2017年2月27日 星期一

使用超過10年且放置1年以上失水的BT/P20電動板車TUDOR電池組的再生測試~3

1.接續2/25發表的再生測試~2,在添加PBR經過設定的充放電再生程序後,容量恢復至20%,這是PBR初步的再生成果。
2.在第一次PBR再生,我們只針對#1與#2右側2行電池添加PBR各100ml,左側2行電池則選擇第1次除硫化放電電壓低於1.750V的2槽電池添加PBR各75ml。大致而言,添加PBR的有較高的放電電壓、亦即有恢復較大的容量,因此,在第一次再生測試後,我們再根據左側2行4槽放電較差電池添加PBR各75ml,而右側2行已添加PBR的電池有1槽放電電壓較低再補加PBRx50ml,並於2/10/1330進行充電,如前所述於2/13/0915停止充電。
3.2/14/1010左側電池開路電壓23.5V,右側電池為19.90V,顯示內阻仍很高,1015開始放電、放電狀況如下資料圖片:

左側電池放電紀錄~1010開路電壓23.5V、溫度18.5度C

  時間        電壓           電流              溫度
  1015        21.9V          40.5A            18.5度C
  1115        20.7V          37.5A            21度C 
  1140        20.3V          36.7A            22度C  

右側電池放電紀錄~1010開路電壓19.90V、溫度19度C

  時間         電壓            電流              溫度
  1015         18.78V        40.5A            19度C
  1115         17.79V        37.5A            21.5度C
  1140         17.23V        36.7A            22.5度C

#1電池組
                      左側             右側
  1.799V      1.800V         1.802V      1.842V 
  1.772V      1.742V         1.747V      1.781V 
  a75c30      c50               a100          a100   
                    T                                                       
  1.808V      1.740V          1.750V      1.742V
  1.781V      1.560V          1.649V      1.716V
  c30            b75c30          a100         a100b50

  1.758V      1.769V     
  1.673V      1.694V           故障         故障 
  b75c30      c50              


#2電池組
                        左側             右側 
  1.753V       1.791V          1.769V      1.795V
  1.710V       1.737V          1.700V      1.750V
  b75c30       a75c50          a100          a100
                                           T
  1.784V       1.804V          1.818V      1.836V   
  1.734V       1.753V          1.754V      1.804V
  c50             c50                a100          a100               

  1.760V       1.788V          1.772V      1.772V
  1.720V       1.724V          1.711V      1.710V  
  b75c30       c50                a100          a100

註1:a100表示2/6/1530第一次除硫化充放電後,準備再生添加PBR,#1與#2右側2行電池各添加100ml、左側2槽添加75ml,餘無添加,以下例同。
註2:b75表示2/10/1303第一次再生充放電完成後,部分電池添加PBR量。
註3:c30表示2/14/1140第2次再生充放電後,部分電池添加PBR量。
註4:T表示溫度測試點。
註5.左側終止電壓為20.4V,右側終止電壓為17.0V,標準為1.700V/Cell/30度C(恆溫)。

4.第2次再生累計放電量為54.5AH/1.417HR,約38.5A/1HR,容量比約30%以上、部分電池已可達40%左右。在1140放電完之後,針對部分電池再添加PBR各30ml~50ml後於1400充電、電流為10A~4A手動可調。
5.再審視前3次除硫化及添加PBR再生充放電,我們是針對放電電壓及容量變化,以一致比例或一次甚至多次酌量添加PBR;藉此觀測PBR無添加時、有添加少量或多量、分次添加或一次添加時放電電壓與容量的變化,來客觀驗證PBR的效能,預計再經幾次的充放電檢驗,或許部分電池再追加添加PBR,待測試狀況趨向穩定時,我們再做一總結。


