镉镍电池

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产品编号(L) ：06

详细说明：

我们厂是生产烧结式镉镍碱性蓄电池的专业厂，国家大二企业，有五十多年的电池生产历史。最近几年我们多次成功地用60AH~300AH的超高倍率烧结镉镍电池，多次为海洋钻井平台的柴油发电机组中的进口发动机的起动电源铅酸电池进行了替换。有效地提高了在恶劣环境下，特别是在低温条件下、酷热条件下发动机起动的可靠性。超高倍率烧结电池采用箔式烧结极板和独特的装配结构，极板强度高，内阻小，能承受20~30倍瞬间大功率放电，寿命长，低温性能好，－18摄氏度时电池也不需加热，仍能保证起动机的正常起动。广泛适应于冶金、化工、石油、轻纺、电站、建筑、核电等工业行业中，还可用于舰艇、船舶、移动车辆、海上石油钻井平台及环境恶劣的场合。
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内燃机起动蓄电池选用原则
一.内燃机的起动过程
各种汽油机、柴油机的起动过程大体相似，仅起动时电流、电压等参数不同。整个起动过程中可分解为起转、点火、调压器投人工作等三个工况分成4个阶段构成。
起转工况：起动装置应提供足够的电磁扭矩用以克服旋转系统的静摩擦阻力矩，使系统开始转动，起动过程中出现的最大电流称为起转电流（也称起动电流），与之相应的电压呈最小值。
点火工况：内燃机起转后就开始加速，直到在汽缸内开始燃烧做功? 起动电流在电流时间曲线上出现拐点(有的机型不明显)。这是由于内燃机开始做功，在机组加速过程中不单由蓄电池提供能源。
调压器投人工作工况：电机转数逐渐提高，当达到一定转数后调压器开始投人工作。此时电压突然上升，辅助发电机的电压超过了蓄电池电压，并开始向蓄电池充电。至此，蓄电池的起动任务完成。
内燃机配备的起动蓄电池组就是内燃机电力起动时的电源，基本用途是使柴油机起动工作，主要对起动过程的起转工况起重要作用。起动时电流的起始冲击电流可达1500 A一2000 A，并由此决定选择适当参数。气缸中产生爆燃前，曲轴在稳定转数下的电流具有重要意义。这一电流取决于柴油机曲轴的阻力转矩，而阻力转矩与水温和润滑油温有关柴油机在冷机情况下稳定电流要超过热机情况下的起动电流1.5倍－2倍。
二．超高倍率碱性镉镍蓄电池的起动特性
镉镍烧结式碱性蓄电池在起动领域的应用是最重要的贡献之一。在世界各国，用开口烧结式镉镍电池取代历史悠久的铅酸蓄电池作为起动及应急电源是大势所趋。作为此种用途的电源应能以相当高的倍率放电15s一45s 。开始起动时，尤其在低温地区起动，典型的负荷电阻与电池的有效内阻( Re)具有相同的数量级。当起动机（发动机）转子逐渐增速时，负荷电阻明显增大。这样致使典型放电电流从较高的初始值逐渐降低，而电压则从初始压降50%或以上恢复到单只电池有效零负载电压1.2V以上。典型的起动过程见图（略）。
从大量试验数据可以看出，当起动转为成功时，电流迅速降低，而电压则快速恢复至标称电压，形成一种刺叭口状，见图（略）。当起动负荷加大或低温起动时，由于起动困难（内阻加大），会形成一种连续的锯齿峰，且当起动不成功时，锯齿峰会连续向前但形不成喇叭口状，见图（略）。
正如典型起动过程所表示的，涡轮起动如图（略）所示，两种虚线表明，放电电压和电流可认为总是在原来零负荷时约为1 .2NV的(N为电池数) 某一“瞬间负载校准线”上。这种瞬间负载校准线可视作线性，一点为固定的1.2NV，只要求取另一点就可以确定这条线。求得另一点的方法是，在电池电压可能是0.6 NV或有效开路电压一半的地方的负载电流值。此负载电流值(随电池施加负载后)被指定为瞬间最大功率电流（Im），并且其值趋向于图（略）中所示指数形式。
如果最初一瞬间的效应忽略不计，仅需要模拟发动机起动放电10s后的Im值。此种“稳态”值表示为Im。其模拟示于图（略）中。其中负载连续可调，以产生作为时间函数所表示的电压曲线。控制此种模拟电压以代表更大的负载，从而更实用于特定温度情况下的特殊电池。约在10s内出现的0.6 NV的情况列入涡轮起动程序—模拟的点火点。
当放电电压等于0.6 NV的瞬间、在控制负载情况下的放电电流.可认为是特定电液温度和充电状态下的某电池的Im曲线。Im近似值也可采用0.6NV“恒电势”放电15s来测量。
表示最大输出功率Pm和有效内阻Re与Im关系的公式如下：

