威艾特蓄电池

威艾特蓄电池之增加电池的安全性
对于锂离子电池包制造商来说，针对电池供电系统构建安全且可靠的产品是至关重要的。电池包中的电池管理电路可以监控锂离子电池的运行状态，包括了电池阻抗、温度、单元电压、充电和放电电流以及充电状态等，以为系统提供详细的剩余运转时间和电池健康状况信息，确保系统作出正确的决策。此外，为了改进电池的安全性能，即使只有一种故障发生，例如过电流、短路、单元和电池包的电压过高、温度过高等，系统也会关闭两个和锂离子电池串联的背靠背（back-to-back）保护MOSFET，将电池单元断开。基于阻抗跟踪技术的电池管理单元（BMU）会在整个电池使用周期内监控单元阻抗和电压失衡，并有可能检测电池的微小短路（micro-short），防止电池单元造成火灾乃至爆炸。
锂离子电池安全
过高的工作温度将加速电池的老化，并可能导致锂离子电池包的热失控（thermal run-away）及爆炸。对于锂离子电池高度活性化的含能材料来说，这一点是备受关注的。大电流的过度充电及短路都有可能造成电池温度的快速上升。锂离子电池过度充电期间，活跃得金属锂沉积在电池的正极，其材料极大的增加了爆炸的危险性，因为锂将有可能与多种材料起反应而爆炸，包括了电解液及阴极材料。例如，锂/碳插层混合物（intercalated compound）与水发生反应，并释放出氢气，氢气有可能被反应放热所引燃。阴极材料，诸如LiCoO2，在温度超过175℃的热失控温度限（4.3V单元电压）时，也将开始与电解液发生反应。
锂离子电池使用很薄的微孔膜（micro-porous film）材料，例如聚烯烃，进行电池正负极的电子隔离，因为此类材料具有卓越的力学性能、化学稳定性以及可接受的价格。聚烯烃的熔点范围较低，为135℃至 165℃，使得聚烯烃适用于作为热保险（fuse）材料。随着温度的升高并达到聚合体的熔点，材料的多孔性将失效，其目的是使得锂离子无法在电极之间流动，从而关断电池。同时，热敏陶瓷（PCT）设备以及安全排出口（safety vent）为锂离子电池提供了额外的保护。电池的外壳，一般作为负极接线端，通常为典型的镀镍金属板。在壳体密封的情况下，金属微粒将可能污染电池的内部。随着时间的推移，微粒有可能迁移至隔离器，并使得电池阳极与阴极之间的绝缘层老化。而阳极与阴极之间的微小短路将允许电子肆意的流动，并最终使电池失效。绝大多数情况下，此类失效等同于电池无法供电且功能完全终止。在少数情况下，电池有可能过热、熔断、着火乃至爆炸。这就是近期所报道的电池故障的主要根源，并使得众多的厂商不得不将其产品召回。
电池管理单元（BMU）以及电池保护
电池材料的不断开发提升了热失控的上限温度。另一方面，虽然电池必须通过严格的UL安全测试，例如UL1642，但提供正确的充电状态并很好的应对多种有可能出现的电子原件故障仍然是系统设计人员的职责所在。过电压、过电流、短路、过热状态以及外部分立元件的故障都有可能引起电池突变的失效。这就意味着需要采取多重的保护——在同一电池包内具有至少两个独立的保护电路或机制。同时，还希望具备用于检测电池内部微小短路的电子电路以避免电池故障。
电量计电路设计用于精确的指示可用的锂离子电池电量。该电路独特的算法允许实时的追踪电池包的蓄电量变化、电池阻抗、电压、电流、温度以及其它电路信息。电量计自动的计算充电及放电的速率、自放电以及电池单元老化，在电池使用寿命期限内实现了高精度的电量计量。例如，一系列专利的阻抗追踪电量计，包括bq20z70，bq20z80以及bq20z90，均可在电池寿命期限内提供高达1%精度的计量。单个热敏电阻被用于监测锂离子电池的温度，以实现电池单元的过热保护，并用于充电及放电限定。例如，电池单元一般不允许在低于0℃或高于45℃的温度范围内充电，且不允许在电池单元温度高于65℃时放电。如检测到过电压、过电流或过热状态，电量计IC将指令控制AFE关闭充电及放电MOSFET Q1及Q2。当检测到电池欠压（under-voltage）状态时，则将指令控制AFE关闭放电MOSFET Q2，且同时保持充电MOSFET开启，以允许电池充电。