2/14/1015起始放電電壓左側為21.9V、右側為18.78V,放電電流為40.5A

1115左側放電電壓20.7V、右側放電電壓17.79V,放電電流為37.5A

2017年2月25日 星期六

使用超過10年且放置1年以上失水的BT/P20電動板車TUDOR電池組的再生測試~2

1.續2/24發表文章,在2/3~2/6首次手動調整充電於1530停止,比重皆在1.120以下,隨後以40A電流放電10分鐘在38.5V電壓截止,過程資料如上篇文章所述。  
2.2/6/1530放電10分鐘後,#1#2電池組右側2行電池抽出電解液100ml後各添加PBRx100ml,左側2行電池有*註記者各抽出電解液75ml後添加PBRx75ml,並於1605開始充電,充電電流為手動可調10A~2A、溫度皆控制在35度C以下,充電至2/9/2100停止,期間以75A以上大電流放電5~10分鐘2次,過程如下: 

*第一次充電完放電電壓與PBR添加量~
#1#2右側2行電池各4Cells與6Cells抽出100ml電解液後添加PBRx100ml,左側電池有*註記者過程如同、PBR添加量為75ml

#1電池組
                                  左側             右側
                1.708V     1.833V           1.781V     1.850V
                *75ml          ---                100ml       100ml

                1.849V     1.750V           1.776V     1.785V
                   ---              ---                100ml       100ml

           _   1.761V     1.844V             故障         故障   +
                   ---              ---                  ---             ---


#2電池組
                                   左側             右側
                1.790V      1.730V           1.765V     1.792V
                    ---          *75ml             100ml       100ml

                1.751V      1.773V           1.731V     1.793V
                    ---             ---                 100ml      100ml

            _  1.775V      1.808V           1.799V     1.803V +  
                    ---             ---                 100ml      100ml
     



2/6/1530放電10分鐘完後,#1、#2前後電池組右側添加PBR各100ml、左側有*註記者添加75ml

添加完PBR後,2/6/1605開始再生充放電循環~手動10A~2A充電,期間以大電流75A以上放電2次,至2/9/2100停止充電


3.2/9/2100停止充電靜置至2/10/1145、溫度為19~20度C、比重如下列表:

#1電池組
                                     左側               右側
                 1.125          1.190               1.155       1.150    


                 1.135          1.150               1.150       1.100
                                                                            

              _ 1.010          1.160                故障        故障  +    
                                                                                         


#2電池組
                                      左側                右側
                 1.100          1.155               1.145        1.145
                  

                 1.150          1.155               1.195        1.165 


             _  1.115          1.160                1.145        1.140  +
                   

4. 2/10/1205開始放電,放電狀況如下資料圖片:

#1電池組
  左側      1205起始放電電壓21.90V 電流40.2A  溫度19度C
                1303截止放電電壓19.08V 電流35.9A  溫度22度C

                                   左側                  右側
               1.763V       1.812V              1.808V      1.818V


               1.794V       1.748V              1.785V      1.690V
                                    *                                           #

         _    0.500V       1.815V               故障           故障    +
                 *

#2電池組
  右側      1205起始放電電壓18.73V  電流40.2A  溫度20度C
                1303截止放電電壓17.92V  電流35.9A  溫度22度C

                                    左側                   右側
                1.664V      1.820V               1.799V      1.822V
                   *

               
                1.807V      1.830V               1.826V      1.857V  



           _   1.755V      1.826V               1.802V      1.802V  
                   *



2/10/1205開始放電,起始放電電壓左側為21.9V、右側為18.73V,放電電流為40.2A

1303截止放電電壓左側為19.08V、右側為17.92V,放電電流為36A

5.放電後#1#2電池組有*註記者再加PBRx75ml、有#註記者再加PBRx50ml,2/10/1330以手動調整充電15A~4A至2/13/0915停止充電。
6.第一次PBR再生充放電循環,累計放電量約36.8AH;約13年且失水的TUDOR180AH電池組容量回復到20%左右。因出廠很久且放置超過1年以上的時間,硫酸鉛化的確非常嚴重、內阻很高、電解液還原比重上升非常困難,使用PBR是可以有效地溶解及還原硫酸鉛結晶、恢復比重及提升容量的。但是,容量要提升至50%以上可以說是不可能的任務,這批電池畢竟也是從物流中心淘汰報廢的,難度更高!不過依我再生的實務經驗~方法輔以PBR修復劑的優勢,將不可能化為可能、觀察PBR分批多次投入,容量將藉由反覆充放電逐漸提升,足以證明PBR的修復成果,絕對不是憑空想像!

