艾默生蓄电池中英文技术手册(3.0)

1、阀控式密封铅酸蓄电池技术手册目 录第1章 概述11.1 前言11.2 产品特点11.3 关键设计说明21.4 产品用途41.5 产品规格及主要参数5第2章 电池结构及工作原理92.1 产品结构图92.2 工作原理102.3 实现电池密封的设计11第3章 技术特性133.1 放电特性 133.2 充电特性153.3 保存特性173.4 寿命特性19第4章 使用与维护214.1 蓄电池使用环境214.2 蓄电池使用条件214.3 蓄电池的安装224.4 蓄电池的使用234.5 蓄电池的维护254.6 蓄电池的更换26第1章 概述 9第1章 概述1.1 前言艾默生网络能源有限公司开发研制的Telio

2、n系列阀控式密封铅酸蓄电池，一方面是在满足通信、电力使用基本技术条件的基础上，针对通信用电环境和具体要求（如接入网）而设计；另一方面综合考虑主设备和蓄电池直流供电系统的需求，与艾默生通信电源密切集成，为用户提供一体化供电解决方案以及稳定可靠的网络能源系统。1.2 产品特点F 长寿命：设计寿命15年，整个寿命期间无须补加蒸馏水；F 安全性高：安全阀自动调节蓄电池内压，滤酸片具有阻液和防爆功能；F 品质可靠：安全阀、滤酸片、密封圈、密封套、隔板及封装材料等关键零部件与材料全部采用优质进口件，充分保证蓄电池使用的可靠性；F 内阻低：自放电少，大电流放电特性优良；F 安装方便：蓄电池可自由安装，工作环

3、境只需提供一般的通风条件；F 放电性能：容量充足，10小时率容量第一次放电即可达到。1.3 关键设计说明1.3.1 蓄电池板栅采用特殊配方铅钙锡铝四元合金（合金特性如下图所示），具有较强耐腐蚀、抗伸延性能，保证蓄电池较长浮充寿命，同时提高了负极析氢过电位，在充电后期有效抑制氢气的析出，保持电解液水份不被分解。1.3.2 安全阀安全阀可单向调节内部压力，防止外部空气进入电池；电池在浮充时产生的氧气被重新化合，密封反应效率达98%以上，基本没有电解液的减少，使用期间无需补水。 1.3.3 PTFE滤酸片具有阻液和防爆功能。1.3.4 多层特殊密封结构极柱密封稳定可靠。极柱表面由一层热缩套管包裹，热

4、缩后形成完整的第一层密封保护层；热缩密封层外部以“O”形密封圈加固，形成第二层密封保护层；极柱上部采用进口树脂浇注密封，形成第三层密封保护层（参见下图），确保蓄电池不漏液。 1.3.5 AGM隔板微细玻璃纤维隔板，一方面吸液力强保持电解液不流动，一方面孔隙率高，成为气体再化合良好通道，还可以辅助提高极板装配压力，提高蓄电池循环使用寿命。1.3.6 铜芯端极柱表面镀有防腐锡层的铜质极柱芯导电性能优良，最大限度降低蓄电池接触内阻（2V200Ah电池内阻小于0.40m ，2V1000Ah电池内阻小于0.13m）。1.3.7 内置应用安全防护设计采用防酸雾集气排气专利结构，将蓄电池充电过程可能产生的酸

5、雾加以处理后导出机柜，避免气体在机柜内积累，下图为应用实例。 48V100Ah电池组 “绿色环保”酸雾处理盒 1.3.8 一体化集成设计充分考虑交换接入、移动基站等通信系统的配套需求，优化通信应用蓄电池设计方案，同时增加化学制品应用环境的安全防护措施，确保系统稳定运行。1.4 产品用途1.5 产品规格及主要参数 2V系列 6V系列 12V系列1.5.1 2V系列产品规格及主要参数型 号标称电压(V)额定容量(Ah)外形尺寸(mm)重量(Kg)C10C3C1LbhHT2V200E/A（GFM-200）22001501109817836738516.0T2V200/A（GFM-200)205177

