄电池组已被充满容量,并自动或手动转为浮充电方式运行;

b)阀控蓄电池应遵照厂家说明书的规定,如无说明书,推荐使用恒流限压法,充电电压控制在2.35±0.01V(25OC)。充电电流应小于2I10。下表参数适用的环境温度为21OC-32OC,如温度低于21OC,应适当延长充电时间。

阀控蓄电池充电时间表

2.3蓄电池均衡充电的步骤:

a)确定均衡充电的时间;

b)按变电站“现场运行规程”的规定将蓄电池组转入均充状态;

c)按照确定的均衡充电时间整定充电机的定值进行均衡充电;

d)充电过程中按规定监测蓄电池的参数变化;

c)达到预定充电时间后,根据相关现象判断蓄电池是否充满;

d)蓄电池充到额定容量后,将充电机和蓄电池组恢复正常浮充运行方式。

2.4 均衡充电过程中测量蓄电池的规定:蓄电池停止浮充后,普测一次蓄电池的电压、比重;充电 h后,每隔2h测量一次代表电池的电压、比重;充电末期普测一次蓄电池的电压、比重。

2.5达到下列条件时,认为蓄电池充电完成:

a)电解液产生强烈的气泡;

b)电解液比重稳定2h不变化;

c)停止均充将蓄电池静置30min后,普测每只蓄电池的电压仍可达到2.50V以上;

d)对于阀控蓄电池充电完成的判断条件应以充电时间和蓄电池充电后静置一段时间单体电压达到要求为准。

2.6注意事项:

a)均衡充电时要严格控制电流,单体电池电压,充电时间和电解液的温度,不使超限,对于阀控型电池尤为重要;

b)蓄电池组内存在个别过分落后电池时,应单独处理,不宜采用对整组蓄电池进行均衡充电的方法解决,以防多数正常电池过度放电;

c)均衡充电应防止蓄电池的过充电,也应避免欠充电;

d)可根据下列情况判断铅酸、镉镍蓄电池是否过充电:

1)电池电压经常低于正常值;

2)电解液比重降低到1.200以下;

3)极板生盐。

e)可根据充电时间和充电后静置一段时间后单只(组)电池电压衰减情况判断阀控蓄电池是否过充或欠充。

3补充充电

3.1蓄电池由于硅整流充电装置故障、交流电源中断、浮充电电流值不正确或变电站停电事故中供给直流负荷造成的损耗等原因,当蓄电池放出容量超过容量10%时,在充电装置恢复正常运行后,应立即按制造厂规定的正常充电方法进行补充充电。

3.2蓄电池补充充电的步骤:

a)分析蓄电池亏损原因,计算亏损电量,确定补充充电的充电时间;

b)按“现场运行规程”的规定将蓄电池组转入均充状态;

c)按照确定的补充充电时间整定充电机的定值对蓄电池进行补充充电;

d)充电过程中按相关的巡视检查规定监测蓄电池的情况;

e)达到预定充电时间后,根据相关现象判断蓄电池是否充满;

f)蓄电池充到额定容量后,将充电机和蓄电池组恢复正常浮充运行方式。

3.3充电过程中测量蓄电池的规定:蓄电池停止浮充后,普测一次蓄电池的电压、比重;进行补充充电过程中,每隔2h测量一次代表电池的电压、比重;充电末期普测一次蓄电池的电压、比重。

3.4 补充充电的方法和蓄电池充电完成条件参照均衡充电的方法执行。

3.5注意事项:

a)干荷电铅酸蓄电池、阀控型蓄电池,出厂前极板或电池都是充好的,一般不需初充电,但需按制造厂的规定进行补充充电;

b)补充充电过程中注意监测每只蓄电池的端电压,以防单体电压超限;

c)对于阀控蓄电池在补充充电过程中应注意监测单只(组)电压,阀控蓄电池的单只(组)电压的允许变化范围按制造厂家的设备使用说明书执行。

4 蓄电池组的放电试验

4 .1放电试验的周期:

a)新安装或大修中更换过电解液的防酸蓄电池,第一年,每六个月进行一次核对性放电;运行一年以后的防酸蓄电池组,每1年-2年进行一次核对性放电,特殊情况经本单位主管领导批准。

b)新安装的阀控蓄电池组,应进行全核对性放电,以后每个2年-3年进行一次核对性放电试验,运行6年以后的阀控蓄电池,应每年作一次核对性放电试验。

4.2放电试验过程中测量蓄电池的规定:

a)检查核对蓄电池组容量时,环境温度应控制在10OC-30OC;

b)放电应在停止浮充后立即进行,借以检查浮充水平。在判定是否需要增容或报废时,则先达到完全充电状态后,再进行放电容量试验,放电后应立即充电;

c)只有一组蓄电池变电站,可使用备用蓄电池组临时代用后,进行放电试验;若不能退出运行且无法替代时,不允许做全核对性放电,只能用I10电流恒流放出额定容量的50%,反复充放(2次-3次)使蓄电池组容量得到恢复。

参考文献:

1上海市电力公司上海超高压输变电公司《变电运行操作技能必读》北京:中国电力出版社 2001年;

2廖自强余正海《变电运行事故分析及处理 》 北京:中国电力出版社 2004年;

3天津市电力公司 《变电运行现场操作技术》 北京:中国电力出版社;

2004年.

