CS241355B1 - Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami - Google Patents
Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami Download PDFInfo
- Publication number
- CS241355B1 CS241355B1 CS822535A CS253582A CS241355B1 CS 241355 B1 CS241355 B1 CS 241355B1 CS 822535 A CS822535 A CS 822535A CS 253582 A CS253582 A CS 253582A CS 241355 B1 CS241355 B1 CS 241355B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- batteries
- capacity
- charging
- current
- nickel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
Řeší se problém určení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů při jejich nabíjení. Podstata řešení spočívá v možnosti zjištění kapacity nikl-kadmiových akumulátorů při jejich nabíjení. Při nabíjení Ni-Cd akumulátorů probíhá nejprve účinné nabíjení kadmiové elektrody. Po nabití kadmiové elektrody dojde k prudkému vzrůstu napětí Ni-Cd akumulátoru, jež souvisí s přechodem na neúčinné přebíjení kadmiové elektrody, jež je spojeno s výrazným vývojem vodíku. Kapacita Ni-Cd akumulátorů přitom odpovídá času, kdy hodnocený akumulátor dosáhne hodnotu nabíjecího napětí, jež se pohybuje v rozsahu 1,45 až 1,80 V. Hodnota kapacity měřených Ni-Cd článků se potom určí ze součinu tohoto času a proudu, kterým je akumulátor nabíjen. Způsob může být použit ke stanovení kapacity všech typů nikl-kadmiových akumulátorů kapsové konstrukce.
Description
akumulátorů s kapsovými elektrodami
Řeší se problém určení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů při jejich nabíjení.
Podstata řešení spočívá v možnosti zjištění kapacity nikl-kadmiových akumulátorů při jejich nabíjení. Při nabíjení Ni-Cd akumulátorů probíhá nejprve účinné nabíjení kadmiové elektrody. Po nabití kadmiové elektrody dojde k prudkému vzrůstu napětí Ni-Cd akumulátoru, jež souvisí s přechodem na neúčinné přebíjení kadmiové elektrody, jež je spojeno s výrazným vývojem vodíku. Kapacita Ni-Cd akumulátorů přitom odpovídá času, kdy hodnocený akumulátor dosáhne hodnotu nabíjecího napětí, jež se pohybuje v rozsahu 1,45 až 1,80 V. Hodnota kapacity měřených Ni-Cd článků se potom určí ze součinu tohoto času a proudu, kterým je akumulátor nabíjen.
Způsob může být použit ke stanovení kapacity všech typů nikl-kadmiových akumulátorů kapsové konstrukce.
Vynález se týká způsobu experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami.
Kapacitou nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami, vyjádřenou obvykle v θ/ο jmenovité kapacity uváděné výrobcem, rozumíme Ah-kapacitu těchto akumulátorů získanou během kapacitní zkoušky prováděné podle CSN 354»350 ST SEV.
Uživatelé nikl-kadmiových akumulátorů nebo organizace zajišťující v rámci běžných, středních, případně generální oprav zařízení, jež obsahují tyto akumultáory, též kontrolu kapacity akumulátorů, spojenou s výměnou jejich elektrolytů, většinou odlišným způsobem, především s ohledem na určení konce vybíjecí křivky, a z něho vyplývající kapacity hodnocených akumulátorů.
Podle ČSN 364 350 ST SEV se určuje kapacita nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami ze· součinu hodnoty konstantního vybíjecího proudu I a času t odpovídající době, kdy akumulátor dosáhne konečné hodnoty napětí 1,0 V případně i nižší podle velikosti vybíjecího proudu, typu hodnoceného akumulátoru a teploty okolí, při které měření kapacity akumulátorů probíhá.
