通信車設(shè)備用閥控式鉛酸電池的研發(fā)

沈旭培，楊新明，鄭承鳴

(天能電池集團股份有限公司，浙江 湖州 313100 )

communication vehicle

通信車是用于保障通信聯(lián)絡(luò)的特種車輛，主要有應(yīng)急通信車、指揮通信車和綜合通信車等[1]。車內(nèi)設(shè)有網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、通信設(shè)備、計算機、照明燈和空調(diào)等多種用電器。這些用電器的連續(xù)工作時間長，耗電量大，必須由高容量電池來滿足。

經(jīng)過對車輛結(jié)構(gòu)和電源線路分布的調(diào)研，本文作者研發(fā)了滿足通信車使用的12-DF-160型閥控式鉛酸(VRLA)電池。

1 電池研發(fā)

DT5-02型通信車電源電壓為24 V，要求關(guān)閉發(fā)動機后，電池可維持全部用電器同時工作8 h以上。用電器分為精電區(qū)和輔電區(qū)：網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、通信設(shè)備和計算機的總輸出電流約為33.5～38.0 A，為精電區(qū)；照明燈和空調(diào)的總輸出電流約為29.5～35.5 A，為輔電區(qū)。由最大輸出電流和使用時間計算可知，需要容量約300 Ah的VRLA電池方可滿足需求。

按照車內(nèi)預(yù)留的空間，研發(fā)12-DF-160型VRLA電池。5 h率額定容量160 Ah，外形尺寸為580 mm×240 mm×235 mm(長×寬×高)，質(zhì)量87.5 kg。采用DP-12.5-M型極板，單片容量12.5 Ah，配比為13正/14負，電池槽采用2×6的單格排列方式，電池裝配見圖1。每臺車使用4只，2只并聯(lián)供精電區(qū)使用，2只并聯(lián)供輔電區(qū)和發(fā)動機起動使用[2]。

圖1 電池裝配示意圖

要在車內(nèi)持續(xù)供電使用，要求電池具有良好的循環(huán)耐久能力。在本公司正常VRLA電池生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，調(diào)整正極鉛膏含酸量為4.1%～4.3%、延長固化時間2～3 h，增加極板強度[3]；增加極板厚度0.08～0.10 mm，將極群組裝配壓強提高13～20 kPa，保護活性物質(zhì)；降低極板間距0.3 mm，提高離子傳導(dǎo)效率；延長化成時間3～4 h，使活性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化更徹底[4]。

2 電池安裝

該電池為前置端子結(jié)構(gòu)，在安裝區(qū)域增設(shè)支撐柱、螺釘孔和保護臺等部位(見圖2)。

圖2 前置端子位置圖

主要配件有直角圓扣轉(zhuǎn)接片和隔斷式保護蓋，見圖3。

圖3 主要配件直角圓扣轉(zhuǎn)接片和隔斷式保護蓋

因?qū)Ь€從電池側(cè)面引出，為了方便安裝，采用輔助轉(zhuǎn)接的連接方式[5]，轉(zhuǎn)接片固定在電池蓋的保護臺上，圓扣與端子、直角扣與導(dǎo)線連接。為防止金屬物體同時接觸端子引起短路，在電池蓋頂部安裝保護蓋。安裝效果見圖4。

圖4 安裝效果圖

3 裝車測試

取60只研發(fā)的12-DF-160型VRLA電池，分別安裝在15臺DT5-02型通信車上，連續(xù)起動7次后，關(guān)閉發(fā)動機。打開全部用電器具，空調(diào)設(shè)置為26 ℃，開始測試。試驗過程中，精電區(qū)放電電流為36.0 A，輔電區(qū)放電電流為34.0 A，當(dāng)電池端電壓達到21.0 V時終止測試。記錄的測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 電池測試數(shù)據(jù) Table 1 Data of battery test

4 結(jié)束語

通信車輛作為可移動的通信設(shè)備，主要功能是保障通信聯(lián)絡(luò)，所用電源既要有足夠的能量維持長時間工作，又要較高的安全系數(shù)。本文作者研發(fā)的12-DF-160型VRLA電池可供通信車輛連續(xù)使用9.3 ～10.2 h，在52輛通信車上使用時間均已超過2 a，可滿足用戶需求。采用的穩(wěn)壓輸出、減震連接和防止短路等安全設(shè)計方案，也取得了顯著的效果。