AFE的主要任务是对过载、短路的检测，并保护充电及放电MOSFET、电池单元以及其它线路上的元件，避免过电流状态。过载检测用于检测电池放电流向上的过电流（OC），同时，短路（SC）检测用于检测充电及放电流向上的过电流。AFE电路的过载和短路限定以及延迟时间均可通过电量计数据闪存编程设定。当检测到过载或短路状态，且达到了程序设定的延迟时间，则充电及放电MOSFET Q1及Q2将被关闭，详细的状态信息将存储于AFE的状态寄存器，从而电量计可读取并调查导致故障的原因。
对于计量2、3或4个锂离子电池包的电量计芯片集解决方案来说，AFE起了很重要的作用。AFE提供了所需的所有高压接口以及硬件电流保护特性。所提供的I2C兼容接口允许电量计访问AFE寄存器并配置AFE的保护特性。AFE还集成了电池单元平衡控制。多数情况下，在多单元电池包中，每个独立电池单元的电荷状态（SOC）彼此不同，从而导致了不平衡单元间的电压差别。AFE针对每一的电池单元整合了旁通通路。此类旁通通路可用于降低至每一单元的充电电流，从而为电池单元充电期间的SOC平衡提供了条件。基于阻抗追踪电量计对每一电池单元化学电荷状态的确定，可在需要单元平衡时做出正确的决策。
具有不同激活时间的多极过电流保护限（如图2所示）使得电池包保护更为强健。电量计具有两层的充电/放电过电流保护设定，而AFE则提供了第三层的放电过电流保护。在短路状态下，MOSFET及电池可能在数秒内毁坏，电量计芯片集完全依靠AFE来自动的关断MOSFET，以免产生毁坏。
当电量计IC及其所关联的AFE提供过电压保护时，电压监测的采样特性限制了此类保护系统的响应时间。绝大多数应用要求能快速响应，且实时、独立的过电压监测器，并与电量计、AFE协同运作。该监测器独立于电量计及AFE，监测每一电池单元的电压，并针对每一达到硬件编码过电压限的电池单元提供逻辑电平输出。过电压保护的响应时间取决于外部延迟电容的大小。在典型的应用中，秒量级保护器的输出将触发化学保险丝或其它失效保护设备，以长久性的将锂离子电池与系统分离。
电池包长久性的失效保护对于电池管理单元来说，很重要的一点是要为非正常状态下的电池包提供趋于保守的关断。长久性的失效保护包括了过电流的放电及充电故障状态下的安全、过热的放电及充电状态下的安全、过电压的故障状态（峰值电压）以及电池平衡故障、短接放电FET故障、充电MOSFET故障状态下的安全。制造商可选择任意组合上述的长久性失效保护。当检测到任意的此类故障，则保护设备将熔断化学保险丝，以使得电池包长久性的失效。作为电子元件故障的外部失效验证，电池管理单元设计用于检测充电及放电MOSFET Q1及Q2的失效与否。如果任意充电或放电MOSFET短路，则化学保险丝也将熔断。
据报道，电池内部的微小短路也是导致近期多起电池召回的主要原因。如何检测电池内部的微小短路并防止电池着火乃至爆炸呢？外壳封闭处理过程中，金属微粒及其它杂质有可能污染电池内部，从而引起电池内部的微小短路。内部的微小短路将极大地增加电池的自放电速率，使得开路电压较之正常状态下的电池单元有所降低。阻抗追踪电量计监测开路电压，并从而检测电池单元的非均衡性——当不同电池单元的开路电压差异超过预先设置的限定值。当出现此类失效时，将产生长久性失效的告警并断开MOSFET，化学保险丝也可配置为熔断。上述行为将使得电池包无法作为供电源并因此屏蔽了电池包内部的微小短路电池单元，从而防止了灾害的发生。
小结
电池管理单元对于确保终端用户的安全性是至关重要的。强健的多极保护——过电压、过电流、过热、电池单元非均衡以及MOSFET失效监测，极大地改善了电池包的安全性。通过监测电池单元的开环电压，阻抗追踪技术可检测电池内部的微小短路，并进而长久性的失效电池，确保了终端用户的安全。