                  ~續接再生測試~3------近日發表


2017年2月24日 星期五

使用超過10年且放置1年以上失水的BT/P20電動板車TUDOR電池組的再生測試~1

1.電池組品牌:瑞典TUDOR
2.型式規格:3EPZB180T/24V/180AH/5HR#1、#2
3.應用機型:BT/P20電動板車
4.出廠日期:2004.1.28
5.客戶報廢回收日期:2017.1.23
6.電池狀況概述:TUDOR品牌為質量俱佳的電池、物流中心高頻率使用、保養佳至報廢止無故障維修過、兩組相同規格電池編號#1、#2開路電壓各為8.14V與11.35V,電池失水各約補充500ml上下至極板上緣約1cm處,2/3開始測試
7.2/3/1630開始充電至2/6/1530止,充電電流為0.45A~5A、比重皆在1.120以下,1530以平均電流40A以下放電10分鐘、截止電壓為38.5V(終止電壓為37.4V/1.70Vx22Cells),放電各槽電壓如下:

#2                         左側                     右側
         1.790V      1.730V                  1.765V      1.792V

         1.751V      1.773V                  1.731V      1.793V 

      _ 1.775V      1.808V                  1.799V      1.803V  +     



#1                          左側                     右側
         1.708V      1.833V                  1.781V      1.850V

         1.849V      1.750V                  1.776V      1.785V

     _  1.761V      1.844V                   故障           故障    +


8.測試目的:PBR修復劑的極致效能~超過10年以上知名品牌動力電池的再生效率、電池失水再生的可行性,電池再生後再利用的效益性評估


前方為下編號#1電池、開路電壓8.14V

後方為上編號#2電池、開路電壓11.35V

兩組電池規格皆為瑞典TUDOR24V/180AH

電池失水且有硫酸鉛化現象局部圖片~1

電池失水且有硫酸鉛化現象局部圖片~2

前方為下#1、後方為上#2,二電池組串聯總開路電壓為20.5V(#1電池1槽極柱折損斷離)

2/3補水至極板上緣約1cm處,以電流0.45A~5A充電;2/5#1電池已斷離的故障電池左側相鄰電池,硫化非常嚴重亦淘汰斷離繼續充電

2/6/1530停止充電,以約40A電流放電10分截止電壓為38.5V(終止電壓為37.4V)


                     ~接續再生測試之2~

使用超過10年且放置1年以上失水的TUDOR3EPZB180T電池組外觀影片(PBR電池再生修復劑的效能測試之前)

圖片1:電池失水內部狀況之1

圖片2:電池失水內部狀況之2

2017年2月3日 星期五

電池到底是用壞的?還是充壞的?

