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電池如何充電保養(yǎng)管理,也是一門技術(shù)

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年08月24日  

特種按照動力系統(tǒng)劃分為核特種和常規(guī)特種。當(dāng)然核特種在很多性能上都大幅領(lǐng)先后者,但世界上大多數(shù)國家都無法擁有核特種,因此就目前階段來說,常規(guī)特種還是世界的主流。


常規(guī)特種的動力來源主要是電池,那么特種如何運(yùn)行電池呢?下面我們來具體看一下。


一、鉛酸蓄電池和鋰電池


特種最早使用的電池都是鉛酸蓄電池,其主要內(nèi)部構(gòu)造是使用二氧化鉛為陽極板,海綿狀鉛為負(fù)極板。為了避免兩個極板之間發(fā)生短路,中間還要安裝隔離膜與稀硫酸為主要成分的電解溶液。


電池放電時,正極板的二氧化鉛與負(fù)極板的海綿狀鉛會與硫酸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),而制造出硫酸鉛。此時在電池的負(fù)極處,硫酸中的硫酸因與鉛發(fā)生反應(yīng),所以變成了水,導(dǎo)致電池中的稀硫酸電解溶液濃度下降。


這種濃度變淡的方式與電池的電動勢呈現(xiàn)一定比例,所以只要知道電解溶液的濃度,大致上就能推算出之后還能放電多久,這也被稱為電池容量。對于特種來說,電解溶液的濃度也會被視為一個特種參考的指標(biāo)。舉例來說,電池容量相當(dāng)于陸軍的后勤糧草,在與敵人交戰(zhàn)前需要預(yù)先考慮電池剩余多少容量。


目前市面上流行的電池都是鋰電池,鋰電池與鉛酸蓄電池相比,前者可列舉的優(yōu)點也不少,比如能量密度比較高。且鋰電池的單電池回路電壓很大,重復(fù)放電2000次后容量僅損失五分之一左右。


可以說常規(guī)動力特種的宿命就是給電池充電,在AIP(不依賴空氣動力裝置)技術(shù)誕生之前,特種給電池充電的時候需要打開通氣管道,也就是說在那個時間段特種處于上浮狀態(tài)。


這也是當(dāng)時特種無法克服的弱點之一。


二、電池的管理


如果特種用蓄電池在航行途中耗盡電力,就會導(dǎo)致所有機(jī)器無法運(yùn)作而被無法行動。有人會說:沒事的時候隨時充電就行了唄。


其實給特種充電并不容易。


前邊說過,電池是特種最重要的后勤指標(biāo),那么電池的容量就非常重要了。對于任何電池來說,頻繁的淺度充放電非常容易縮短電池壽命。因此,艇上人員必須根據(jù)多種狀況分別進(jìn)行針對性的充電方法,才能維持良好電池性能。


另外,特種的電池在結(jié)束充電后會產(chǎn)生氫氣,這非常危險容易引發(fā)爆炸。所以特種要在電量保持下階段行動之前結(jié)束充電,以防止氫氣產(chǎn)生,如果控制不好又會發(fā)生淺度充電的情況。


對于特種來說,最理想的充電狀態(tài)就是停泊在港口里。為了避免有氫氣產(chǎn)生,會相隔一定時間進(jìn)行固定次數(shù)的充電。這樣在充電時可以計算測量電壓,等數(shù)值不再上升才能結(jié)束充電,而這種方式就被稱之為普通充電。


普通充電的優(yōu)點在于避免淺度充電和氫氣的產(chǎn)生,缺點是時間過長且無法讓電池恢復(fù)完全狀態(tài)。如果希望電池的狀態(tài)達(dá)到最好,就必須進(jìn)行頻率為每個月一次的均衡充電。


三、讓電池完全恢復(fù)的均衡充電


在進(jìn)行均衡充電時,首先要將電池放電至全空狀態(tài),接著完成充電程序。等經(jīng)過一定時間后,再進(jìn)行電池液面的測量計算,并且補(bǔ)充純水,好讓電池內(nèi)的電解溶液保持特定的高度。進(jìn)行補(bǔ)充作業(yè)時,必須使用事前已經(jīng)計算過的電阻值,且可恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)的純水。


充電完成后,電池需要保持通風(fēng),并針對已恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的電池進(jìn)行比重、溫度、液面等項目測定。然后再次進(jìn)行充電與相關(guān)測量動作。等到比重不再上升后就可以結(jié)束充電了。


若從傍晚開始進(jìn)行均衡充電,一般都要到隔天上午才能完成所有充電程序。因為充電程序會在艇上人員進(jìn)食早餐的時候產(chǎn)生氫氣,一般來說那個時候的特種內(nèi)部是絕對嚴(yán)禁煙火的。


電池充滿后產(chǎn)生的氫氣會儲存在電池槽內(nèi),電池槽內(nèi)的壓力一旦上升,就會非常危險,所以必須將其及時排出電池槽。


排出的氫氣若因火星導(dǎo)致著火,甚至被引向電池槽當(dāng)中的話,就會導(dǎo)致嚴(yán)重的爆炸事故。因此為了避免這種情況,電池上會安裝所謂的“防爆排氣栓”。這種防爆排氣栓必須定期以隨機(jī)抽樣的方式來確認(rèn)樣品的運(yùn)作情況。


另一個電池管理的要領(lǐng),是必須定期測量和掌握電池的容量,以規(guī)定的放電率進(jìn)行放電時,也會借由電池能否在規(guī)定時間內(nèi)通過放電來加以判斷。


至于試驗方式則有航行測驗與停泊狀態(tài)下的試驗,航行試驗是以規(guī)定的放電率實際測試電池航行的狀態(tài)。至于停泊狀態(tài)試驗,則是使用設(shè)置在岸邊的放電水槽來進(jìn)行測試,并實際測量從開始放電到終了的時間。


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