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第1章 铅酸蓄电池原理及基本概念 1

1.1基本原理 1

1.1.1充放电反应过程 1

1.1.2标称电压 2

1.1.3充放电反应的独立性 2

1.1.4铅酸蓄电池的化学能存储方式 3

1.1.5铅酸蓄电池的析气 3

1.1.6铅酸蓄电池的电动势 4

1.1.7开路电压和容量关系 4

1.1.8单体电池都是并联存在的 5

1.2基本概念 5

1.2.1铅酸蓄电池放电下限标准 5

1.2.2铅酸蓄电池的荷电状态 6

1.2.3铅酸蓄电池中电极负荷分析 6

1.2.4铅酸蓄电池中正极板的腐蚀 7

1.2.5电池的内阻 7

1.2.6电解液密度与容量的关系 8

1.2.7电池的实际容量的控制因素 8

1.2.8电解液的分层 9

1.3常用须知 10

1.3.1除硫化和容量复原技术 10

1.3.2充放电反应的限制因素 11

1.3.3电池非使用放电 12

1.3.4电池水消耗 12

1.3.5电池的容量衰减 13

1.3.6电池的“反极” 13

1.3.7温度对电池性能的影响 14

1.3.8干荷电电池的启用 15

1.3.9充电的合理限度 15

1.4辅助知识 16

1.4.1合理使用添加剂 16

1.4.2“免维护电池”的误区 16

1.4.3蓄电池用酸及蓄电池用水的标准 17

1.4.4蓄电池水质量控制及简易检验法 17

1.4.5配酸作业 18

1.4.6硫酸电解液对电池放电性能的影响 20

1.4.7超级蓄电池和铅碳电池 21

1.5阀控电池的基本概念 22

1.5.1铅酸蓄电池发展的四个阶段 22

1.5.2阀控电池的优缺点 23

1.5.3阀控电池使用中的几个问题 24

1.5.4铅酸蓄电池循环寿命的加速试验 25

1.6铅酸蓄电池的基本类别 27

1.6.1启动型电池 28

1.6.2储能型电池 28

1.6.3动力型电池 28

1.6.4专用结构电池的错误组合 28

本章小结 29

第2章 铅酸蓄电池的几种充电方式和组合性能 30

2.1初充电 30

2.2恒流充电 33

2.3恒压充电 34

2.4浮充电 35

2.5快速充电 36

2.6均衡充电 38

2.7低压充电 38

2.8补充电 40

2.9电池容量串并联计算 40

2.10电池容量的测定 41

本章小结 42

第3章 铅酸蓄电池通用保养及故障处理 43

3.1电池并联使用故障多 43

3.2电池组中各单格的均衡性要求 45

3.3减少腐蚀的措施 47

3.4蓄电池连接状态 48

3.5减少自放电的措施 49

3.6蓄电池的绝缘状态 52

3.7电池硫化和除硫化技术 54

3.7.1硫化产生的过程 54

3.7.2化学除硫化方法 55

3.7.3物理除硫化方法 56

3.8电池防冻措施 58

3.8.1外部保温及加温 58

3.8.2采用涓流充电 58

3.8.3控制电解液密度 58

3.9定期进行人为充放电是有害的 59

3.10延长电池使用寿命的方法 59

3.11汽车蓄电池的失效方式 63

本章小结 64

第4章 通信电池的管理维护 65

4.1通信电源蓄电池组的低成本运行措施 65

4.1.1通信基站蓄电池组的技术现状 65

4.1.2对蓄电池组决策的几点误区 65

4.1.3低成本运行的措施 66

4.1.4专业化容量维护设备 67

4.1.5对电池容量性掉站的逻辑分析 68

4.1.6通信电源蓄电池使用下限计算 69

4.1.7 UPS电源蓄电池损坏分析和对策 70

4.1.8通信车用阀控式铅酸蓄电池维护 71

4.1.9对阀控式铅酸蓄电池补水的水位要求 73

4.2在微波通信站的使用 74

4.2.1供电方式 74

4.2.2常见故障原因分析 74

4.2.3处理方法 75

4.3阀控式铅酸蓄电池爆炸分析 76

4.4对电池提前失效原因的综合分析 77

4.4.1极板的不可逆硫酸盐化 78