威艾特蓄电池的维护和保养
1目视检测排气阀是否正常，汤浅电池外表是否有变形或膨胀漏液现象；
2每三到四个月要放电一次，以防止极板氧化，如长期不停市电，应人工将电池放电，带50%以上负载放电，时间为1/4~1/3后备时间；
3电池放电后应及时再充电，未充饱的电池再放电，会导致电池容量降低甚至损坏，所以必须配置适宜的充电器；免维护电池的优秀充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.25C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命；
4环境温度要保持在0度~+40度（建议15度~+25度），高温会缩短寿命，低温容量降低。避免阳光直射；
5电池使用中会产生氢气，所以要远离火源，保持通风，防止爆炸；
6请保持环境清洁，过多的灰尘可导致蓄电池短路；
7检视电池+、-极端子是否氧化，检查端子是否松动；
8量测电池端充电电压（每一节电池的正常值为13.7~13.8VDC）；
9负责电池保养的人员建议在专业工程师的指导下执行电池保养或请专业工程师执行，避免触电情形发生；
10使用三年后需及时检查更换。电池使用越久，定期保养应越密集，避免市电中断UPS无法供电。
11不同品牌、不同容量、不同新旧的电池严禁混合使用；
12UPS带载过轻有可能造成电池的深度放电，应避免；
13长期停用的电池（UPS）应充电后贮存，而且每半年需要对电池进行充放电一次，一般对电池进行浮充4~10小时左右，并在电池逆变状态下工作一段时间，再将其充满。以人为本互助互利。

产品应用范围
· ⑴ 电话交换机；办公自动化系统
· ⑵ 电器设备、医疗设备及仪器仪表；无线电通讯系统
· ⑶ 计算机不间断电源UPS；应急照明EPS
· ⑷ 输变电站、开关控制和事故照明； 便携式电器及采矿系统
· ⑸ 消防、安全及报警监测；交通及航标信号灯
· ⑹ 通信用备用电源；发电厂、水电站直流电源
· ⑺ 变电站开关控制系统；铁路用直流电源
· ⑻ 太阳能、风能系统；移动机站      

