电能回收系统项目在电池行业（碱性电池）的应用分析

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【导读】苏州伏巴克新能源有限公司电池充放电反馈式测试系统项目在电池行业（碱性电池）的应用分析电池充放电反馈式测试系统基于数字化技术

苏州伏巴克新能源有限公司

电池充放电反馈式测试系统项目在电池行业（碱性电池）的应用分析

电池充放电反馈式测试系统基于数字化技术，对充放电恒流源采用能量双向传递方式，解决了电池放电能量再利用这一技术难题。在技术上将计算机技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术等成功应用到镍氢动力电池化成检测节能技术中，利用GX率的开关式恒流源，自主设计开发的模块化设备结构，化成检测数据可存储和进行数据分析。经实际应用证明：系统性能稳定可靠，节省电池化成检测生产过程中电能80%以上，降低了电池生产成本和电力设备投资，同时有效地防止了电池放电产生热量使室内环境温度升高，提高了电池的生产质量。本项目创新点：实现碱性电池规模化生产中电池放电能量的回收利用，技术国内外**。该技术若仅在我国碱性电池企业推广，每年可节省电力约21200万度，合人民币1.3亿元；可一定程度上缓解目前的我国电力供应紧张局面造成的社会影响；同时会减少767.5万千卡的热量排放到大气中，起到一定的环境保护作用。

采用电池充放电反馈式测试系统技术后，电池生产企业将从以下八个方面直接获得经济效益：
①直接节省化成和分选过程的电能；

②改善车间环境温度；

③直接节省空调的电能；
④节省空调设备投资；

⑤节省电力增容设备投资；

⑥提高电池化成质量约5%；
⑦保证电池分类准确度；

⑧缓解目前电力供应紧张对生产的影响

电池充放电反馈式测试系统直接节省化成和分选过程的电能：
由于放电工作台的电池放电能量被用于充电，这样巨大的放电能量不但不产生热量影响车间温度，充电工作台的电能消耗也大大减小。
在实际生产过程中，采用电池放电利用技术后，可直接节省电能60～70%。以日产35万只AA型Ni/Mh电池工厂为例：全厂电费每年580万元，电池化成检测用电费占60%以上，化成检测所用电费约为350万元。采用电池放电利用技术后，按*低效率60%利用的情况计算，电费只需140万元，每年直接节省电费210万元。
改善车间环境温度：
电池化成和检测时，几万只电池内充满的巨大能量，放电时以热的形式放到车间内，几百千瓦的电量遵照能量不灭定律，使车间内的温度达到40度以上。车间内的高温，使工作环境变得难以忍受，使员工的电池分选工作容易出错，直接影响电池的质量。采用本项目技术后，所试验的电池厂车间内温度降低了12度左右。
直接节省空调的电能：
为了保证电池质量，只有采用空调把电池放电产生的热量降低，保持车间内温度接近标准值。这样要增加三笔投资：购置空调费（一次性）、空调电费（长期性）和空调维护费（长期性）。这样，电池中的放电能量不但没被利用，反而要浪费大量使用空调的电量。根据空调的技术参数，既空调的能效比：为制冷量/耗电量（W/W），*省电的空调也要用三分之一的电量把电池放电的热量降下来。以前面计算的数据为例，即：210/3=70（万元），此项仅为空调用掉的电费。(只计算能量被回收部分的耗电)。
节省空调设备投资：
仍以日产35万只AA型Ni/Mh电池为例：化成检测车间按正常需电力容量680KW以上。空调设备制冷运转时，根据空调的能效比(COP值)，经换算后，1P空调耗电0.85～1KW，可制冷2.5KW。5P空调可制冷12.5KW，耗电4.1KW。
浪费的400KW的热量需购买5P空调32台，显然这是一笔很大的投资，而且32台5P空调要耗电136KW，这样又必须面对巨额电费与电力增容费用。
综合巨额的空调购置费、空调电费和空调维护费，有的企业选择了采取风扇吹的下策，但必须付出测试分容误差很大的代价，严重影响了电池的生产质量。
节省电力增容设备投资：
仍以日产35万只AA型Ni/Mh电池为例：化成检测车间按正常使用计算需电力容量680KW以上。采用电池放电能量利用技术后，完成同样的工作，只需272KW电力容量即可。电池放电利用技术的实质是放电和充电电池之间的化学能的转移，不变成热量。实际上，在车间中仍有680KW的电力在车间中反复循环工作，在电池间转换，完成35万只的产量。而车间的电力供给只补充转换过程中的损耗即可。

采用本项目技术，产量扩一倍，即从35万到70万只，不用电力增容。

提高电池化成质量约5%：
根据生产经验，在37度下化成的电池容量比在25度下差5%。因此，电池放电能量利用技术可以较大比例提高电池化成质量。
保证电池分类准确度：
由于电池放电热量的影响，环境温度已大大超出了IEC标准和国家标准规定的20+5℃的测试条件，所测容量已无意义，必需进行换算，这样又引进了多因素的换算误差，事实上很难算准，大大影响了容量准确度。
电池充放电反馈式测试系统缓解目前电力供应紧张对生产的影响：
2010年**电力缺口达到15%。国家发改委指出，要下大力解决当前电力供应紧张的局面，要充分发挥价格杠杆促进节约用电的作用，适当提高电价水平。继续调

整、完善峰谷电价，季节电价的实施范围，研究制定可中断电价、高可靠性电价等新的电价形式。**各地错峰用电、限电拉电应急预案相继出台。对不自觉错峰的一般企业，供电部门将对其采取停电48小时的处罚；对高耗能企业多错峰、收高电价，对欠费企业多错峰。根据电监会预测，2011年今年ZG三季度电力缺口为3000万千瓦，而且不但东部和南部重工化的高耗电省份严重缺电，甚至西部担任西电东送任务的四川、云南、山西等省份也频频拉闸限电。目前的电力供应紧张，已严重影响到了企业的正常经营和生产，电能回收循环利用系统在一定程度上可缓解目前国内电力供应紧张对电池企业生产的影响。

电池充放电反馈式测试系统在实际应用中，电池放电能量回收系统具有以下特点：

①结构合理，操作简便，设备投资小；
②变集中供电为分散供电模式，工作可靠稳定；

③电池直流能量直接利用，电能利用率高；

④数字化控制，保证测量准确度；

⑤无谐波干扰，对电网无干扰，符合环保要求。

本项目电池放电能量回收系统的性能指标：

①平均充电效率达90%；

②电池放电能量利用率达80%；

③与目前正在普遍应用的化成检测设备相比，节能50%以上。

应用电池放电能量回收利用技术，实际的生产过程的实测数据，按实际的化成工艺运行，完成同样的电池充放电工作情况下：当功率在1KW时，本项目设备固有耗电≤20W。该技术若仅在我国碱性电池企业推广，每年可节省电力约21200万度，合人民币1.3亿元；可一定程度上缓解目前的我国电力供应紧张局面造成的社会影响；同时会减少767.5万千卡的热量排放到大气中，起到一定的环境保护作用。

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2006-07-28 08:23:44

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