4.4.2现行标准规范的不足 81

4.4.3电池的误报废 86

4.4.4电池的不合理安装 88

4.4.5电池的人为过放电 89

4.4.6电池原始质量低或结构不合理 90

4.5阀控式铅酸蓄电池在线容量维护 91

4.5.1免维护的代价 91

4.5.2建立备品制度 94

4.5.3电池维护的三个阶段 97

4.5.4维护工艺 101

4.5.5两类维护工艺的比较 102

4.5.6维护作业的频次和经济效益分析 102

4.5.7对维护效果的确认方式 103

4.5.8一体化基站蓄电池的选型与改造 105

4.5.9对蓄电池的全面质量管理 107

4.5.10基站蓄电池的合理安装 108

4.5.11在通信基站蓄电池组的轮换充电方法 108

4.6开关电源对蓄电池的影响 109

4.6.1现行开关电源充电方式的不合理之处 109

4.6.2开关电源的充电管理 109

4.6.3合理管理的效果 111

4.6.4开关电源蓄电池参数设置的基本方法 113

4.6.5频繁停电地区充电方法 115

4.6.6环境温度维护方法 116

4.6.7应用实例 117

4.7蓄电池集团采购中的技术要求 118

4.7.1电池电解液的数量和密度 118

4.7.2电池极板的数量 118

4.7.3电池的连接方式 118

4.7.4蓄电池的组合方式和构架高度 119

4.7.5电池的极柱防护 120

4.8蓄电池维护的技术层次和效益 120

4.8.1“免维护”层次 120

4.8.2采用除硫化进行容量复原层次 121

4.8.3在线容量维护层次 122

4.8.4维护的最高层次TQC 122

4.8.5维护效益分析 123

4.8.6避免电池误报废的扼要说明 123

4.9对相关标准和现行的修正建议 125

4.9.1美国IEEE 1188标准的不足和失误 125

4.9.2对一些现行做法的修正建议 126

4.10提高管理者的认识是第一步 127

4.10.1不合理并联 127

4.10.2补加水 127

4.10.3有效的检测工艺 128

本章小结 128

第5章 锂离子电池的原理、结构和使用 129

5.1锂离子电池简介 129

5.2锂离子电池工作原理 131

5.3锂离子电池的优缺点 133

5.3.1优点 133

5.3.2缺点 134

5.4锂离子电池失效机理 134

5.4.1正常失效 134

5.4.2过放电失效 134

5.4.3过充电失效 135

5.4.4高温失效 135

5.4.5备用失效 138

5.5锂离子电池内部材料 138

5.5.1正负极材料 138

5.5.2隔膜 139

5.6锂离子电池两种结构 140

5.6.1软包结构 140

5.6.2圆柱结构 141

5.7锂离子电池组保护电路 141

5.8锂离子电池的安全使用 142

5.8.1影响安全的机理 142

5.8.2提高安全性的措施 142

5.8.3个人锂离子电池的安全使用 143

5.9用锂离子电池替换铅酸蓄电池和镍镉电池的技术问题 144

5.10锂离子电池的充放电特点 144

5.11锂离子电池空载电压技术含义 146

5.12锂离子电池组合中的点焊质量 149

5.13螺纹连接的圆柱锂离子电池 150

5.14卡座连接的圆柱锂离子电池 151

本章小结 152

第6章 电动汽车蓄电池合理使用与维护 153

6.1电动汽车电池的选型 153

6.1.1铅酸蓄电池 153

6.1.2超级蓄电池的结构及原理 154

6.1.3锂离子电池 156

6.1.4锂离子电池和铅酸蓄电池的互换 157

6.2蓄电池的成组效应 158

6.2.1单体电池和电池组的概念 158

6.2.2网络组合的认识过程和电池构架 161

6.3网络组合结构配套的BMS 167

6.3.1基本说明 167

6.3.2电流电压采集技术要求 168

6.3.3仪表及整车控制器的配套开发 169

6.3.4司机违章使用电池的记录 170

