2016年6月10日 星期五

動力鉛蓄電池組過充電的再生修復

 一.電池過充電再生的幾個重要觀念:


1.電池高溫不降:高溫造成硫酸鉛化(每上升5度C以倍速進行)意思是部分極板硬化形成阻塞層無法還原為電解液,而大部分極板持續因高電流或不中斷電流的激活攪動導致活性物質的鬆弛分解(尤其正極板最為嚴重)。因電池高溫不立即處理導致的結果是---硫化的極板持續擴大體積膨脹,未硫化部分過電流的攪動更為嚴重二氧化鉛粉飄遊於電解液中又形成了電池的自放電。
2.比重居高不下:比重通常可高達1.320以上意思是容量可達120%以上,對電池無概念的人還以為電池很好用,殊不知已邁入電池癌症一期的階段,過高的電流造成了極板活性物質的崩解,亦促成了硫酸的析出比重的不斷提升,所以雖然有部分電池硫化失去了容量而過度活化高比重的極板則填補了此一空缺,使用者不察,實際上電池已邁死亡之路。
3. 電池容量100%為何還要再生:依經驗過充電的電池壽命約1~3年期間單電池故障更換頻繁,有病不醫 更待何時,操作者認為容量作業時間足,其實不然是誤把電池壽命換取容量,原因在於已硫化的極板已無容量同時變成電池的癌細胞,過度活化的極板將替代全部的工作。因此再生對電池的意義就是將過度活化的極板工作減量(降低比重),已形成癌細胞的硫酸鉛化極板消除還原恢復活性。如果再生前電池容量已降至80%,這意味著硫化的極板更加鞏固,過度活化的極板更加透支,此期再生是機率再生 ,意思是無法完全除硫化但可能控制病情繼續惡化。如果整體容量降至80%以下至60%之間而單電池間容量誤差在30%以上,再生已不可能,因極板硫化硬化的電池已不單是硫酸鉛化的單純問題,包括結構的崩解、活性物質的喪失、自放電率提高及持續高溫的惡性循環,最後電池將因不平衡故障此起彼落,陷入維修或更新的兩難之境。


二.電池組過充電再生的程序:


1.依據查 、聽、觀、測、修要領確立症狀病情。
2.以自動充電機充飽電並靜置電池降至30度C以下或12小時以上(至少不高於室溫同時溫度計持續置於中心位置 )。
3.準備電池組測試紀錄表並先記錄電池總開路電壓、溫度、各單局電壓與比重。
4.以自動放電機或機械式放電器以0.2C(容量的20%)電流放電,每小時紀錄一次放電總電壓各單局電壓(小數點第三位)及溫度同時不定時量測電壓變化。
5.放電至終止電壓1.750V/cell(歐規1.700V)即48V為42V、24V為21V,記錄電壓、比重、溫度並試算各單局電池容量。
6.資料判讀①放電4小時以上(容量80%以上)各單局電壓差在0.10V以內可再生,但最低電壓不得低於1.700V。②如前如有數局電壓差高於0.10V以上而不超過0.15V(容量約相差20%)亦可機率再生③如前如有數局電壓差超過0.15V以上亦可機率再生,而再生後容量相差20%以上的電池可能要抽換。④放電3小時以上(容量60%以上)各單局電壓差在0.10V以內可機率再生,但最低電壓不得低於1.700V。⑤如前④如有數局電壓差在0.10V以上亦可機率再生,而再生後容量相差10~20%的電池視須要更換。⑥放電2.5小時以上(容量50%以上)各單局電壓差在0.05V以內可嘗試機率再生。其他條件不建議再生修復。



三.電池組再生修復的方法:



1.通過初期的再生檢驗程序確立此組電池的再生成功率。
2.將已放電的電池組電解液抽乾至極板上緣,添加PBX電池再生修復劑每AH添加0.6ml(例48V/400AH添加量為0.6mlx400=240ml/單局x24局=5760ml)添加後再補純水至液口栓上限刻度。
3.以容量1.5%(夏天)~2%(冬天)的定電流充電,時間為100小時(1.5%)~80小時(2%)期間實施3~5次以0.2C(容量的20%)~0.5C(容量的50%)大電流放電為期5~10分鐘。(此方案最佳)
4.或以自動充電機充完電待溫度降至45度C以下,再以微調型充電器設定1.5%~2%的電流充電25小時(2%)~35小時(1.5%),期間電解液溫度須控制在45度C以下,超過須暫停充電或電流減半。
5.再生充電作業完成將電池靜置至30度C以下或12小時以上(至少不高於室溫)。
6.準備電池組測試記錄表並先記錄電池開路電壓、溫度、單局電壓與比重。
7.以自動放電機或機械式放電器以0.2C(容量20%)定電流放電,每小時記錄一次放電總電壓各單局電壓(小數點第三位)及溫度同時不定時量測電壓變化。
8.放電至總終止電壓48V為42V如上說明方法,紀錄電壓、比重、溫度並試算各單局電池容量。
9.基本上再生修復完比重還會再飆升,檢視各單電池在放電過程中電壓與比重容量之間的關係變化,比重與電壓如呈一 致性的遞減且平均,視須要仍將極板上之電解液抽乾再補純水自動充電機充電,如放電完比重低於1.150或是放電前比重低於1.280電解液則不須變動。
10.充電完成再檢測比重必須與溫度相校正,比重必須調整至標準再-0.01之間,這意味著再生完比重還有昇高的可能,原因在於硫化極板的還原,再經過一 次放電檢驗再回復充電做最後一次的比重檢驗調整,保持標準比重至-0.010之間此時再生完成。
11.接續第8項檢查放電各項紀錄如有單電池較其它電池少放電1小時即容量相差20%,此電池充飽電比重仍可達1.280以上,放完電比重仍達1.150以上這顯示極板已嚴重硫化無法電解還原,空有酸液沒有足夠的活性物質與之作用,這個電池就必須要抽換。
12.接續第8項檢查如有電池較差相差放電容量10%以內,如充飽電比重低於標準值可將其調整,若是全部皆超過標準值較低者調至標準,較高者可調至標準以下-0.010多少拉近一點差距,再生完成亦要交代操作者不可做80%以上的深度放電,如此才可避免較低容量電池尚未完全活化之前再度過放電,形成電池間的不平衡造成過充與過放的惡性循環。




電池組過充電液口栓呈現褐紅色

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