核电池篇10

技术应用的“匹配性”

《汽车纵横》:中国发展混合动力汽车要突破核心技术,您认为,当前我们被卡在哪里?

徐性怡:混合动力汽车的关键部分是将传统发动机与新增的电机结合,做得好的情况下能有机地融在一起。通俗地讲,丰田的方案是将电机和发动机集成到一起,设计制造出一种新的产品,将原来车上的电机和发动机替换掉。因为在设计时,已经将电机放入,怠速时只用电机,不像传统汽车那样怠速时发动机也工作,此时发动机只在高时速运转。

要达到这种水平,其中涉及的发动机结构、所有控部件等整套核心技术显然不是我们马上能学会的,我们是否就一定要一模一样地照做?我的想法并非如此。假设国外的先进技术能节油50%,而我做不到,就会根据实际情况做出节油40%的产品,虽然比最先进的差点,但是能做出来使用。

为什么现在强调发展增程式?在技术上,仍采用原来的发动机,但不用其不合理的部分,发动机不再用来推车,只在最高效率点运行,在这种情况下,对发动机的核心技术要求并不高,但可以实现节油,只是相比之下略为逊色。

核心技术的“新概念”

《汽车纵横》:您提出,混合动力汽车的应用技术应符合中国现况,适合现在中国汽车工业发展特点,您认为什么样的技术是最合适的?

徐性怡:以一种国内部分客车企业采用的混联系统为例,这一技术在汽车行业人士看来,肯定会笑掉大牙,认为它毫无技术性可言,非常简单,但是它能够做出来,产品的可行性很高,宇通就采用了这一技术。虽然它有很多提升余地,但仍然另辟蹊径率先推出来,并没有等到做得比伊顿的节油效果好再问世,国内目前要造出伊顿的节油系统并不容易。这种技术利用了一个原理,即国内公交车正常工况下最高车速仅50公里/小时,只要在该时速内节油效果好就可以,它不需要那么高的技术含量,也能节油,我们的目的也就达到了。我们要真正去找中国的应用特点在哪里,根据我们的实际能力选择技术方案。因为对于这种技术方案,国外供应商就算找不到也不屑于去做,我们一旦做出来,他们再来与我们配套,就要执行国内企业的标准。

所以,我们对核心技术应如何定义?我认为,一是看对实际应用有用吗?合适吗?能吃透应用,以最经济的方式为应用而生产产品,这种能力也是核心技术。二是在具体实施过程中的一些零部件技术,控制技术也应被视为核心技术,从应用层面考虑电机和发动机应该做成什么样,就能开发出核心技术。简言之,一要吃透,二要有足够适合自身的技术能够完成。我理解的核心技术,不应该是一味跟人学,否则只能永远跟在别人后面。核心技术买不来,买来的没有竞争力。国内企业一定要根据中国市场的特点,结合国外技术水平,耐得住寂寞,通过多轮实践积累来开发自己的核心技术。合适的、做得出来的就是核心技术。

供应商的三大烦恼

《汽车纵横》:您作为系统供应商,在与产业链上的车企开展配套工作时都遇到过哪些困难?

徐性怡:我回国从事节能与新能源汽车产业十余年,深感第一大困难是国内共享做得太少,而重复工作做得太多。各家的整车厂都在强求“我要有自己的产品”,而不管这个产品是否有必要做成独特的。

比如A家车企做了SG混联系统,同样的产品其他车企也做一遍,有这个必要吗?事实上,A家车企研发的系统稍做改变就可以安装到B家的车上来,两家车厂共用一家供应商难道不行吗?现在国内没有这个机制。还有双电机系统,几大车企各做一回,其实很多都采用DSG一家的牵引电机,能不能各车企在一起将之标准化,做成一套系统?

