邢台大力神蓄电池
大力神蓄电池使用中的注意事项
⒈ 蓄电池荷电出厂,从出厂到安装使用,电池容量会受到不同程度的损失,若时间较长,在投入使用前应进行补充充电。如果蓄电池储存期不超过一年,在恒压2.27v/只的条件下充电5天。如果蓄电池储存期为1~2年,在恒压2.33v/只条件下充电5天。
⒉蓄电池浮充使用时,应保证每个单体电池的浮充电压值为2.25~2.30v,如果浮充电压高于或低于这一范围,则将会减少电池容量或寿命。
⒊当蓄电池浮充运行时,蓄电池单体电池电压不应低于2.20v,如单体电压低于2.20v,则需进行均衡充电。均衡充电的方法为:充电电压2.35v/只,充电时间12小时。
⒋蓄电池循环使用时,在放电后采用恒压限流充电。充电电压为2.35~2.45v/只,较大电流不大于0.25c10 具体充电方法为:先用不大于上述较大电流值的电流进行恒流充电,待充电到单体平均电压升到2.35~2.45v时改用平均单体电压为2.35~2.45v恒压充电,直到充电结束。
⒌电池循环使用时充电完全的标志:
在上述限流恒压条件下进行充电,其充足电的标志,可以在以下两条中任选一条作为判断依据:
⑴ 充电时间18~24小时(非深放电时间可短)。
电池长寿命、高容量、优越的过放电后的恢复性;
电池气密性好、安全性高、可快速充电;
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。
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。
邢台大力神蓄电池
进口节流调速仿真与试验
摘要:通过对建立进口节流调速的数学模型,进行稳定性判断、仿真分析。同时,通过教学实验系统的开发与研究,并进行液压控制系统实验。实验动态响应曲线和仿真动态响应曲线比较分析,解决进口节流调速在应用中存在的问题,为教学科研提供平台。
关键词:进口节流调速 数学模型 仿真 实验
0 引言
随着教育改革的逐步深入,如何培育具有创新精神的职业技术人才已经成为职业技术院校面临的热点问题之一。专业实验教学肩负着如何培育学生的动手能力及创造性思维的最直接、最重要的责任。于是,教育改革也就对专业实验教学提出了更高和更新的要求。因此本次毕业论文是根据自己的教学需要和所学专业的要求,对液压进口节流调速系统的教学实验开发与研究。
1 建立进口节流调速的数学模型
1.1 进口节流调速的工作原理图 这种调速回路将节流阀装在液压缸的进油路上,即串联在液压泵和液压缸之间
1.2 系统的数学模型 为了分析方便,作如下假设:
系统供油压力由溢流阀调节为恒定值,回油压力为零,不考虑液流在管道中的损失和动态特性,油的温度和密度均为常数[18]。
1.2.1 液压缸活塞的受力平衡方程式中:
P1(t)——液压缸进口压力;
A1——液压缸无杆腔活塞的有效面积;
m——运动部件质量;
B——粘性摩擦阻尼系数;
u(t)——活塞的运动速度;
F(t)——负载力。
1.2.2 系统的流量方程式中:
Q1(t)——液压缸的进口流量;
V——回路高压腔总容积;
K——油液体积弹性模量;
KL——液压缸的泄漏系数。
1.2.3 节流阀的流量方程 QT(t)=Q1(t)=cAT[Pp-P1(t)]φ 式中:
QT(t)——节流阀的流量;
c——节流系数;
AT——节流阀的通流面积;
Pp、P1——节流阀进、出口压力;
φ——节流指数,φ= 。
将上式线性化并写成增量表达式
式中:
KQ=c(pp-p10) 流量放大系数;
Kp= cAT0(pp+p10)- 压力流量系数;
p10——液压缸进口压力稳态值;
AT0——节流阀通流面积稳态值。
1.2.4 调速系统的动态方块图
A1P1(s)=msU(s)+BU(s)+F(s)
Q1(s)=A1U(s)+ sP1(s)+KLP1(s)
Q1(s)=KQAT(s)-KPP1(s)
即由上述三式画出方块图,如图2所示。
1.2.5 系统传递函数
①以AT(s)为输入,U(s)为输出,认为F(s)=0的传递函数
KQAT(s)=A1U(s)+( s+KL+KP)P1(s)
②以F(s)为输入,U(s)为输出,认为AT(s)=0的传递函数
其中负号表示外负载力F增加时,液压缸的速度要降低。
2 进口节流调速回路仿真
根据进口节流调速回路的动态方块图,在MATLAB的仿真状态下建立Simulink模型
2.1 以AT(s)为输入,U(s)为输出,认为F(s)=0的仿真分析
2.1.1 阶跃响应曲线 当负载力F不变,节流阀的通流面积AT以阶跃信号输入时
当节流阀的通流面积AT突然增大时,节流阀的流量QT逐渐增加,一直到达稳定后,节流阀的流量QT才保持不变,因此液压缸活塞的速度u也逐渐增加,而达稳定后保持不变。
2.1.2 斜波响应曲线 当负载力F不变,节流阀的通流面积AT以斜波信号输入
当节流阀的通流面积AT逐渐增大时,节流阀的流量QT逐渐增加,进入液压缸的流量QT也逐渐增加,因此液压缸活塞的速度u也逐渐增加。
2.2 以F(s)为输入,U(s)为输出,认为AT(s)的仿真分析