       鉛蓄電池到底是用壞的?還是充壞的?這是一個很有趣的問題,偶然看到在中國世紀電源網的一篇專文"鉛酸蓄電池脈充電的研究"裡面提到~研究發現:電池充電過程對電池壽命影響最大,放電過程的影響較少。也就是說絕大多數的蓄電池不是用壞的,而是"充壞"的。由此可見,一個好的充電器對蓄電池的使用壽命具有舉足輕重的作用。採用正確的充電方法,不僅能提高蓄電池的效能,更能有效延長蓄電池使用的壽命。
        該作者提到所謂的研究發現大多數的蓄電池是"充壞"的,而不是用壞的。我不曉得他的研究發現依據再哪裡?或是他意有所指、借題發揮而已。不過這無關宏旨,我倒是對電池是"用壞"的、還是"充壞"的議題有興趣!我也在此借題發揮一下關於電氣車用動力鉛蓄電池,到底是"用壞"的、還是"充壞"的或是有其它"易壞"的因素造成的。其實電池會壞都是有因有果、它不是很複雜,原因不出於電池製造商及代理商、機器設備代理銷售商、機器及電池設備維護商、客戶決策者、客戶操作者及其它因素(如操作環境)等。依據我20多年的經驗觀察也該做一個總結,順便就教於先進同業!雖然大家都忙於賺錢、少有同業甚至電池工廠及代理商會對此關照,不過諷刺的是~他們可能是電池"易壞"的因素之一。以下抽絲剝繭~用壞的不是電池負責,充壞的也不是充電機負責,最終就是人要負責、那是誰負責,看過這一篇或許從蛛絲馬跡就知道您是要負甚麼責了?
1.電池工廠:
  二線等級工廠次級產品當一線等級工廠高級產品賣~自毀品牌形象、自棄市場。
  合理化調整電池配方如負極有機膨脹劑或活性物質材料~縮短電池使用年限、提高更換頻率(最近一、二十年來世界電池大廠的整併其最終意圖莫過於此)。
  電池工廠的未化成初充電(即所謂的B充)品管作業的品質控管。
2.電池貿易商代理商:
  未化成初充電品管作業的品質控管~除電池製造廠供應機械設備廠外,大部分在客戶使用一段時間後比重都偏高,快則數星期、慢則幾個月。
  已化成初充電(即所謂的A充)的品管作業,這種充電作業程序最容易出差錯、而且很難避免,容量與壽命深受庫存時間長短、溫度與濕度的影響,當使用於高頻率操作環境時~立即顯現高溫、高比重、低容量、短壽命現象。
  低規高報~就是以較便宜低容量的電池規格當較貴的高容量電池販賣欺矇客戶;或客戶詢價規格沒貨,硬扯爛汙將市場搞爛~以不適用規格交貨、另又故意用低價期貨報價方式使市場交易混亂,還真有這類貿易商!
  電池組品質水平無法達到客戶機械設備的應用需求,硬要配對的結果就是電池組壽命短、狀況多,這是明顯的不知己又不知彼!
  電池組與充電設備搭配不當~電池充電不足或過充電。
 3.機器設備代理銷售商維護商
  充電機與電池搭配是否合乎規範~此種出錯狀況屢見不鮮。充電機功率太小充不飽、太大過充電,又歐系Wa、WoWa充電規範特性應用於低負荷、重負荷或一班制、兩班制、三班制電池操作皆有標準規範,胡亂搭配常造成電池充電不足與過放電,日系則常出現過充電現象。
  技術人員養成教育訓練不足,諸如觀念不清~容許放電深度(常對客戶言放到沒電充電)、電池循環壽命(與客戶言充一次電即一次壽命)、均等充電時機(要客戶補水時均等充電,造成夏天高頻率操作的電池皆過充電),比重調整(把調酸當萬靈丹,不知因果)。
  電池組容量配置是否足夠客戶作業需求 ~不致於長期的過放電、重拖使用。
  機械暨電池設備庫存過久,電池組硫酸鉛化、內阻過大、比重容量不均~處理不當如應用在高負荷環境時,常呈現高溫高比重、單槽電池故障頻繁現象!
  4.客戶端決策者、操作者及其它因素
  一分錢一分貨是鐵律~如明知自己的電池設備使用頻率高卻貪小便宜買不耐用便宜貨,使用壽命有時相差50%以上、且維修狀況不斷。
  操作者使用保養不當~電池失水、補水太滿溢出、過度放電重拖使用(逾80%放電容量)、均等充電過於頻繁形成過充電(高負荷操作2星期一次,低負荷一個月以上或一季一次即可)、電槽外部積酸未清潔與電池鐵箱形成漏電短路狀態。
  電池基本觀念認識不清~電池最適於35度C以下、放電容量70%以下操作,經常性高溫操作或深度放電應準備備用電池或至少提高電池容量,才能減少維修延長電池壽命。
  客戶愛比價貪便宜及電池銷售廠商惡性競爭~形成規格容量以少報多或電池與充電設備不合用的比爛狀況,市場交易失序只有功利沒有道義,誰以致之?
    綜合言之,電池到底是用壞的?充壞的?放壞的?弄壞的?使壞的?舉頭三尺有神明,自行對號入座!不過有人還是會作錯?有人明知也不願入座?我們是莫可奈何?