6、27530019.0T2V300E/A（GFM-300）230022516514317836738524.5T2V300/A （GFM-300) 20517727530026.5T2V400E/A（GFM-400）240030022016417836738528.0T2V400/A（GFM-400)12420646651231.0T2V500E/A（GFM-500）250037527521418036838538.0T2V500/A（GFM-500)12420646651235.0T2V650/A（GFM-650)2650487.5357.526118036838546.0T2V800/B（G

7、FM-800)280060044030918136938654.0T2V800/A（GFM-800)25421046651261.0T2V1000/B（GFM-1000)2100075055041818236938674.0T2V1000/A（GFM-1000)25421046651274.0T2V1600/A（GFM-1600)216001200880355332370387130.0T2V2000/A（GFM-2000)2200015001100425357370387155.0T2V3000/A（GFM-3000)2300022501650616358371388243.01.5.2 6

8、V、12V系列产品规格及主要参数型 号标称电压(V)额定容量(Ah)外形尺寸(mm)重量(Kg)C10C3C1LbhH T6V100/A（3-GFM-100)6100755520517727530027.0 T12V50/A（6-GFM-50)125037.527.535717818922128.0 T12V65SE/A（6-GFM-65N)1265493635617721522333.0 T12V80/A（6-GFM-80)1280604435717727530046.0 T12V100/A（6-GFM-100)12100755540017727530054.0 T12V100SE/A（6-

9、GFM-100N)12100755536017726026543.5 T12V100SE/B （6-GFM-10019N) 12100755540717322022542.0 12V100SEF/A（6-GFM-100PS)12100755552010525325342.0【注】1. 电池型号说明：S- V0级阻燃；E - 集气（含集气排气专利结构）；F- 前端接线A、B、C.- 识别号。2. 电池外形尺寸说明：h- 电池壳高度 H- 电池安装后高度E1-20020307-C-3.0第2章 电池结构及工作原理 13第2章 电池结构及工作原理2.1 产品结构图 电池槽、盖 超强阻燃ABS塑料；

10、端极柱 内嵌镀锡紫铜芯，使其电阻最小化，极柱采用三层特殊密封技术，完全阻止蓄电池漏液可能； 汇流排 防腐蚀抗氧化、耐大电流冲击； 微细玻璃纤维隔板 粗细纤维合理配比，吸液力强、弹性持久。 正负极群 板栅采用特殊配方铅钙锡铝四元合金，抗伸延、耐腐蚀、析氢过电位高； 安全阀 配备导气三通阀，采用防酸雾集气排气专利结构。2.2 工作原理阀控式密封铅酸蓄电池在充放电过程中的化学反应如下：放电PbO2 + 2H2SO4 + Pb PbSO4 + 2H2O + PbSO4 充电(二氧化铅) (硫酸) (海绵状铅) (硫酸铅) (水) (硫酸铅)正极活物质 电解液 负极活物质 正极活物质 电解液 负极活物质

11、2.3 实现电池密封的设计解决方案 防止因过充电导致水分解而引起电解液的减少 实现电池的密封2.3.1 活物质设计正、负极板活物质在充电过程中的异步复原反应，即当正极板活物质完全充电恢复后，负极板活物质还未完全转变为海绵状铅，这样，充电末期当正极开始产生氧气时，负极板还未变成完全充电状态，可以最大限度抑制氢气的产生。2.3.2 隔板：设计隔板达到以下4个主要目的 保持正、负极板绝缘； 吸附电解液，保持电解液不流动及负极板处于湿润状态； 高孔隙度，使正极产生的氧气容易通过到达负极板； 隔板中加入适量粗纤维，保持隔板长时间具备良好的弹性。2.3.3 充电末期电极反应正极产生的氧气，与负极活物质和稀