V průběhu měření kapacity většího počtu sériově zapojených nikl-kadmiových akumulátorů však s ohledem na rychlý pokles napětí hodnocených akumulátorů ke konci vybíjení, tj. od hodnot napětí 1,15 V, ukončuje většina uživatelů kontrolní měření kapacity při dosažení napětí 1,10 V/akumulátor. Hlavním důvodem je zvýšená nestabilita vybíjecího proudu během části vybíjecí křivky a současně obtížnost rychlého provedení požadovaného odpojení těch akumulátorů, jež dosáhly konečné hodnoty vybíjecího napětí, což vede k výraznému snížení přesnosti stanovení kapacity akumulátorů.
Tyto nepřesnosti by bylo možno částečně odstranit postupným automatickým vypínáním vybíjení akumulátorů, jež dosáhly požadovaného konce vybíjecího napětí, což je však pro většinu uživatelů nikl-kadmiových akumulátorů nerealizovatelné, neboť se takové náročné zařízení u nás nevyrábí.
Z uvedených důvodů měří většina uživatelů nikl-kadmiových akumulátorů s kapso, vými elektrodami jejich kapacitu během praktického provozu v zásadě dvěma způsoby:
buď používají jako konečné vybíjecí napětí pro hodnocení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů napětí 1,10 V, nebo vyhodnocují kapacitu akumulátorů z napětí dosaženého po 3,5 hodinách vybíjení vybíjecím proudem požadované hodnoty, tj. po odevzdání 70 % jmenované kapacity, která je kritériem praktického' použití nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami.
V obou případech, i když je zajištěna vyšší stabilita vybíjecího proudu během vybíjení většího počtu měřených akumulátorů s rozdílnou kapacitou, není však odstraněna chyba vzniklá z nutnosti přerušování vybíjení při odpojování akumulátorů, jež dosáhly konečné hodnoty vybíjecího napětí.
Kromě toho neumožňují oba popsané způsoby stanovit přesné hodnoty kapacity měřených akumulátorů nebo akumulátory nejsou vybíjeny až do napětí 1,0 V (případně níže], jak to požaduje ČSN 36 4350 ST SEV. Tato' skutečnost neumožňuje znovusestavení akumulátorové baterie z akumulátorů o shodné kapacitě, které je vždy nutno po provedení zkoušky provést, aby se v dalším průběhu života akumulátorů zabránilo rychlému poklesu kapacity těch akumulátorů bateriového systému, jež vykazují při kapacitní zkoušce podstatně nižší hodnoty kapacit oproti ostatním akumulátorům tohoto systému.
Výše uvedené nepřesnosti i stávající obtíže u uživatelů odstraňuje způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se nejprve provede vybití nikl-kadmiových akumulátorů do napětí 1,0 V, potom následuje nabíjení měřených akumulátorů daným nabíjecím proudem po diobu, než napětí nikl-kadmiových akumulátorů dosáhne hodnoty 1,45 V až 1,80 V, podle typu akumulátorů, přičemž hodnota kapacity měřených nikl-kadmiových akumulátorů se potom určí jako součin zjištěného času a proudu, kterým je akumulátor nabíjen.
Tento způsob vychází z existence přímého vztahu mezi hodnotou kapacity nikl-kadmiových akumulátorů zjištěnou z vybíjecí křivky po dosažení konečného vybíjecího napětí 1,0 V a hodnotou kapacity zjištěnou při nabíjeni tohoto akumulátoru do strmé části nabíjecí křivky, ve které přechází účinné nabíjení těchto akumulátorů na neúčinné nabíjení, jež je spojeno s výrazným vzrůstem napětí činící 200 až 300 mV podle typu akumulátorů a stavu jeho životnosti.
Hodnota kapacity nikl-kadmiových akumulátorů získaná z nabíjecí křivky odpovídá hodnotám nabíjecího napětí, jež se pohybuje v rozsahu 1,50 až 1,73 V a závisí na typu měřeného akumulátoru.
Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů z nabíjecí křivky podle vynálezu znamená pro uživatele těchto akumulátorů následující výhody:
přináší výrazné úspory elektrické energie, jež činí 150 % jmenovité kapacity každého z měřených akumulátorů, vede ke snížení pracnosti kapacitní zkoušky odstraněním 1 cyklu vybití a nabití a dále vede k zajištění větší stability proudu, a tím i přesnosti kapacitní zkoušky odstraněním přerušováním proudu během stávajícího způsobu provádění kapacitní zkoušky v důsledku nutnosti odpojení článků s ukončenou kapacitní zkouškou při měření celého bateriového systému tvořeného až 50 kusy sériově zapojených akumulátorů.
