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直流高压对小密铅酸蓄电池池壳影响大小
随着铅酸铅酸蓄电池质量的不断提高,其应用范围越来越广泛。要生产一只合格的铅酸铅酸蓄电池,必须经过多道生产工艺,而且每道生产工艺都有严格的工艺要求。目前大部分铅酸蓄电池壳生产厂家在铅酸蓄电池池壳注塑后仅凭人工检测注塑效果,以剔除不合格品。而在池壳注塑过程中受温度及材质等因素的影响,池壳可能出现气孔、毛毗等缺陷,由于小密铅酸铅酸蓄电池的池壳各单格相互连结的隔板比中、大密电池薄,小密铅酸蓄电池各单格之间的间距也较小,所以仅凭人工检测很难发现池壳的某些缺陷,等到半成品电池时再通过检测仪器剔除因此造成的不合格品就为时过晚,已经浪费了大量的人力、物力。针对这种情况,参考国外相关成品电池密合度检测设备中的高压检测原理,成功开发出了物美价廉的池壳检测机。它适用于各类大、中、小密铅酸铅酸蓄电池池壳的检测,对小密铅酸铅酸蓄电池尤其有推广价值。
检测原理
在注塑后的铅酸蓄电池池壳的隔板两边紧贴隔板分别放置两块厚铜板,其中一块铜板接直流高压,另一块铜板接地线,在两块铜板之间加1.5万伏~3万伏直流高压, 通过检测泄漏电流的大小来判断池壳好坏,当池壳隔板有气孔或有毛毗等缺陷时此处隔板变薄,承受高压的能力差,空气电离严重,泄漏电流比正常池壳明显增大,当检测到的泄漏电流大于设定泄漏电流时用声光报警来表明此电池不合格。 (设定的泄漏电流值根据实际情况定)。以一只12V 6单格的小密铅酸铅酸蓄电池为例,
主电路的构成
池壳检测机对电池壳检测的关键在于直流高压的产生,其主电路如2。
2 池壳检测机主电路的构成
中TM1为调压器,TM2为高压变压器,TM2产生的高压经高压二极管D1整流得到0~3万伏(峰值电压)的直流高压。高压电阻R1、R2为限流电阻,我们以电压表V来间接指示实际的高压值,也就是以高压变压器TM1初级的低压送入电压表,其表头上指示的电压数值是根据高压变压器初、次关系换算后的高压值。这样处理既可节约成本又可保证安全。本设备将P21点电压送至另一比较环节,此电压与设定的泄漏电流比较来控制是否声光报警,以此剔除不合格品。由于电池壳的材质略有不同,空气湿度也有变化,各种因素都可能引起合格电池壳情况下P21点的电压发生微小变化,这种变化已足以导致设备误判断。为了解决这种问题,我们在主回路中串入了不同的电阻(虚线框中),以调节旋钮SA来作出选择,用以抵消各种影响,可避免设备的误判断。
直流高压的绝缘、元器件的耐高压及高压安全等问题
直流高压产生的原理并不复杂,本设备的关键还在于另外几个方面
首先是高压的绝缘问题。高压的绝缘如果处理不好,不但影响设备的正常工作,对人身的安全也有很大的隐患。其次是元器件的耐高压问题,如果元器件的选用达不到要求,设备将不能达到长时间工作的用户要求。另外因为高压对人的危险性,我们应特别注意高压的安全处理。围绕以上问题我们做了大量细致的工作。我们将高压变压器用真空环氧树脂全封闭浇铸,对高压变压器进行了严格的高压绝缘测试。主回路额定电流虽然较小,但额定耐压是实际高压的1.5~2倍, 所以通过高压的导线全部采用额定耐压为实际电压的1.5~2倍的高压导线。在导线的连线上,将低压回路与高压回路分开,并充分考虑了导线走线的方向。高压元器件的安装与低压控制器件的安装也完全分开,可防止高压磁场对低压控制系统的干扰,同时也增加了设备的安全性。对高压元器件的安装载体我们做了大量的技术咨询工作,我们选用耐高压且价廉的PP板做成箱子,高压元器件安装在PP板箱内,为防止高压空气电离、尖角放电等情况的发生,将高压元器件之间进行了相互隔离。为了保证设备的安全,本设备充分考虑了高压的无裸露及接地的安全处理,达到了设备使用的较高要求。
蓄电池电极判断的几个方法
1,根据蓄电瓶电极设计特点判断 一般常用的蓄电瓶在生产设计时.其电瓶桩较粗些的一端为正电极.另一端则细些为负电极,同时可辨认一下电瓶桩柱的颜色,其中正电极桩柱呈现深棕色,而负电极则呈现为深灰色。另外有些电瓶的正负标记用英文字母表示,即P表示为正电极,N表示为负电极,这在检修充电时可千万不能搞错。
2,采用万用表电压挡测量 可将万用表拨至直流挡位上,两表笔分别跨接在蓄电瓶两电极上,此时若电瓶显示出正常电压值,则证明红色表笔所触的电极为电瓶正电极.而黑表笔处则为负电极。有时测得电瓶无正常电压存在,则可测量电瓶的弱微存电量加以判断。当两表笔碰触电瓶电极后,表针若向右微微晃动,即证明红笔处为电瓶正电极.黑表笔处为负电极。但如果万用表指针向左晃动(表针反打),则证明红笔所触及处为电瓶的负电极。