对于风能和太阳能的支持者来说，这一结论发人深省。随着可再生能源的应用越来越广泛，蓄电池必须能保存住晴天、大风情况下产生的电力，只有这样，才能在阴天无风的时间里用电。
　　2011年11月，欧盟最大的智能电网项目Grid4EU开始执行。该项目由法国电力EDF、意大利Enel、西班牙Iberdrola、捷克CEZ、瑞典Vattenfall公司和德国RWE六个配电系统运营商（DSO）负责，覆盖了欧洲50%以上的用电客户。参加项目的有公用电力企业、制造商、大学和研究机构等37个合作单位。明年1月，该项目执行期结束，总投资5400万欧元（约合5905.44万美元）。
　　法国电力支持的“Nice Grid”试验项目，投资3000万欧元（约合3280.8万美元），是Grid 4EU最大的项目之一。
　　在尼斯（Nice）郊外的卡罗村，法国电力的电网设备ERDF将电池和屋顶太阳能电池板连接起来，由此，公用事业规模的太阳能电池板接入了本地配电网络。
　　卡罗村每小时具有2.5兆瓦的太阳能能量。每块屋顶太阳能电池板和20个锂离子电池相连。居民对这些4千瓦时电池没有控制权，完全由ERDF操控，类似特斯拉的7千瓦时电池Powerwall。
　　ERDF还给几十家住户连接了两个100千瓦时电池来吸收太阳能产生的能量。还把两个60千瓦时电池连入低压电网，一个连入高压电网。总成本不到200万欧元（约合218.72万美元）。
　　由阿尔斯通开发的软件调节卡罗村电网的流量，并已广泛应用到其他城市和国家。
　　但电池成本是该项目的罩门。
　　一位ERDF官员对路透社表示，尼斯试点显示，ERDF发现，欧洲电池存储成本为每度电500-1000欧元（约合546.8-1093.6美元）不等。另外还有额外的30%用于设备安装和逆变器。
　　这个成本的蓄电池在德国和丹麦完全具备经济可行性。这两个国家是欧盟可再生能源利用最领先的地区，零售电价约30欧分，是欧洲最高的电价。
　　但法国不一样。法国居民电价约17美分，大部分欧洲地区平均电价约为21美分。
　　为尼斯试点供应电池的Saft公司新能源存储部门负责人承认，“新能源经济上的可行性不适用于欧洲大陆大多数电网。”
　　一些分析师预测，欧洲电池行业爆发点大约在2020年来临。ERDF官员表示，难以预测电池成本将下跌到多少才能到达对电网存储来说是有价值的地步。“这就是我们在尼斯试点结束时要评估的一件事。”
　　欧洲25%的电力依赖可再生能源。到2030年，这一比例将上升到50%。太阳能和风能发电的间歇性要求电网具备灵活性，存储电力的电池能满足不同时间段需求的起伏，且价格经济实惠。
　　但事实上，相比于太阳能电池板，蓄电池成本降幅缓慢。
 威艾特蓄电池
行业标准满足程度
电池性能
行业标准要求
产品实际达到水平
10小时率容量
第3次达到95%
1次就达到110%
3小时率容量
第4次达到规定容量
1次就超过规定容量10%
1小时率容量
第5次达到95%
1次就超过规定容量10%
大电流放电
30I10A放电3分钟不熔断
符合
荷电保持能力
28天不低于96%
符合
密封反应效率
不低于95%
＞98%
过充电寿命
2V240天，6V以上180天
570天
蓄电池连接条压降
≤10mv
6mv
安全阀要求
闭压1-15Kpa 开阀压10~35 Kpa
闭压＜15KPa,开阀压,15~25KPa
防爆性能
不爆
符合
封口剂性能
-30℃不裂,65℃不裂,不流
符合
防酸雾性能
酸雾折出＜0.025mg/AH,或PH呈中性
0.008mg/AH,PH呈中性
开路电压差
2V 0.03V、6V0.04V、12V 0.06V
2V 0.02V  12V 0.05V
气密性
50KPA正、负压不裂、不开、不变形
 

1、安全性能好：正常使用下无电解液漏出，无电池膨胀及破裂。
    2、放电性能好：放电电压平稳，放电平台平缓。
    3、耐震动性好：完全充电状态的电池完全固定，以4mm的振幅，16.7HZ的频率震动1小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压 正常。
在科技部的大力支持下，无论是在零部件还是电动汽车的技术研发方面，我们做了很好的储备。推出了25个城市的示范工程参与到大规模的示范。这个是四部委包括科技部、财政部、发改委、工信部共同提出的相应大规模示范的补贴要求和补贴金额。我们在里面对混合电力、纯电动燃料电池都进行了相应的补贴，对混合动力会对它的节油率，包括它的燃油效率进行相应的补贴。BSG最多会补贴4千块钱，强混的可以补贴5万块钱，对于燃料电池最高会补贴25万块钱。威艾特蓄电池官方网站    4、耐冲击性好：完全充电状态的电池从20CM高处自然落至1CM厚的硬木板上3次无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常。
天津市环保局按照国家十部委局要求，从7月开始，与市技术监督、工商等部门联合，组织开展对全市16家铅蓄电池行业企业和再生铅企业的专项执法检查，10月又进行了后督察，共关停整顿4家铅蓄电池违法企业。    5、耐过放电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期（电阻只相当于该电池1CA放电要求的电阻），恢复容 量在75%以上.
    6、耐充电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池0.1CA充电48小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常，容量维持率在上 95%以.
    7、耐大电流性好：完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA放电5秒钟。无导电部分熔断，无外观变形。
附：行业标准满足程度
电池性能
行业标准要求
产品实际达到水平
10小时率容量
第3次达到95%
1次就达到110%
3小时率容量
第4次达到规定容量
1次就超过规定容量10%
1小时率容量
第5次达到95%
1次就超过规定容量10%
大电流放电
30I10A放电3分钟不熔断
符合
荷电保持能力
28天不低于96%
符合
密封反应效率
不低于95%
＞98%
过充电寿命
2V240天，6V以上180天
570天
蓄电池连接条压降
≤10mv
6mv
安全阀要求
闭压1-15Kpa 开阀压10~35 Kpa
闭压＜15KPa,开阀压,15~25KPa
防爆性能
不爆
符合
封口剂性能
-30℃不裂,65℃不裂,不流
符合
防酸雾性能
酸雾折出＜0.025mg/AH,或PH呈中性
0.008mg/AH,PH呈中性
开路电压差
2V 0.03V、6V0.04V、12V 0.06V
2V 0.02V  12V 0.05V
气密性
50KPA正、负压不裂、不开、不变形