K zajištění přesnosti stanovení kapacity jednotlivých typů nikl-kadmiových akumulátorů uvedených v níže uvedených příkladech provedení vynálezu bylo použito Ah-čítače vlastní konstrukce, umožňujícího přímé měření dodané a odebrané kapacity měřených akumulátorů v Ah.
Vybíjení všech hodnocených nikl-kadmiových akumulátorů bylo prováděno proudem 0,2 Cs JA], neboť především uživatelé akumulátorů' typu KPH [dříve NKS) nemohou splnit stávající CSN 36 4350 ST SEV použitím vybíjecího proudu 1 Ci [A] s ohledem na výrazně vyšší náročnost vybíjecího procesu jak z hlediska výše vybíjecího proudu, tak i z hlediska náročnosti celé kapacitní zkoušky ve srovnání s dosud používaným vybíjecím proudem 0,2 Cs [Al používaným v rámci dříve platné CSN.
Nabíjení těchto akumulátorů bylo prováděno jak proudem 0,2 Cs [A], tak i proudem 0,25 Ci [A].
S ohledem na zobecnění příslušné hodnoty nabíjecího napětí pro stanovení kapacity daného typu nikl-kadmiového akumulátoru byla hodnota nabíjecího napětí zjišťována v širokém rozsahu stavu životnosti těchto akumulátorů cyklovaných jak podle příslušných ČSN, tak i v provozních podmínkách jejich funkce.
Příklady provedení:
Přikladl
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPH 80 [dříve NKS 80) po průběhu různých počtů cyklů podle ČSN byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při nabíjení proudem 0,25 C4 [A] a vybíjení proudem 0,2 Cs [A] do konečného napětí 1,0 V. Po těchto cyklech následovala vlastní kapacitní zkouška hodnocených akumulátorů, tj. nabíjení proudem 0,2 Cs [A] po dobu 7,5 hodiny, tzn. při dodání 150 % jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 Ci [A] do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí na vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů typu KPH 80 uvedeny na obr. 1.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s( odpovídajícími hodnotami nabíjecího napětí jsou uvedeny v tabulce č. 1. V tabulce č. 2 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření kapacity hodnocených akumulátorů současným způsobem používaným u jejich uživatelů při vybíjení do 1,10 V spolu s uvedením chyby při zjištění kapacity těchto akumulátorů použitím námi navrhovaného způsobu jejího stanovení z nabíjecí křivky.
Tabulka č. 1 akumulátor cyklus podle ČSN nabíjecí proud 0,2 Cs (A] typ číslo- kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí [Ah] napětí (V)
| KPH 80 | 2 630 | 936 | 84,7 | 1,62 | ||
| KPH 80 | 831 | 936 | 82,3 | 1,62 | ||
| KPH 80 | 371 | 936 | 83,9 | 1,62 | ||
| KPH 80 | 371 | 3 | 97,6 | 1,62 | ||
| KPH 80 | 1112 | 3 | 98,4 | 1,62 | ||
| KPH 80 | 1489 | 436 | 93,6 | 1,62 | ||
| KPH 80 | 2 630 | 537 | 92,0 | 1,62 | ||
| KPH 80 | průměr | — | —. | 1,62 | ||
| Tabulka č. 2 | ||||||
| typ | chyby měření | |||||
| akumulátoru | stávající způsoby | nový způsob | ||||
| a | b c | % Cj | nabíjení | |||
| 0,2 Cs (A) | ||||||
| KPH 80 | +12,5 | —2,2 —5,0 | +12,5 | ±1,3/0,01 V |
- 7,2 a — chyba vzniklá při vybíjení akumulátorů pouze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při vybíjení např. 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s konečným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec)
Příklad 2
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPH 80 (dříve NKS 80) po průběhu různých počtů cyklů podle ČSN byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při nabíjení proudem 0,25 C4 [A] a vybíjení proudem 0,2 Cs [A] do konečného napětí 1,0 V. Po- těchto cyklech následovala vlastní kapacitní zkouška hodnocených akumulátorů, tj. nabíjení proudem 0,25 C4 [A] po dobu 6 hodin, tzn. při dodání 150 °/o jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 Cs [A] do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů typu KPH 80 uvedeny na obr. 1.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s odpovídajícími hodnotami nabíjecího napětí jsou uvedeny v tabulce č. 3. V tabulce č. 4 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření kapacity hodnocených akumulátorů současným způsobem používaným u jejich uživatelů při vybíjení do 1,10 V spolu s uvedením chyby při zjištění kapacity těchto akumulátorů použitím námi navrhovaného způsobu jejího stanovení z nabíjecí křivky.