2.2.1 阶跃响应曲线 当节流阀的通流面积AT不变,负载力F以阶跃信号输入
当负载力F突然增大时,节流阀的流量QT也突然减小,液压缸活塞的速度u急剧下降,负载力F增加到稳定时,节流阀的流量QT也达到稳定,液压缸活塞的速度u也趋于稳定。
2.2.2 斜波响应曲线 当节流阀的通流面积AT不变,负载力 F以斜波信号输入
当负载力F逐渐增大时,节流阀的流量QT成反比例的减小。压缸活塞的速度u成线性的、反比例的下降。
3 教学实验系统的组成
4 液压控制系统的组成及原理
4.1 控制检测系统的组成 系统控制检测部分的组成为:计算机、A/D 和D/A数据采集集成板PCL-812PG、32路隔离数字量I/O卡PCL-730、压力传感器、速度传感器。
4.2 调速系统的控制过程 在进行进口节流调速实验时,启动计算机控制系统和液压泵的电动机,使计算机控制系统和液压泵运行,此时泵处于卸载状态;使三位四通换向阀的电磁铁1DT通电、2DT断电;二位二通换向阀的电磁铁3DT通电、4DT断电。液压泵输出的油液经过进口节流阀调节后,进入工作液压缸的左腔,右腔回油,液压缸的活塞杆外伸,当计算机发出加载指令控制信号时,通过D/A转换,经放大,驱动比例溢流阀加载,使加载液压缸的右腔回油,左腔通过二位二通吸液阀进油。通过速度传感器测得工作液压缸的活塞杆外伸速度(速度差)和压力传感器检测工作液压缸两腔的压力(压力差),其输出的速度(速度差)和压力(压力差)值经A/D转换、放大后输入到计算机中。从而检测出进口节流调速回路的动态特性。使三位四通换向阀的电磁铁1DT断电、2DT通电;二位二通换向阀的电磁铁4DT通电、3DT断电。工作液压缸的活塞杆快速缩回,此时比例溢流阀不加载。在停止实验时,液压泵又不停止工作,电磁铁1DT和2DT断电,使液压泵卸荷。
4.3 系统的硬件框图 根据液压节流调速系统的控制要求和实验方法,设计出系统的硬件框
4.4 系统软件 液压节流调速控制系统的软件是实现系统功能的核心,它包括系统人机界面模块和数据处理模块。控制对象有3个参数,两个检测参数和一个控制参数,并且系统实时性要求较高,同时为了方便试验人员操作,软件设计采用WINOOWs下可视化编程技术。
开发工具为National Instrument公司的虚拟仪器测控开发软件:LabWINOOWs/CVI。这个软件是以C语言和WINOOWs API为基础建立起来的软件开发工具。它继承了WINOOWs下多窗口、多任务和消息事件驱动机制等特点,同时又具有自己开发的信号处理、图形动态显示软件包,是一个很好的实时监控软件开发平台。此软件完备的数字信号处理功能和多线程功能大大提高了工作效率,而且具有诸如PCL、GPIB、VXI、PXI等接口板卡的驱动程序库,这对于测控系统的硬件接口模块的开发提供了很大帮助
4.5 系统软件的设计 控制软件主要由人机界面模块和数据处理模块这两部分组成,软件整体结构
5 实验结果
利用实验设备和测量仪器可测得实验系统在阶跃信号和斜波信号的输入情况下的动态响应曲线。通过比例溢流阀加载可获得进口节流调速系统的动态响应曲线
6 结论
6.1 实验动态响应曲线和仿真动态响应曲线比较可知,两种响应曲线基本相符,但还存在区别。油液的有效容积弹性模量按常值进行的仿真曲线要比实验动态响应曲线高一点,这是由于液压缸的调速系统可以等效为弹簧质量系统,油液的有效容积弹性模量愈大,系统的液压弹簧刚度愈大,固有频率也愈大,而实际上,在液压力较低时,油液的有效容积弹性模量较小的缘故。对于进口节流调速实验系统,当外加负载突然改变时,实验台的液压缸活塞受力平衡状态被破坏,速度急剧增加,产生“前冲”现象,同时进油腔的压力迅速下降,此时会引起一定的流量超调,经过一个短暂的过渡过程时间,速度经几次振荡后恢复稳态值。
6.2 构建了完整的液压进口节流调速教学实验系统,可实现快速方便的操作和控制。
6.3 控制软件设计采用LabVIEW的监控软件,该系统具有界面友好,操作简单,实时性好,可靠性高,结构简单等特点。在液压节流调速实验系统中表现出了很好的稳定性和可靠性。
6.4 仿真和实验结果基本相吻合,说明了理论分析的正确性,同时也表明本文所设计的液压节流调速教学实验系统具有较重要的应用价值。
6.5 在此基础上可以进一步开发相关的教学和科研。
大力神蓄电池均匀性:
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。
大力神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。
大力神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
大力神蓄电池性能的测试:
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,我们在大力神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。