12、硫酸进行反应，使负极板的一部分处于去极化状态，从而抑制了氢气的产生。充电末期的电极反应如下：（1）正极板的反应（产生氧气） 2H2O O2 + 4H+ + 4e- （通过隔板移向负极板表面）（2）负极板的反应 2Pb + O2 2PbO（海绵状铅与氧气发生反应） 2PbO + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O （PbO与电解液发生反应） （参与的反应） 2PbSO4 + 4H+ + 4e 2Pb + 2H2SO4 （PbSO4 的还原） （参与的反应） （参与的反应）（3）负极板的总反应：O2 + 4H+ 4e 2H2O 总之，充电过程产生的氧气能够迅速与负极板上充电状态下的活物质发生

13、反应变成水，结果基本没有水份的损失，密封成为可能。E1-20020307-C-3.0第3章 技术特性 21第3章 技术特性3.1 放电特性 3.1.1 放电特性图下图为25温度下0.1C10(A)-2.0C10(A)的放电电流放电至终止电压时的定电流放电特性图。可以看出，10小时率、3小时率、1小时率的放电特性均较为理想。3.1.2 放电容量与环境温度的关系温度40331502540C10放电容量223562851001093.1.3 不同放电时间下的放电电流规格放电时间（分钟） 5101520306090120180240300480600720900T2V200/A(GFM-200I)45

14、636630225820112896.378.457.9463824.820.116.910.3T2V300/A(GFM-300I)68355245538730119114511988.570.558.337.5T2V400/A(GFM-400I)67858951645837324418515011087.833.920.3T2V800/A(GFM-800I)14141226107295177650537930522217614798.080.468.141.7T2V1000/A(GFM-1000I)17691532134011909736364

15、7738427922018312210155.654.1T12V100/A(6-GFM-100)28321317214511167.24938.827.821.818.112.1108.55.5T12V80/A(6-GFM-80)22617013711688.953.817.414.49.786.84.4T12V50/A(6-GFM-50)14911188.974.556.834.22519.914.4T12V65/A(6-GFM-65271.142.831.324.9186.55.6

16、3.6T6V100/A(3-GFM-100)28321317214511167.24938.827.821.818.112.1108.55.5恒流放电至1.80 V/单格的数据（20）3.2 充电特性3.2.1 充电特性图蓄电池放电后的回复充电也可以采用浮动充电方法（电压2.23V/单体）。上图是按10小时率额定容量50及100放电后的定电流0.1C10(A)定电压（2.23V）充电特性图。放电后的蓄电池充满电所需时间随放电量、充电初期电流、温度而变化。如图中100放电后的电池在25以0.1C10（A）、2.23V/单格进行限流恒压充电，24小时左右可以充电至放电量100以上。3.3 保存特性

17、3.3.1 蓄电池贮存环境温度、贮存时间与容量关系充满电的蓄电池如果放置没有使用，也会由于自放电而损失一部分容量。上图反映的是蓄电池在不同环境温度下的容量保存情况，环境温度越高、贮存时间越长，蓄电池的容量损失也越大。可以粗略计算，在25环境温度下放置时，公司Telion系列蓄电池每天自放电量在0.1以下，这是由于特殊配方的铅钙合金蓄电池自放电量可控制到最小程度，约为铅锑合金蓄电池1/41/5。由于温度越高蓄电池自放电越大，长期保存时请尽量避免高温场所。3.3.2 剩余容量与开路电压关系图（充满电的蓄电池贮存一段时间后测量） 3.4 寿命特性3.4.1 板栅腐蚀效应通常浮动充电时（2.23V/单

18、体），电池内产生的气体通过氧复合反应被负极板吸收变成水，不会由于电解液的枯竭引起容量丧失。但长期使用时，极板板栅会慢慢被腐蚀，使电池寿命终止。温度越高，腐蚀速度越快，浮充寿命相对缩短；另外，充电电流越大腐蚀速度越快，所以必须选择合适的充电电压进行浮动充电。浮动充电电压请设定在2.23V单体，充电器电压精度最好在±2以内。3.4.2 环境温度与蓄电池使用寿命关系下图为高温条件下的蓄电池加速寿命老化试验曲线图，虚线为外推结果。可以看出，环境温度因素对蓄电池使用寿命的影响是显著的，所以应尽量避免在高温环境下使用蓄电池。一般而言，在通常使用环境下（1个月的总放电量在额定容量以下，温度530）