Tabulka č. 3 akumulátor Cyklus podle CSN
| typ | číslo | |
| KPH 80 | 2 630 | 937 |
| KPH 80 | 831 | 937 |
| KPH 80 | 371 . | 937 |
| KPH 80 | 371 | 3 |
| KPH 80 | 1112 | 3 |
| KPH 80 | 1489 | 436 |
| KPH 80 | 2 630 | 537 |
| KPH 80 | průměr | — |
Nabíjecí proud 0,25 C4 [A] kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí [Ah] napětí [V]
| 81,5 | 1,69 |
| 81,0 | 1,69 |
| 82,4 | 1,68 |
| — | — |
| — | — |
| — | — |
| — | — |
typ akumulátoru
Tabulka č. 4 chyby měření stávající způsoby b c
2J [% Cj] nový způsob nabíjení 0,25 C4 [A]
KPH 80 +12,5 —2,2 —5,0 +12,5 +2,1/0,01 V
- 7,2 a— chyba vzniklá při vybíjení akumulátorů pouze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při vybíjení např. 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s ukončeným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumuláťoru. včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec)
P ř í k 1 a d 3
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPM 160 (dříve NKT 160) po 2 až 5 letém provozu v akumulátorových vozících byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při vybíjení proudem 0,2 Cs [A] do konečného vybíjecího napětí 1,0 v: Po těchto cyklech byly akumulátory podrobeny nabíjení proudem 0,2 Cs [A] po dobu 7,5 hodiny, tj. dodáním 150 % jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 Cs [A] do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů KPM 160 uvedeny na obr. 2.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s odpovídající hodnotou nabíjecího napětí jsou uvedeny v tabulce č. 5. V tabulce č. 6 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření hodnocených akumulátorů současnými způsoby, používanými u jejich uživatelů současně s uvedením chyby stanovení kapacity těchto akumulátorů navrhovaným způsobem z nabíjecí křivky.
T a b u 1 k a č. 5 akumulátor typ číslo doba provozu nabíjecí proud 0,2 Cs [A] kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí [Ah] napětí [V]
| KPM 160 | 29297 | 2 roky | 139,4 |
| KPM 160 | 26540 | 2 roky | 142,6 |
| KPM 160 | 32855 | 5 roků | 110,5 |
| KPM 160 | 26355 | 3. cyklus | 173,9 |
| KPM 160 | 24261 | 3. cyklus | 160,0 |
| KPM 160 | 22559 | 3. cyklus | 164,3 |
| KPM 160 | 28398 | 3. cyklus | 162,7 |
| KPM 160 | průměr |
Tabulka č. 6
1.67
1.68 1,68 1,65
1.65
1.66 1,68 1,67 typ akumulátoru a
chyby měření stávající způsoby b c
Σ [% Cj] nový způsob nabíjení 0,2 Cs [A]
KPM 160 +4,2 +0,8 —5,0 +5,0 +1,9/0,01 {V] —5,0 a — chyba vzniklá při vybíjení akumulátorů pouze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při vybíjení např. 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s ukončeným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec).