同样的问题也出现在纯电动车型的研发生产上,国内不少车企都生产大小相当的电动汽车,按道理讲,电池和电机都能分享,但我们没有这样做。核心原因是分享拿不到国家补贴。假如国家能根据车企的实际采购情况将补贴发给相应的电池企业,两车企同用一家电池厂产品的则给予 1.5 倍的补贴,还能节省补给两家电池企业的资金。

这种做法在纯电动汽车产业是可以推行的,混合动力汽车技术相对较难,涉及的零部件更多,可能差之毫厘就无法安装必须改做。对纯电动车型而言基本只有接口问题。国内能否针对A0、A、B等不同级车型分别制定标准,哪家车企在相应领域做得好就多做,相对落后的就少做,提升技术以后再多做。但现在国内的实际是车企各自为政,没有此类国家标准可以强制执行。

第二个问题是现在国内整车厂的能力不够,判断配套企业“行”或“不行”也没有相应标准和清楚的认知。例如有的车企挑选自己的配套企业只看办公大楼、厂房等外在硬件,认为这样的是大企业,不容易垮掉,没有重点关注该企业此前是否做过相关产品。例如国内确有实力雄厚的电池配套企业,能作为国内重大活动用车的电池供应商完成对所有产品的配套工作,但它当时的技术水平还没达到相应程度。活动落幕,有些车辆就被闲置一边,这是多大的浪费?由此可见,配套企业的技术水平很关键,应当作为车企选择的重要标准。

《汽车纵横》:您从事这个产业已经有十余年的时间,根据您的观察和切身体会,目前国内要推广节能与新能源汽车应当克服的重大障碍有哪些?您有哪些建议?

徐性怡:我们应当避免盲目建设产能,浪费资源。现在很多城市在申请或者已成为节能与新能源汽车示范城市时,都提出要打造新能源汽车产业链,将市场与制造基地捆绑。这种做法不利于资源的集中利用,很容易造成产能过剩。

出现这种现象的根源在于利益分配和政绩考核机制。地方政府各自为政,追求GDP留在当地。我认为,政府提出的示范城市是指推广使用节能与新能源汽车的示范城市,并非制造。我们应根据各地的特点来确定是否在当地投入固定资产,如果有些地方原本有相应的产业基础,在某方面有生产强项,那就应当在当地生产。我们为什么要把示范城市和新能源汽车的制造基地一一对应呢?如果某市是旅游城市,很容易再成为推广应用的示范城市。为什么要因此而要求企业到该市来生产新能源汽车及其零部件?我国绝不应鼓励有些地方政府那种不到当地生产就不给参与当地市场权利的做法。

作为企业,其实能理解地方政府那种利益留在当地、有固定资产投入才踏实的想法。但我们认为,产品全在当地卖也可以产生税收,一样能将GDP留在当地。所以希望有些地方政府千万不要强迫企业在当地建厂,对整个产业而言,很容易造成产能过剩和资源浪费。对企业而言,会做得很辛苦,不到当地设厂没市场,到当地设厂自己撑不住。因为企业缺的不仅是资金,更重要的是管理能力,软实力有多少人在关注?假如企业在某地设厂,但没有足够合格的人手投入管理,地方政府除了得到一个可视的空壳,还有什么效益可言?因此我认为,我们应当有新的机制,比如能否通过税收等制度把该分给各地的利益留在当地。

链接

上海大郡动力控制技术有限公司 (简称大郡控制) 成立于2005年,专业从事混合动力及纯电动汽车(HEV/EV)用电机及其控制系统的研发和生产,开发出一系列具有自主知识产权的混合动力汽车、纯电动汽车以及燃料电池汽车用电机系统产品被纳入国家863计划 , 与一汽、上汽、东风、长安等国内主要汽车制造商配套,产品曾在奥运、世博会及“十城千辆”项目中投入示范运营。

电池供应商代表湖南科霸

先进未必最合适

《汽车纵横》:业内外对于车用动力电池有不少认知上的偏差,作为车用电池供应商,您认为应如何准确定位镍氢电池和锂电池?

罗韬:两年前,很多人认为镍氢电池是落后的,不值一提,甚至不理解为什么不少车型会采用这种落后的电池而不用看起来更先进的锂电池。也曾有媒体问我,863项目中没有镍氢电池,锂电池居多,是不是意味着镍氢电池不重要了?我认为这恰恰说明车用镍氢电池比较成熟,实际使用中没有太大问题了,而锂电池还有大量问题有待探索。

现在,大家逐渐认识到,镍氢电池是当前非常适合混合动力车型使用的,在混合动力汽车上搭载最多。可能不是最先进的,却是目前最适合的。现在我们生产的车用镍氢电池已不同于以往国内的同类产品,科学原理一致但完全不一样。锂电池要花费高昂的成本才能确保跟镍氢电池同等的安全性,如果不付出代价解决这一问题,锂电池燃烧起火爆炸的概率可能比镍氢电池大一百倍。比如TESLA有车型采用松下18650的锂电池,装在车下密闭起来,采用液冷方式进行冷却,成本之高可想而知,因此它是奢侈品。当前在研发上,应当对锂电池大量投入。