6.3.5数据存储和通信 170

6.3.6单串组合的BMS 170

6.3.7对能量转移功能的分析 170

6.3.8网络组合的效能和实施 171

6.4锂离子电池组维护的必要性和意义 172

6.4.1人工维护的必要性 172

6.4.2均衡性维护设备 173

6.5电动汽车锂离子电池维护的基本工艺 175

6.6电动汽车的12V电池 177

6.6.1采用26650型锰锂电池 177

6.6.2采用26650型磷酸铁锂电池 177

6.6.3独立12V电池充电电压调整 178

6.7电动汽车的车载充电机充电 178

6.8充电桩充电和快速充电概念 179

6.9换电站充电 181

6.10蓄电池组的热管理和浸水实验 182

6.10.1蓄电池组的热管理 182

6.10.2浸水实验 182

6.11电池组的熔断保险 183

6.12无轨电车供电方式 183

6.12.1经济分析 184

6.12.2基础技术 184

6.12.3实施实例 184

6.13电动汽车商业化运行 185

6.13.1与燃油汽车比成本是电动汽车的关口 185

6.13.2汽车电池的梯级使用和转行使用 185

6.13.3电动汽车商业化之路 186

6.13.4换电车的选用 188

6.13.5电动汽车采购须知 190

6.13.6电动汽车蓄电池使用成本分析 191

本章小结 194

第7章 蓄电池在车辆上的应用 195

7.1启动电池的使用 195

7.1.1工作状态分析 195

7.1.2汽车和几种铁路机车启动电池的启动过程分析 197

7.1.3摩托车电池的电解液调节 203

7.1.4启动电池的损坏原因 203

7.1.5汽车电池的集中维护效益分析 205

7.2电动自行车电池的使用 206

7.2.1电池的选购与更换 206

7.2.2电池的使用、保养和维修 206

7.2.3电动自行车电池配组技术 207

7.3生产用蓄电池车用电池使用 208

7.3.1牵引蓄电池的工作特点和结构 208

7.3.2蓄电池叉车和平板车蓄电池组的绝缘分析 209

7.3.3蓄电池车D型电池的替代 212

7.3.4矿山机车蓄电池维护工艺 213

7.3.5延长矿山机车蓄电池寿命的几项措施 214

7.3.6电动车辆蓄电池循环耐久试验 216

7.3.7蓄电池组电压抽头问题 217

7.3.8叉车蓄电池维护实例 217

7.4电动游览车蓄电池使用条件 218

7.4.1电池启用充电 218

7.4.2存在问题 219

7.4.3电动游览车蓄电池工作分析 219

7.4.4日常维护作业 220

7.4.5管理运行方式 221

7.4.6维护管理实例 222

本章小结 223

第8章 蓄电池和蓄电池组可靠性检测 224

8.1术语说明 224

8.2连接状态的检测 225

8.2.1检测原理 225

8.2.2对同性极柱的测量 225

8.2.3对异性极柱的测量 226

8.3漏电电流的检测 227

8.3.1测漏电电流 227

8.3.2查找电池组接地点 227

8.3.3漏电电流表的校对 228

8.4蓄电池对地绝缘的分析和检测 228

8.5蓄电池保有容量的检测 229

8.5.1检测原理 229

8.5.2保有容量检测仪的使用方法 233

8.5.3三种检测方法的使用对比 236

8.5.4对大容量电池的检测 239

8.6连体电池检测仪 239

8.6.1检测原理 239

8.6.2检测方法 240

8.6.3启动功率NP检测数据的用途 241

8.6.4连体电池检测仪的使用方法 242

8.6.5使用注意事项 243

8.6.6检测仪的校对 243

8.7蓄电池内阻的概念及测量 243

8.7.1蓄电池内阻的构成 243

8.7.2蓄电池动态内阻的测量方法 244

8.7.3不能用静态内阻的数值表达蓄电池保有容量 245

8.7.4电导仪鉴定条件与使用条件的区别 246

8.7.5电导仪的使用标准 247

本章小结 248

附录 249