Příklad 4
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPM 160 (dříve NKT 160] po 2 až 5 letem provozu v akumulátorových vozících byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při vybíjení proudem 0,2 Cs [A] do konečného vybíjecího napětí 1,0 V. Po těchto cyklech byly akumulátory podrobeny nabíjení proudem 0,25 Cl [A] po dobu 6 hodin, tj. dodáním 150 % jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 Cs (Aj do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů KPM 160 uvedeny na obr. 2.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s odpovídající hodnotou nabíjecího napětí jsou uvedeny v tabulce č. 7. V tabulce č. 8 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření hodnocených akumulátorů současnými způsoby, používanými u jejich uživatelů současně s uvedením chyby stanovení kapacity těchto akumulátorů navrhovaným způsobem z nabíjecí křivky.
Tabulka č. 7 akumulátor doba provozu nabíjecí proud 0,25 C4 [A] typ číslo kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí [Ah] napětí [V]
| KPM 160 | 29297 | 2 roky | 137,1 | 1,69 |
| KPM 160 | 26540 | 2 roky | 142,6 | 1,70 |
| KPM 160 | 32855 | 5 let | 106,3 | 1,71 |
| KPM 160 | 26355 | 3. cyklus | — | — |
| KPM 160 | 24261 | 3. cyklus | — | — |
| KPM 160 | 22559 | 3. cyklus | — | — |
| KPM 160 | 28398 | 3. cyklus | — | — |
| KPM 160 | průměr | 1,70 |
typ akumulátoru
| Tabulka č. 8 | 11 | |
| chyby měření | ||
| stávající způsoby | Σ [% Cj] | nový způsob |
| b c | nabíjení 0,25 C4 [A] |
KPM160 +4,2 +0,8 —5,0 +5,0 +1,78/0,10 V —5,0 a — chyba vzniklá při vybíjení akumulátoru pouze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při měření 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s ukončeným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec).
Příklad 5
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPL 118 (dříve NKO 118) po 3/4 letem provozu jako nouzové zdroje osvětlení obytných domů byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při nabíjení proudem 0,25 Ci [A] a vybíjení proudem 0,2 Cs [A] do konečného vybíjecího napětí 1,0 V. Po těchto cyklech byly akumulátory podrobeny vlastní kapacitní zkoušce, tj. nabíjeny proudem 0,2 Cs [A] po dobu 7,5 hodiny při dodání 150 % jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 Cs [A] do konečného napětí 1,0 V/akumulátor.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů typu KPL 118 uvedeny na obr. 3.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s odpovídajícími hodnotami nabíjecích napětí všech měřených akumulátorů jsou uvedeny v tabulce č. 9. V tabulce č. 10 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření kapacity hodnocených akumlátorů současnými způsoby používanými u jejich uživatelů a zároveň jsou i uvedeny chyby zjištění kapacity těchto akumulátorů vzniklé při použití námi navrhovaného způsobu jejího stanovení z nabíjecí křivky.
| Tabulka č. 9 | |||
| akumulátor | nabíjecí proud 0,2 Cs [A] | ||
| typ | číslo | kapacita při vybíjení [Ah] | odpovídající nabíjecí napětí [V] |
| KPL 118 | 3515 | 114,4 | 1,69 |
| KPL 118 | 3566 | 119,4 | 1,70 |
| KPL 118 | 3604 | 123,8 | 1,71 |
| KPL 118 | průměr | Tabulka č. 10 | 1,70 |
| typ | stávající způsoby | 2J [% Cj] nový způsob | |
| akumulátoru | chyby měření | ||
| a | b c | nabíjení 0,2 Cs [A] |
KPL 118 +3,4 —1,9 —5,0 +3,4 +3,8/0,01 —6,9 a— chyba vzniklá při vybíjení akumulátoru pouze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při měření 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s ukončeným nabíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec).