19、公司Telion系列蓄电池产品的使用寿命为1015年。E1-20020307-C-3.0第4章 使用与维护 29第4章 使用与维护4.1 蓄电池使用环境4.2 蓄电池使用条件4.3 蓄电池的安装4.3.1 开箱及检查4.3.2 安装前注意事项 小心导电材料短接蓄电池正负端子。 搬运蓄电池时，不可在端子部位用力，同时避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击。 不准打开排气阀。4.3.3 安装及接线 将金属安装工具（如板手）用绝缘胶带包裹，进行绝缘处理； 先进行蓄电池之间的连接，然后再将蓄电池组与充电器或负载连接； 多组电池并联时，遵循先串联后并联的接线方式；为保证较好的散热条件，各列蓄电池需保持10mm左

20、右间距； 连接前后，在蓄电池极柱表面敷涂适量防锈剂； 蓄电池安装完毕，测量电池组总电压无误后，方可加载上电。 4.4 蓄电池的使用4.4.1 放电 最大允许放电电流应控制在以下范围之内：放电电流 I=3C10（A），放电时间 T1min；放电电流 I=6C10（A），放电时间 T5s。 放电终止保护电压如下：放电电流（A）放电终止电压（V/单格）0.1C101.90.1C101.80.17C101.750.25C101.70.6C101.6& 注意：不要使蓄电池端子电压降至以上规定值以下。4.4.2 充电 浮动充电& 注意：同一电池组各单体电池的电压值在使用初期会出现一定偏差，

21、半年之后将趋于一致。均衡充电& 注意：正常浮充运行可以不进行此项操作。遇到下列情况之一可考虑采用均衡充电：·放电容量超过额定容量的20%以上·搁置不用时间超过3个月·连续浮充3-6个月或电池组内出现电压落后的电池4.5 蓄电池的维护4.5.1 清洁4.5.2 检查与维护（1）每个月检查项目项 目内 容基 准维 护蓄电池组浮充总电压测量蓄电池组正负极端电压单体电池浮充电压×电池个数将偏离值调整到基准值蓄电池外观检查电池壳、盖有无漏液、鼓涨及损伤外观正常外观异常先确认其原因，若影响正常使用则加以更换检查有无灰尘污渍外观清洁用湿布清扫灰尘污渍检查机柜、

22、架子、连接线、端子等处有无生锈无锈迹出现锈迹则进行除锈、更换连接线、涂拭防锈剂等处理连接部位检查螺栓螺母有无松动连接牢固拧紧松动的螺栓螺母直流供电切换切断交流，切换为直流供电交流供电顺利切换为直流供电纠正可能偏差（2）每季度检查项目除了每个月检查维护项目外，增加以下一项内容项 目内 容基 准维 护每个蓄电池的浮充电压测量蓄电池组每个电池的端电压温度补偿后的浮充电压值±50mV超过基准值时，对蓄电池组放电后先均衡充电，再转浮充观察1-2个月，若仍偏离基准值，请与地区用服联系（3）每年度检查项目除了每季度检查维护项目外，增加以下一项内容 项 目内 容基 准维 护核对性放电试验断开交流电带

23、负载放电，放出蓄电池额定容量的30%-40%放电结束时，蓄电池电压应大于1.95V/单格低于基准值时，对蓄电池组放电后先均衡充电，再转浮充观察1-2个月，若仍偏离基准值，请与地区用服联系4.6 蓄电池的更换4.6.1 更换判据如果蓄电池电压在放出其额定容量80（对照相应放电率的容量如C10、C3 等参数）之前已低于1.8V/单格 （1小时率放电为1.75V/单格），则应考虑加以更换。4.6.2 更换时间蓄电池属于消耗品，有一定的寿命周期。综合考虑使用条件、环境温度等因素的影响，在到达蓄电池设计使用寿命之前，用新电池予以更换。充分保证电源系统安全、正常运行。E1-20020307-C-3.0MA