影响最大功率电流的因素：镉镍烧结式碱性蓄电池最大输出功率的Im值，在电解液温度为25℃的全充电时最大。充电状态和电解液温度对Im的影响见图17-21与图17-22 。从图中可以看出，Im值随蓄电池充电态的增加和电解液温度的升高而增加。（实际上1500A-2000A大电流放电时电池自身的欧姆电阻和线路中的连接器件的欧姆电阻会产生很大的压降，直接影响了电池的最大输出功率的Im值）
正如前面所指出的，提高放电速率和降低电液温度共同对电池容量的影响，可按两种不同因素的乘积计算。
理论上的计算方式,比较复杂,要了解发动机的功率,启动的最大电流和启动点火的时间，电池的有效内阻和线路的欧姆电池，还要依据电池经验数据查出该时间的电池压降。然后再算出点火时的功率能不能满足您的设备的启动使用.还要考虑发动机的效率、电池的效率及使用一段时间后容量的衰减和环境温度的影响等著多因素加以修正。所以我们在向客户推荐电池容量时一般都不这样计算（用户也提供不了详细的使用参数）而是在发动机的参数表上选定冷启动电流，按电流的十分之一选定电池容量（超高倍率镉镍电池可以10倍率以上甚致瞬间20倍放电，电池内阻为：R内 =（0.03～0.06Ω）/电池额定容量）。然后将选定的电池容量查对高倍率放电数据表（见附表），数据表中提供的数据为20℃时电池容量的放电数据，因客户要求的是－18℃的冷启动电流，这时电池的容量仅能放出额定容量的70~80%，电解液的内阻增大很多，所以我们按70%来折算容量，一般看折算后的电池容量能否在1分钟内放至0.85V，如可以我们就可以将此电池容量确定下来，如不行再适当放大容量。
从这么多年的信息反馈来看，这样选用电池没在什么问题。另外发电机组启动用电池选用镉镍电池一般有两种原因，一是使用条件比较恶劣，看中的镉镍电池优良的高低温特性；一种是使用场所维护更换电池不太方便，看中的镉镍电池使用寿命长的优点。所以我们一般建议配备设备的厂家，在选用电池时也要稍有一些富余量，以免满足不了客户的使用要求。
我们通用按下列公式简单计算。
启动机要求条件：冷启动6次，每次时间约为5秒。
电池容量（AH）=
然后查表校验。

附表：超高倍率电池放电数据表

Discharge curremts amd times of discharge When battery is fully charged at 20°C±5
Final discharge voltage 1.14V per cell

Cell Type	C Ah	Hours							Minutes							Seconds
Cell Type	C Ah	10	8	5	3	2	1.5	1	45	30	20	15	10	5	1	30	5	1
CNC5	5			1.0			?3.3	?4.6		7.58	10.8	12.0	13.4	18.1	23.8	26.4	33.8	35.6
CNC10	10			2.0			?6.5	?9.3		15.8	22.5	25.0	28.0	37.5	49.5	55.3	70.5	74.3
CNC20	20			4.0			13.0	18.5		30.5	43.2	48.0	53.7	72.0	95.0	106	135	142
CNC30	30			6.0			19.5	27.7		47.2	67.5	75.0	84.0	112	148	165	211	222
CNC40	40			8.0			26.0	37.0		60.9	86.4	96.0	107	144	190	212	270	285
CNC50	50			10.0			32.5	46.2		78.7	112	125	140	187	247	276	352	371
CNC60	60			12.0			39.0	55.5		94.5	135	150	168	225	297	331	423	445
CNC70	70			14.0			45.5	64.7		110	157	175	196	262	346	386	493	519
CNC80	80			16.0			52.0	74.0		126	180	200	224	300	396	442	564	594
CNC90	90			18.0			58.5	83.2		141	202	225	252	337	445	497	634	668
CNC100	100			20.0			65.0	93.0		157	225	250	280	375	495	552	705	742
CNC120	120			24.0			78.0	111		189	270	300	336	450	594	663	846	891
CNC140	140			28.0			91.0	130		220	315	350	392	525	693	773	987	1039
CNC170	170			34.0			111	157		267	382	425	476	637	841	939	1198	1262
CNC190	190			38.0			123	175		299	427	475	532	712	940	1049	1339	1410
CNC210	210			42.0			137	194		330	472	525	588	780	984	1100	1480	1550