P ř í k 1 ad 6
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPL 118 (dříve NKO 118) po 3/4 letém provozu jako nouzové zdroje osvětlení obytných domů byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při nabíjení proudem 0,25 C4 [A] a vybíjení proudem 0,2 C5 [A] do konečného vybíjecího napětí 1,0 V. Po těchto cyklech byly akumulátory podrobeny vlastní kapacitní zkoušce, tj. nabíjeny proudem 0,25 Ch [A] po dobu 6 hsdin, tj. při dodání 150 % jmenovité kapacity. Následovalo Vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 C5 [A] do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů typu KPL 118 uvedeny na obr. 3.
Vybíjecí kapacity akumulátorů spolu s odpovídajícími hodnotami nabíjecích napětí všech měřených akumulátorů jsou uvedeny v tabulce č. 11. V tabulce č. 12 jscu uvedeny chyby vzniklé při měření kapacity hodnocených akumulátorů současnými způsoby používanými u jejich uživatelů a zároveň jsou uvedeny chyby zjištění kapacity těchto akumulátorů vzniklé při použití námi navrhovaného způsobu jejího stanovení z nabíjecí křivky.
| akumulátor | Tabulka č. 11 nabíjecí proud 0,25 Č4 [A] kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí | ||
| typ | číslo | ||
| [Ah] | napětí [V] | ||
| KPL 118 | 3515 | 111,5 | 1,74 |
| KPL 118 | 3566 | 115,2 | 1,72 |
| KPL 118 | 3604 | 117,7 | 1,73 |
| KPL 118 | průměr | 1,73 | |
| Tabulka č. 12 | |||
| typ | chyby měření | ||
| akumulátoru | stávající způsoby L [% Cj] | nový způsob | |
| a | b c | nabíjení | |
| 0,25 Ci [Al | |||
| KPL 118 | +3,4 | —1,9 —5,0 '+3,4 | +3,1/0,01 V |
—6,9 a — chyba vzniklá při vybíjení akumulátoru pouze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při měření 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s ukončeným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — sec).
Příklad 7
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPL 60 (dříve NKN 60) po různých počtech cyklů podle ČSN 36 4350 ST SEV byly podrobeny vyrovnávacím cyklům při nabíjení proudem 0,25 Cd [Aj a vybíjení proudem 0,2 C5 [AJ do konečného vybíjecího napětí 1,0 V. Po těchto cyklech byly tyto akumulátory podrobeny nabíjení proudem 0,2 čs [A] po dobu 7,5 hodiny, tj. dodáním 150 % jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 C5 [A] do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro jeden z hodnocených akumulátorů KPL 60 uvedeny na obr. 4.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s odpovídající hodnotou nabíjecího napětí jsou uvedeny v tabulce č. 13. V tabulce č. 14 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření kapacity hodnocených akumulátorů současnými způsoby používanými u jejich uživatelů současně s uvedením chyby kapacity těchto akumulátorů použitím námi navrhovaného způsobu jejího stanovení z nabíjecí křivky.
Z uvedených výsledků je zřejmé, že i po 1 440 cyklech, tj. po třikrát vyšší životnosti Ni-Cd akumulátorů typu KPL 60, než požaduje příslušná ČSN dosahují akumulátory, které již nesplňují požadovanou jmenovitou kapacitu podle ČSN shodných hodnot nabíjecího napětí odpovídajícího jejich kapacitě při vybíjení jako na počátku své životnosti.
