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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TQC122

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BMS167

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BMS170

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