Final discharge voltage 1.10V per cell

Cell Type	C Ah	Hours							Minutes							Seconds
Cell Type	C Ah	10	8	5	3	2	1.5	1	45	30	20	15	10	5	1	30	5	1
CNC5	5			1.1			?3.3	?4.8		?8.2	11.4	13.2	18.7	21.2	29.3	33.8	35.1	43.9
CNC10	10			2.1			?6.6	?9.5		17.3	23.7	27.5	39.0	44.3	61.3	70.5	73.3	91.7
CNC20	20			4.1			13.3	19.0		33.1	45.6	52.8	74.8	84.9	117	135	140	176
CNC30	30			6.2			19.8	28.5		51.7	71.2	82.5	117	132	183	211	219	275
CNC40	40			8.3			26.5	38.0		66.2	91.2	105	149	169	235	270	281	352
CNC50	50			10.3			33.1	47.5		86.2	118	137	195	221	306	352	366	458
CNC60	60			12.4			39.8	57.0		104	142	165	234	265	367	423	439	550
CNC70	70			14.4			46.3	66.5		120	166	192	273	309	428	493	518	642
CNC80	80			16.5			53.0	76.0		138	190	220	312	354	490	564	586	734
CNC90	90			18.6			59.5	85.5		155	213	247	351	398	551	634	669	825
CNC100	100			21.0			66.0	95.0		173	237	275	390	442	612	705	732	917
CNC120	120			24.8			80.0	114		207	285	330	468	531	735	846	879	1101
CNC140	140			28.9			93.0	133		242	332	385	546	619	857	987	1025	1284
CNC170	170			35.1			113	162		293	403	467	663	752	1041	1198	1245	1559
CNC190	190			39.9			125	180		327	451	522	741	840	1163	1339	1406	1743
CNC210	210			43.3			139	200		362	498	577	819	929	1250	1406	1538	1831

Final discharge voltage 1.05V per cell

Cell Type	C Ah	Hours							Minutes							Seconds
Cell Type	C Ah	10	8	5	3	2	1.5	1	45	30	20	15	10	5	1	30	5	1
CNC5	5			?1.1			?3.4	?4.9		8.54	12.8	14.7	21.5	25.9	33.9	38.1	40.7	52.5
CNC10	10			?2.1			?6.8	?9.8		17.8	26.7	30.8	44.8	54.0	70.7	79.5	84.7	108
CNC20	20			?4.3			135	19.5		35.3	51.3	59.0	85.9	103	135	152	162	208
CNC30	30			6.51			20.2	29.2		53.2	80.2	92.2	134	162	212	238	254	326
CNC40	40			?8.7			27.0	39.0		70.8	102	118	171	207	271	305	325	417
CNC50	50			10.8			33.7	48.7		88.7	133	150	223	270	353	397	423	543
CNC60	60			13.0			40.5	58.5		106	160	179	268	324	424	477	508	652
CNC70	70			15.1			47.2	68.2		124	187	215	313	378	495	536	593	761
CNC80	80			17.3			54.0	78.0		142	214	235	358	432	566	636	678	870
CNC90	90			19.5			60.7	87.7		159	240	276	402	486	636	715	762	978
CNC100	100			22.0			68.0	98.0		177	267	296	447	540	707	795	847	1087
CNC120	120			26.0			817	117		213	321	357	537	648	849	954	1017	1305
CNC140	140			30.3			95.0	137		248	374	430	626	756	990	1113	1186	1522
CNC170	170			36.5			115	166		301	454	522	760	918	1202	1351	1440	1848
CNC190	190			41.2			128	185		337	508	584	850	1026	1344	1510	1610	2066
CNC210	210			45.0			142	205		372	561	645	939	1134	1410	1586	1695	2169

Final discharge voltage 1.00V per cell

Cell Type	C Ah	Hours							Minutes							Seconds
Cell Type	C Ah	10	8	5	3	2	1.5	1	45	30	20	15	10	5	1	30	5	1
CNC5	5			?1.2			?3.4	?5.1		9.08	14.4	16.8	24.0	32.6	43.8	48.2	51.2	59.6
CNC10	10			?2.2			?6.9	10.3		19.0	30.3	34.0	50.0	68.0	91.2	100	106	124
CNC20	20			?4.4			13.8	20.5		37.8	57.6	67.3	96.0	130	175	192	204	238
CNC30	30			?6.6			20.6	30.7		56.8	90.0	105	150	204	273	301	320	372
CNC40	40			?8.8			27.5	41.0		75.6	115	134	192	261	350	385	409	477
CNC50	50			?11			34.3	51.2		94.8	150	174	250	340	456	502	533	621
CNC60	60			13.2			41.3	61.5		113	180	202	300	408	547	603	640	745
CNC70	70			15.4			48.0	71.7		127	210	229	350	476	638	703	747	869
CNC80	80			17.6			55.0	82.0		152	240	269	400	544	730	804	854	994
CNC90	90			19.8			61.8	92.2		170	270	300	450	612	821	904	960	1118
CNC100	100			22.1			69.0	103		189	300	335	500	680	912	1005	1067	1242
CNC120	120			26.2			82.0	123		228	360	402	600	816	1095	1206	1281	1491
CNC140	140			30.5			96.0	144		265	420	457	700	952	1277	1407	1494	1739
CNC170	170			36.7			116	174		322	510	552	850	1156	1551	1708	1814	2112
CNC190	190			41.8			130	194		360	570	617	950	1292	1733	1909	2028	2360
CNC210	210			45.2			144	215		398	630	682	1050	1356	1877	2110	2196	2557

Final discharge voltage 0.85V per cell

Cell Type	C Ah	Hours							Minutes							Seconds
Cell Type	C Ah	10	8	5	3	2	1.5	1	45	30	20	15	10	5	1	30	5	1
CNC5	5												24.4	35.1	58.3	66.3	72.8	81.8
CNC10	10