Tabulka č. 13 akumulátor cyklus nabíjecí proud 0,2 Č6 [A] typ číslo kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí [Ah] napětí [V]
| KPL 60 | 15496 | 1440 a | 1441 25,1 | 1,55 | |
| KPL 60 | 14612 | 1 440 a | 1441 29,8 | 1,57 | |
| KPL 60 | 16177 | 1440 a | 1441 36,9 | 1,56 | |
| KPL 60 | 15496 | 3 | 66,0 | 1,55 | |
| KPL 60 | 14612 | 3 | 61,2 | 1,57 | |
| KPL 60 | 16177 | 3 | 62,4 | 1,56 | |
| KPL 60 | 15496 | 593 | 56,8 | 1,55 | |
| KPL 60 | 14612 | 593 | 55,6 | 1,57 | |
| KPL 60 | 16177 | 593 | 53,6 | 1,57 | |
| KPL 60 průměr typ akumulátoru | T a b u 1 k a č. 14 chyby měření stávající způsoby | L [% Cj] | 1,56 nový způsob | ||
| a | b c | nabíjení 0,2 Cs [Aj | |||
| KPL 60 | +4,2 | —0,7 —5,0 | +4,2 | +1,0/0,01 [V] | |
| a — chyba b — chyba | vzniklá vzniklá | při vybíjení akumulátorů pouze do 1,10 V nestabilitou proudu | -5,7 | ||
| c — chyba | vzniklá | přerušováním proudu při vybíjení např. 50 | akumlátorů | vlivem p> |
stupného odpojování akumulátorů s ukončeným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec).
Příklad 8
Nikl-kadmiové akumulátory typu KPL 60 (dříve NKN 60) po různých počtech cyklů při nabíjení proudem 0,25 Cl [A] a vybíjení proudem 0,2 Cs [A] do konečného vybíjecího napětí 1,0 V. Po těchto cyklech byly tyto akumulátory podrobeny nabíjení proudem 0,2 Cs [A] po dobu 6 hodin, tj. dodáním 150 % jmenovité kapacity. Následovalo vybíjení těchto akumulátorů proudem 0,2 Cs [Aj do konečného napětí 1,0 V.
Příslušné nabíjecí a vybíjecí křivky pro oba typy nabíjecích režimů jsou pro· jeden z hodnocených akumulátorů KPL 60 uvedeny na obr. 4.
Vybíjecí kapacity hodnocených akumulátorů spolu s odpovídající hodnotou nabíjecího napětí jsou uvedeny v tabulce č. 15. V tabulce č. 16 jsou uvedeny chyby vzniklé při měření kapacity hodnocených akumulátorů současnými způsoby používanými u jejich uživatelů současně s uvedením chyby stanovení těchto akumulátorů použitím námi navrhovaného způsobu jejího stanovení z nabíjecí křivky.
Z uvedených výsledků je zřejmé, že i po 1 440 cyklech, tj. po třikrát vyšší životnosti Ni-Cd akumulátorů typu KPL 60, než požaduje příslušná ČSN, dosahují tyto akumulátory, které již nesplňují požadovanou jmenovitou kapacitu podle ČSN, shodných hodnot nabíjecího napětí odpovídajícího jejich kapacitě při vybíjení jako na počátku své životnosti.
akumulátor typ číslo
Tabulka č. 15 cyklus nabíjecí proud 0,25 Ci [Al kapacita při vybíjení odpovídající nabíjecí [Ah] napětí [VJ
| KPL 60 | 15496 | 1 440 a 1 441 | 24,8 | 1,58 |
| KPL 60 | 14612 | 1 440 a 1 441 | 29,5 | 1,60 |
| KPL 60 | 16177 | 1 440 a 1 441 | 36,4 | 1,59 |
| KPL 60 | 15496 | 3 | — | — |
| KPL 60 | 14612 | 3 | — | — |
| KPL 60 | 16177 | 3 | — | — |
| KPL 60 | 15496 | 593 | — | — |
| KPL 60 | 14612 | 593 | — | — |
| KPL 60 | 16177 | 593 | — | — |
| KPL 60 | průměr | 1,59 |
| T a b u 1 k a č. 16 | ||||
| typ akumulátoru | a | chyby měření stávající způsoby b c | £ [% Cjj | nový způsob nabíjení 0,25 C4 [A] |
| KPL 60 | +4,2 | —0,7 —5,0 | +4,2 | +0,7/0,01 V |
a — chyba vzniklá při vybíjení akumulátorů pauze do 1,10 V b — chyba vzniklá nestabilitou proudu c — chyba vzniklá přerušováním proudu při vybíjení napr. 50 akumulátorů vlivem postupného odpojování článků s ukončeným vybíjením (čas potřebný k odpojení 1 akumulátoru včetně opětného zapojení vybíjení — 15 sec].