3,采用导线短路进行识别 将两根铜芯电源线分别跨接在待测定的旧电瓶电极处,再将正常配置好的电解液(浓盐水)倒入一只玻璃茶杯内,将电源线两端分别插入茶杯内,并各自搁放在玻璃杯两侧边沿(两线在杯中不能相碰),然后观察各自引线端在电解液中的冒泡情况,如果某一电线线端气泡上泛的小泡明显而又较多时.则说明电源线连接电瓶的一端为负电极,气泡上泛少而又不明显端则为电瓶的正电极。
4,利用整流二极管测定 电源稳压器中的整流二极管具有单向导电性能可找一支整流二极管.一只40w白炽灯,然后依次按电瓶的一个桩柱→二极管+端→二极管-端→白炽灯→电瓶另一桩柱顺序串接起来,形成一个电灯串联回路,此时若回路中的白炽灯被点燃发光,则证明二极管极端与电瓶桩柱连接处为电瓶的正电极,另一端为电瓶的负电极。
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最新电池监测技术在铅酸蓄电池进行运用
德州仪器 (TI) 宣布推出首款针对铅酸蓄电池采用 TI 专有 Impedance Track? 容量测量技术的铅酸蓄电池管理电量监测计集成电路。该bq34z110 电量监测计 IC 采用小型 14 引脚封装,是业界唯一一款可扩展电源管理器件,支持具有 4V、12V、24V、48V 以及更高铅酸蓄铅酸蓄电池电压的多串铅酸蓄电池组。简单易用的高精度监测计支持各种移动及固定应用使用的铅酸蓄铅酸蓄电池,如医疗仪器、无线基站及电信机柜、电动自行车、逆变器以及不间断电源 (UPS) 等。
95% 的高精度铅酸监测
在各种温度环境下,铅酸铅酸蓄电池性能通常比锂化学成分高。但今天的铅酸铅酸蓄电池设计不能准确地测量和报告当前铅酸蓄电池容量,这通常会困扰最终用户,可能需要增加更多铅酸蓄电池来保持系统的充足用电。采用 Impedance Track 技术的最新 bq34z110 监测计不但可不断通知用户铅酸蓄电池的健康状况与充电状态,同时还可针对铅酸蓄电池的整个使用寿命提供达 95% 的高精度容量测量。此外,该信息还可防范过早关断,延长铅酸蓄电池及最终设备的使用寿命。
bq34z110 的主要特性与优势
● 业界首款多串可扩展铅酸蓄电池监测计支持各种铅酸铅酸蓄电池(4V至64V),包括大容量铅酸蓄电池(1 Ahr 至 65 Ahr及更高)与大电流应用(0 A 至 32 A及更高)等;
● TI 专有 Impedance Track 算法可实现 95% 的高精度铅酸蓄电池容量测量,其可通过电流、电压测量、温度及铅酸蓄电池特性,判断铅酸蓄电池充电状态、健康状态与容量;
● 产品说明书、用户指南与 bq34z110EVM 评估模块可实现便捷的设置配置。
适用于各种铅酸蓄电池化学成分的铅酸蓄电池管理
TI 提供的铅酸蓄电池充电管理及容量监测集成电路可充分满足各种铅酸蓄电池化学成分的电源需求,从最小巧的纽扣铅酸蓄电池到最大的多串铅酸蓄电池组,不一而足。除 bq34z110 电量监测计外,TI 10A bq24650 与 bq24450 充电器IC也支持多串铅酸铅酸蓄电池的铅酸蓄电池充电管理。此外,TI 还推出了 bq34z100 基于锂元素的多化学成分、多串铅酸蓄电池电量监测计,其可支持 1 至 16 节铅酸蓄电池中的各种锂离子及锂离子磷酸盐化学成分。
TI 工业电子模拟产品
TI 是工业半导体的领先企业,可为智能电网、工厂自动化、高电压电源以及 LED 照明与控制等各种应用提供一系列现已上市的各种模拟集成电路。TI数据转换器、放大器、接口、隔离、时钟以及电源管理器件可帮助客户实现产品差异化,而 TI 软件、设计工具与参考设计则可简化并加速设计流程。
铅酸蓄电池行业现在已经增加开通门槛
铅酸蓄电池行业环保风险较大,国家行业政策提高了铅酸蓄电池生产门槛,有利于市场集中度提高和龙头企业发展。
长期以来,我国铅酸蓄电池生产行业缺乏有效监管措施,准入也未得到严格控制,造成行业内企业特别是微、小型企业数量较多,竞争激烈,影响产业良性发展,也易滋生环保隐患。2011年,浙江台州及德清两地相继发生“血铅”事件,环保部随即下发通知,在全国范围内重点整治重金属污染行动。由于铅酸蓄电池行业在国民经济中的重要地位以及该行业污染严重,2012年工信部出台的《铅蓄电池行业准入条件》意见明确提出,企业准入产能50万千伏安时(新建、改建)、20万千伏安时(现有)、100万千伏安时(极板、现有)的硬性指标,并在安全防护距离、工艺与装备等多方面提出要求。
根据《铅酸蓄电池准入条件》,未来3年该行业将有一半落后产能面临淘汰,铅酸电池行业集中度将提高。工信部已于2012年6月26日公布19个工业行业淘汰落后产能企业名单(第一批),铅酸蓄电池行业名列其中,环保、工艺落后的小企业将逐步退出生产,行业集中度将不断提升,行业龙头企业将长期受益。
总体看,铅酸蓄电池行业的集中度将有进一步的提升,而未来企业品牌和资金实力强的龙头企业将在行业整合过程中处于相对有利的竞争地位。国家对于规模较大、符合环保要求的企业持支持态度,从而给行业龙头企业带来更多的发展机遇。