不能简单认定镍氢电池比锂电池好,只是在混合动力车型上,当前市场证明用它最多,混合动力汽车卖得最好的企业也一直在用它。锂电池和镍氢电池的关系不应当是有些专家和媒体所认为的狭路相逢、你死我活,而是各有定位的,各车企应根据自己的产品定位、节能路线、具体需求来进行零部件和技术方案的设计。

作为配套企业,我常对我的技术团队说,应当供给客户成熟完整的产品,而不是把他们当实验品。我认为,能形成商品的就是最好的,不能只看技术,一定要以客户为导向,为客户的利益着想,而不是为自己的技术喜好给他们最新的、但不安全的产品。

《汽车纵横》:虽然镍氢电池产品相对更成熟,也更适合于当前的混合动力汽车,但它也要面对一些理论上的质疑,比如不少专家和媒体曾提到的反向充电损伤寿命问题?

罗韬:镍氢电池不会出现反向充电现象,顶多会有记忆效应。我认为这是一位理论派人士在谈一个莫须有的话题,因为混合动力汽车在正常运行时,电池大量浅充浅放,车上的电池管理系统不可能让它放尽,出现电量放尽的工况基本不存在。其实无论是镍氢电池还是锂电池,车辆使用过程中都只有大约30%的充放,一会儿刹车一会儿起步,基本达不到那种极端状态,所以这种现象不太可能发生。纯电动车型的电池也不会允许出现这种状况,因为一旦全充全放,电池的寿命会变得很短。

虽然资料上的数据显示,镍氢电池只能充放2000次,锂电池现在能充放5000次,但都是指全充全放,不出现在车辆的正常工况下。镍氢电池在30%的充放下可以用几十万次。比如我的座驾混动版雷克萨斯,已经开了七个年头,30万公里,至今未换过电池。现在有些专家爱用理论上的一些极端现象来解释现实中的问题。

系统工程该重视

《汽车纵横》:作为车用电池供应商,您认为目前国内在对这一领域的认知和理解上最缺的是什么?

罗韬:国内的不少专家包括一些媒体过分纠结于某一单向技术,不注重系统工程。而且将各个单项对立起来,造成了很多人的误解,特别是在政策制定时的误解,其实很多技术是可以并行的。这其中管理很重要,生产节能与新能源汽车乃至车用电池都是一项系统工程,来参加第一届会议时,我就在我的演讲PPT上用木桶定理的图示告诉大家,短板最终决定产品的整体性能和技术水平,因此不要总拿最长的一根板来炫耀。比如锂电池在很多方面已经非好,但个别几个尚未克服的缺陷就决定它现阶段的整体水平。

美国人的技术创新能力很强,日本人是将某种产品做得精益求精,实现量产的能力很强。但技术发明能力再强,不代表在汽车动力电池方面最终会有所作为,因为它是生产线上的工人日复一日一点一滴试出来的,不是计算出来的,甚至可能写不出很有科学价值的论文。对我们而言,有很多问题难以说明,比如政府问到我们取得了什么重大突破,有哪些新技术等。事实上,我们把每个方面均衡地做好,单项看没有什么了不起,但聚在一起产生的效果可能会非常了不起。但目前国内很多人士就是看不上工程化能力。

“真干”才是好伙伴

《汽车纵横》:你们在挑选国内整车厂作为合作伙伴的过程中,都遇到过哪些问题?

罗韬:我们挑选整车厂,首先看他们的规划,确定是否“真干”混合动力汽车,希望他们有量产计划,上量很重要。因此我们想先把眼前的客户服务好,当然还有其他整车厂在跟我们联络,评估,我们也很谨慎。

在我们挑选国内整车厂作为合作伙伴的过程中,有个“鸡和蛋”的问题非常突出,整车厂希望我们赶快建厂,我们会问,你们的产量上来了吗?整车厂的反应则是,你们不建厂不先供应电池,我们哪有产量可言?

如果我们电池供应商的一定要把市场看得明明白白再做,那这个市场一定起不来。为了让车厂在这方面安心,我们在长沙建起了镍氢电池工厂,设计产能十万台套。正因为我们这样做的,有几家整车厂才安心下来。此前,宝马的混合动力汽车有段时间曾使用锂电池,其中一个重要原因是对镍氢电池供应链安全的担心以及对锂电池过于乐观的判断。我们在中国投资建厂,也是解除与我们合作的汽车企业在这方面的顾虑。