Způsob stanovení kapacity Ni-Cd akumulátorů podle uvedeného patentu je možno použít lt určení kapacity Ni-Cd akumulátorů u řady uživatelů, jakými jsou železniční opravny a strojovny, dílny pro opravu mechanismů a jednotlivé železniční stanice v oblasti železniční dopravy, dopravní podniky jednotlivých míst v oblasti městské dopravy, jednotlivé závody s vnitropodnikovou dopravou, podniky místního hospodářství a další.
Claims (1)
- PŘEDMĚTZpůsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami, vyznačující se tím, že se nejprve provede vybití nikl-kadmiových akumulátorů do napětí 1,0 V, potom následuje nabíjení měřených akumulátorů daným nabíjecím proudem po dobu, než napětíVYNÁLEZU nikl-kadmiových akumulátorů dosáhne hodnoty 1,45 V až 1,80 V, podle typu akumulátorů, přičemž hodnota kapacity měřených nikl-kadmiových akumulátorů se potom určí jako součin zjištěného času a proudu, kterým je akumulátor nabíjen.4 listy výkresů
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS822535A CS241355B1 (cs) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS822535A CS241355B1 (cs) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS253582A1 CS253582A1 (en) | 1985-08-15 |
| CS241355B1 true CS241355B1 (cs) | 1986-03-13 |
Family
ID=5362757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS822535A CS241355B1 (cs) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS241355B1 (cs) |
-
1982
- 1982-04-09 CS CS822535A patent/CS241355B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS253582A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104062594B (zh) | 锂离子动力电池配组方法 | |
| Wang et al. | Use of LiFePO4 batteries in stand-alone solar system | |
| JPH06295745A (ja) | 蓄電池の老化を検査するシステムと当該システムで使用される方法 | |
| CN104953191A (zh) | 一种变电站退运铅酸蓄电池性能复原方法 | |
| CN113369176A (zh) | 一种退役电池再利用的分选方法及系统 | |
| CN101860056A (zh) | 一种基于Map模型的动力锂电池组均衡管理系统 | |
| Bobanac et al. | Determining lithium-ion battery one-way energy efficiencies: Influence of c-rate and coulombic losses | |
| CN105762869A (zh) | 一种电池组均衡控制方法及系统 | |
| KR20150058172A (ko) | 축전지 운전 제어 장치, 축전지 운전 제어 방법 및 프로그램 | |
| CN107649412A (zh) | 一种配组电池筛选方法 | |
| CN107618397A (zh) | 电池管理系统 | |
| CN114744298B (zh) | 一种铅蓄电池内化成及配组方法 | |
| CN103682508A (zh) | 一种航天器锂离子蓄电池组荷电状态确定方法 | |
| CN111790645A (zh) | 一种梯次利用动力电池分选方法 | |
| CN112397788A (zh) | 一种新型的电池分容配组方法 | |
| Liu et al. | A new dynamic SOH estimation of lead‐acid battery for substation application | |
| Fong et al. | Study and development of mixed repurposing EV battery system for stationary energy storage applications | |
| Singh et al. | Comparative Analysis of Battery Energy Storage Systems for Mobile Substation and Grid Storage System | |
| CN110504500A (zh) | 新能源汽车废旧动力电池环保利用方法 | |
| CS241355B1 (cs) | Způsob experimentálního stanovení kapacity nikl-kadmiových akumulátorů s kapsovými elektrodami | |
| CN116417695A (zh) | 一种锂电池组均衡维护方法、维护装置 | |
| CN110492189B (zh) | 一种阀控式蓄电池修复方法 | |
| Hwang et al. | Measurement method for online battery early faults precaution in uninterrupted power supply system | |
| Tsujikawa et al. | Estimation of the lifetimes of valve-regulated lead-acid batteries | |
| CN106707182A (zh) | 一种功率型钠硫电池加速测试方法 |