使用条件及环境
1.充电电流(浮充使用):0.15CA以下
2.放电电流范围:0.05CA～3CA
3.环境温度:0℃～40℃ (适宜的温度是25℃)
4.充电电压:(12V电池推荐值)
周围温度
充电电压(浮充使用)
放电终止电压 (浮充使用)
25℃
13.60  to  13.80V
10.5V
   注: 1.当浮充使用时,充电电流超过0.15CA时,请预先同本公司商量。
    2.0.15CA=0.15×电池容量,0.05CA和3CA以此类推。
存贮充电条件
保存温度范围为-15℃～40℃,蓄电池要定期补充电:不充电能够保管的期间和温度的关  系如下:
        20℃以下:9个月
        20～30℃以下:6个月
        30～40℃以下:3个月
安装注意事项
    (1)按上下方向正立放置为原则,禁止倒立使用电池。
    (2)不要在蓄电池上给予异常的振动与撞击。
    (3)在安装过程中要注意绝缘。
    (4)不要把机器安装成密闭形结构。
    (5)在安装过程中要注意让电池之间保持一定的间距,以保证空气流通。
    (6)请不要把不同种类的蓄电池混合使用。
    (7)不要让电池与有机溶剂接触。

系阀控密封式铅酸蓄电池符合如下标
● JIS C 8707-1992 阴极吸收密封固定型铅蓄电池标准
● JB/T8451-96 中华人民共和国机械行业标准
● YD/T 799-2002 中华人民共和国通信行业标准
● DL/T 637-1997 中华人民共和国通信行业标准
应用领域：
不间断电源 军备电源
医疗设备 监控系统
通信设备 航空/航海系统
石化工业 电厂/电站等

产品特点:
1、安全性能好：正常使用下无电解液漏出，无电池膨胀及破裂。
2、放电性能好：放电电压平稳，放电平台平缓。
3、耐震动性好：完全充电状态的电池完全固定，以4mm的振幅，16.7HZ的频率震动1小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压 正常。
4、耐冲击性好：完全充电状态的电池从20CM高处自然落至1CM厚的硬木板上3次无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常。
5、耐过放电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期（电阻只相当于该电池1CA放电要求的电阻），恢复容 量在75%以上.
6、耐充电性好：25摄氏度，完全充电状态的电池0.1CA充电48小时，无漏液，无电池膨胀及破裂，开路电压正常，容量维持率在上 95%以.
7、耐大电流性好：完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA放电5秒钟。无导电部分熔断，无外观变形。