24、INTENANCE-FREE VALVE REGULATED LEAD-ACID BATTERIES TELION SERIESAPPLICATION MANUALE1-20020307-C-3.0EMERSON NETWORK POWER CO., LTD.Maintenance-Free Valve Regulated Lead-Acid Batteries Telion Series Application ManualPublishing StateStandardBOM31020393Copyright by Emerson Network Power(ENP) Co., Ltd.A

25、ll rights reserved.The information in this document is subject to change without notice. No part of this document may in any form or by any means (electronic, mechanical, micro-copying, photocopying, recording or otherwise) be reproduced, stored in a retrieval system or transmitted without prior wri

26、tten permission from Emerson Network Power Co., Ltd.INTRODUCTIONThis manual gives a brief introduction to the basic parameters, structures, technical features of VRLA battery by Emerson Network Power as well as its installation, operation and maintenance. For further technical data of this product,

27、please contact the local representative office or technical service center of Emerson Network Power.CONTENTSChapter 1 Overview11.1 Brief Introduction of the Product11.2 Product Features11.3 Application41.4 General Specifications5Chapter 2 Construction and Sealing Mechanism92.1 Product Construction92

28、.2 Sealing Mechanism10Chapter 3 Technical Characteristics133.1 Discharge133.2 Charge Characteristics153.3 Relationship Between Temperature, Storage Time and Remaining Capacity163.4 Life Characteristics18Chapter 4 Installation and Maintenance194.1 Shipping and Storage194.2 Installation194.3 Operation

29、 and Maintenance224.4 Service25Chapter 1 Overview 41Chapter 1 Overview1.1 Brief Introduction of the ProductThe Telion series VRLA batteries are specifically designed to meet the growing demand for power supply in telecommunications, power stations and the rapid development of electronic devices. At

30、present, advanced manufacturing and test equipment from USA, UK, Germany, Italy, and Switzerland, and complete technologies from Oerlikon Switzerland have been applied to the battery production. The annual output capacity of 2V, 6V and 12V series of VRLA batteries is about 300,000 KVAh.The Telion se

31、ries VRLA batteries have gained the license for entering the Information and Industrial Ministry, China Broadcasting and Television Center, China Uni-com Company, China Mobile-com Company, and passed the test carried out by national authorities such as the Power Industry Bureau and China Tele-com Te

32、st Center. 1.2 Product FeaturesLONG LIFESPANHeavy-duty Pb-Ca-Sn-Al alloy grids enable lifespan up to 15 years, requiring no adding of distilled water throughout the service life.Alloy characteristic of ENP battery is shown below. CONVENIENT INSTALLATIONThe battery could be freely installed, and only

33、 requires normal ventilation in the working environment.NO FREE ACIDThe battery has been compactly designed with the AGM firmly holding the acid, hence there is no free acid inside the battery. SAFETY The valve could automatically regulate the internal pressure of the battery, and the special filter

34、 prevents the chance of battery explosion, and multi-layer seal structure fully solve the problem of battery leakage (refer to the following fig.), ensuring safety use. .LOW INTERNAL RESISTANCE With low internal resistance and low self-discharge current, the voltage keeps constant.SUPERIOR QUALITY T

35、he key components, such as safety valve, seal rings, seal rubber, seal resin, AGM separators etc., are all high grade imported materials to ensure the battery quality.COMFORTABLE DISCHARGE CAPACITY 10h rate capacity (25) can be obtained at the first discharge.SPECIAL DESIGN FOR INTERIOR APPLICATIONW

36、hen used inside the equipment, the batteries with gas collection and outlet structures first neutralize the acid brume possibly created during the charging process before vent out the gas, avoiding gas accumulation inside the cabinet. And keeps a green application environment. The following fig. sho