威艾特蓄电池均匀性：
阀控密封铅蓄电池组的均匀性桂长清中船712研究所430064武汉摘要阀控密封铅蓄电池组的均勾性反映了电池的设计和制造水平，它对蓄电池组的使用寿命影响很大。用标准误差来衡量蓄电池组的均匀性比用极差要合理灵敏，并且可为在线评估蓄电池组的使用寿命提供宝贵的信息。使用的阀控式密封铅蓄电池组是由12或24只电池串联组成的。从原材料到生产出成品电池要经历许多中间过程。由于影响产品性能的因素很多，尤其是些难以控制的偶然性因素的存在，因而批量产品电池的性能不可能做到完全致。实践明，各单只电池性能的均匀性对蓄电池组的使用寿命影响很大，因而用户对蓄电池组的均匀性也就提出了越来越高的要求行过程中均匀性的变化及应用均匀性信息来评估蓄电池组的寿命阐述些看法，供有关部门和电源同行们参考。
威艾特蓄电池优越的性能特点：
1、初始容量大，比能量高 采用新型合金板栅材料专利技术，优化设计的产品结构，容量比同类产品高出5%，比能量达35~38Wh/kg。
2、低温性能优越 采用特殊的耐低温添加剂材料，电池能够在-15℃～40℃环境下正常使用。
3、组合一致性 采用先进的和膏设备、极板分选取设备、电池动态配组技术，能有效提高整组电池的一致性。
4、高功率放电性能好 正、负极板均采用涂膏式结构，紧装配工艺，内阻小，高功率放电性能好，具有超强的起动能力，30°斜坡爬坡轻松自如。
5、安全可靠 安全阀能自动开启，既可以排出由于误操作或免维护过充电导致的多余气体，又能防止外部气体或火花进入电池内部引起自放电或爆炸。全密封防泄漏结构：电池可倾斜、卧放使用，但不允许倒置。
6、使用寿命长 长寿命活性物配方，具有极强的耐深循环充放电能力，在25℃下，80%DOD循环寿命可达600~700次；100%DOD寿命循环达300~350次。
威艾特蓄电池性能的优越性：
1.运用寿数长高强度紧装置技术，进步电池装置紧度，防止活物质掉落，进步电池运用寿数。低酸比重电液，进步电池充电接受才能，增强电池深放电循环才能。增多酸量设计，保证电池不会因电解液干涸缩短电池运用寿数。因而蓄电池的正常浮充设计寿数可达10年以上(25℃)2.宇泰蓄电池高倍率放电性能优秀高强度紧装置技术，电池内阻极小，大电流放电特性优秀，比通常电池进步20[%]以上。3.宇泰蓄电池自放电低高纯度原料和特别造技术，自放电很小，室温贮存半年以上也可无需补电。4.保护简略特别氧气吸收循环设计，克服了电池在充电过程中电解失水的表象，在运用过程中电解液水份含量几乎没有改变，因而电池在运用过程中彻底无需补水，宇泰蓄电池保护简略。5.安全性高电池内部装有特制安全阀，能有用阻隔外部火花，不会导致电池内部发作。6.装置简捷电池立式、侧卧、叠层装置均可，装置时占地面积小，灵敏方便。（7） 宇泰蓄电池洁净环保电池运用时不会发作酸雾，对周围环境和配套设计无腐蚀，可直接将电池装置在单位或配套设备房内
威艾特蓄电池性能的测试：
1，仪器本身不好用。买的设备测试的一致性不好，温漂过大。有些内阻仪，对同一节电池，测试接触点不同，测出的内阻值可相差一倍以上，第一次测试值和第十次测试值也可能相差一倍，这样的仪器是不能用来判断蓄电池的健康状态的。2，使用的方法不对头。在判断时，使用仪器生产厂家推荐的标准值，把好电池判断成坏电池，把坏电池判断成好电池。蓄电池实际上没有标准内阻值的感念，相同容量的相同类型的蓄电池的内阻值是不同的，我们国内很多专家，花了很多时间已证明了这一结论，我们的内阻仪不是靠标准值来判断蓄电池的健康状态的，IEEE1188-2005标准上也是说电池的内阻的初始值。这里需要订正的是，我们说得内阻值实际上只是一个判断的当量而已。3，用内阻仪代替放电仪来判断保有容量，结果发现结果出入很大。前面，我提到的保有容量不等于充电状态，保有容量的等于充电状态和内阻变化率的乘积，现在很多内阻测试仪给出的容量值是固有容量，而放电仪核对的是保有容量，所以会有出入。如果假设蓄电池在100%的充电状态时，固有容量就等于保有容量。因为篇幅的关系我不能展开叙述这个问题，我们的智能蓄电池状态测试仪，有计算保有容量功能，我们在威艾特蓄电池厂已验证了测试的可靠性。但不是所有内阻仪都有这个功能的，选择时要询问清楚

联系人：丁靑辰

采购热线：18210163678

在线QQ：  284442593

公司电话：010-57478017 

松下蓄电池：http://www.panasonicdcw.com