37、ws the application example. 1.3 Application 48V100Ah system “green environment”box Tele-exchange system Telecommunications Controlling equipment of power system UPS ( Uninterruptible power supplies) Solar powered systems Public emergency power system1.4 General Specifications1.4.1 Outline Drawings 2

38、V Series 6V Series 12V Series1.4.2 Product Type and Relative Data1. 2V seriesTypeNominal Voltage(V)Capacity (Ah)Dimension (mm)Weight(kg)C10C3C1LbhHT2V200E/A（GFM-200）22001501109817836738516.0T2V200/A（GFM-200)20517727530019.0T2V300E/A（GFM-300）230022516514317836738524.5T2V300/A （GFM-300) 20517727530026

39、.5T2V400E/A（GFM-400）240030022016417836738528.0T2V400/A（GFM-400)12420646651231.0T2V500E/A（GFM-500）250037527521418036838538.0T2V500/A（GFM-500)12420646651235.0T2V650/A（GFM-650)2650487.5357.526118036838546.0T2V800/B（GFM-800)280060044030918136938654.0T2V800/A(GFM-800)25421046651261.0T2V1000/B（GFM-1000)21

40、00075055041818236938674.0T2V1000/A(GFM-1000)25421046651274.0T2V1600/A（GFM-1600)216001200880355332370387130.0T2V2000/A（GFM-2000)2200015001100425357370387155.0T2V3000/A（GFM-3000)2300022501650616358371388243.02. 6V、12V seriesTypeNominal Voltage(V)Capacity (Ah)Dimension (mm)Weight(kg)C10C3C1LbhH T6V100/

41、A（3-GFM-100)6100755520517727530027.0 T12V50/A（6-GFM-50)125037.527.535717818922128.0 T12V65SE/A（6-GFM-65N)1265493635617721522333.0 T12V80/A（6-GFM-80)1280604435717727530046.0 T12V100/A（6-GFM-100)12100755540017727530054.0 T12V100SE/A（6-GFM-100N)12100755536017726026543.5 T12V100SE/B（6-GFM-10019N)1210075

42、5540717322022542.0 T12V100SEF/A（6-GFM-100PS)12100755552010525325342.0【note】 explanation for symbol of battery type “S"（Security）-flame retardant, normally UL94 V-0 class “F"-Front Access “E"（Environmental） -gas collection and acid mist neutralization “A,B,C.”-different in outline dime

43、nsionE1-20020307-C-3.0Chapter 2 Construction and Sealing Mechanism 45Chapter2 Construction and Chemical Mechanism2.1 Product ConstructionProfile chart of a 2V batteryContainer and cover - superior strength and fire-resistant ABS-plastic.Terminal -with silver-plated copper or brass insert in order to

44、 minimize contact resistance.Group bar- designed to conduct high currents, withstand short circuit safely and to endure acid erosion, resist oxidation as well.AGM- Microporous fibre glass acts as both separator and electrolyte absorber.Positive & negative plates -special Pb-Ca-Sn-Al alloy grids,

45、 with characteristics of corrosion & extension resistance, high hydrogen-eletrolysis potential.Safety valve -acts as a pressure relief valve and for preventing ignition entering battery as well as acid fumes escaping which is equipped with gas collection and exhaust tri-outlet valve.2.2 Sealing

46、MechanismThe chemical reaction in the charge and discharge process of VRLA battery is described below: Discharge PbO2 + 2H2SO4 + Pb PbSO4 + 2H2O + PbSO4 Charge(Lead dioxide) (Sulphuric acid) (Spongy lead) (Lead sulphate) (Water) (Lead sulphate)Positive Electrolyte Negative Positive Electrolyte Negat

47、ive Active Active Active Active Material Material Material MaterialDuring discharge process, lead dioxide in positive plates and spongy lead in negative plates react with sulphuric acid in the electrolyte and gradually turn into lead sulphate, while the sulphuric acid concentration decreases.Conversely, during charge process, the positive and negative active materials that have been turned into lead sulphate gradually revert to lead dioxide and spongy lead respectively, while the sulphuric acid concentration increases.When battery charging approaches its final stage, the current decompose