蓄电池充电方法
蓄电池充电方法
1、恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池最大答应的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且轻易使极板上活性物质大量脱落，温升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。
2、恒定电压充电法
在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大超过正常充电电流值。但随着
铅酸蓄电池充电技术研究 天津昊亚电力设备有限公司陈绪文 内容提示：蓄电池温度对充电的影响 铅酸蓄电池经过100多年的发展，蓄电池技术和充电技术已经高度成熟，其中来自德国的充电技术是业界的领先者。 对于充电技术的研究，其难点在于随着蓄电池温度和使用程度的不同，对充电结束的判断差异较大。简单的充电电压稳定或针对性的延长后期充电时间或多或少都会对蓄电池有所伤害。 安时平衡充电技术很好地解决了这个问题，将蓄电池的温度和使用程度综合考虑，使得每次的充电结果都无限接近于理想充电。 通常我们说蓄电池电压在浮充到单体2.4V时开始放气，其实在不同的温度下其放气点电压是有区别的。温度每升高或降低10℃，放气点电压降低或升高0.04V。 同样，充电电流对放气点也有影响，充电电流每上升或降低5%，放气点电压降低或升高0.04V。
蓄电池温度的差异，对最后充电结果的判断提出了要求。 正常情况下，蓄电池浮充电压在单体达到2.65V时就可以停止充电，但实际上随着温度每升高或降低10℃，充电截止电压降低或升高0.04V。 同样，充电电流对充电截止电压也有影响，充电电流每上升或降低3%，截止电压降低或升高0.04V。 部分充电机厂家为了追求快速充电，配置充电电流较大，但又忽视了高温带来的影响，这是这类充电机在夏天会出现严重过充电的原因。 天津昊亚电力设备有限公司经过多年的潜心研究，已经成功攻克了这一技术难题。 目前，电动叉车面临一个难题是降低成本，但成本的降低往往意味着降低配置，以及选用低成本的蓄电池和充电机。这会对用户的使用效果造成较大影响，负面报道增加，也是我国电动叉车增长不大的重要原因。昊亚电力的产品很好地补足了充电这个短处，将技术优势充分发挥，从而可以为未来创造良好的口碑和声誉。 天津昊亚坚持以技术为本的策略，致力于打造业界最佳性价比的产品。目前产品系列已经涵盖了电动叉车的所有需求，无故障运行时间已达到业界领先水平。
铅酸蓄电池最佳充电方法 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，
原理简介 蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 充电方法的研究： 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法
①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。 4、快速充电法 ①脉冲式充电法，这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。
浅议蓄电池的两种充电方法 对蓄电池进行充电，就是把蓄电池接在充电设备上，让充电电流通过蓄电池，使蓄电池内部发生化学反应，把电能转变成化学能储存起来。常用的蓄电池充电方法有定流充电和定压充电两种方法。 1.定流充电：其特点是在充电过程中，保持选定的充电电流不变。在充电过程中，因为充电电流将会随着蓄电池电动势的逐渐升高而下降，所以采用定流充电时，应随时根据充电程度的深入逐步提高充电电压，以保持充电电流恒定。定流充电要求充电设备的电压可任意调节，它可用于对蓄电池进行初充电、常规补充充电以及去硫充电等。 由于定流充电所用充电设备的充电电压可以调节，所以能通过改变充电电压来选择合适的充电电流，这一点很重要，因为各种蓄电池(如新蓄电池、正常蓄电池、有故障的蓄电池及电荷量各异的蓄电池等)所需要的充电电流是不同的。另外，定流充电所用充电设备能够以很小的电流进行充电，这对于已基本充足电的蓄电池来说，能够使其极板内部较多的活性物质参加化学反应，所以能使蓄电池充电比较彻底，但定流充电需经常调节充电电压，且充电时间较长。 2.定压充电:其特点是在充电过程中保持充电电压不变。采用定压充电时，由于充电电压不变，因此充电电流将会随着充电过程中蓄电池电动势的逐渐升高而逐渐减小，最后当蓄电池电动势与充电电压相等时，充电电流将自动减小到0。 定压充电开始时，由于蓄电池电动势较低，其值与充电电压之间的差值较大，所以充电电流大，充电速度快。随着充电的继续，充电电流会逐渐减小，直到蓄电池电动势与充电电压相等时，充电电流将减小为0，充电会自动停止。因此，采用定压充电能减少充电工作中的许多麻烦。 采用定压充电时，一个重要问题就是要选择适当的充电电压，若充电电压选得过高，则充电初期的充电电流就会过大，这对蓄电池不利;若充电电压选得过低，不仅会使充电速度减慢，而且会过早地停止充电，造成蓄电池充电不足。所以若选择的充电电压适当，则既能防止充电初期充电电流过大，又能使蓄电池基本上充足电。在汽车上，交流发电机对蓄电池进行充电，采用的就是定压充电。通常，每个单格电池约需2.4V的充电电压。 定压充电的缺点是充电电压恒定，充电电流不能自由调节，因此不能适应对各种不同技术状态的蓄电池进行充电，同时也不能保证蓄电池彻底充足电，所以每隔2个月就要定期对汽车上的蓄电池用定流充电的方法进行补充充电，这样才能延长蓄电池的使用寿命、减少不必要的经济损失。
批准：___________ 审核：___________ 初审：___________ 编制：___________ 跌水电站 2017年制
概况：跌水电站中控室蓄电池组为德国阳光电气集团有限公司生产阀控铅酸蓄电池组，于2007年安装投运，已连续运行9年，虽至今未出现任何异常，但迄今为止未对电池组进行过任何相关安全检测试验。为掌握设备真实状况，排查损坏、失效的单瓶电池的可能，计划于跌水电站对机组例行检修时进行一次蓄电池设备的排查、摸底、修复充放电检修，拟以核对性充放电实验进行电池组维护，制定以下技术措施，在充放电维护工作中执行。 1充放电前的准备工作： 1.1清扫集控蓄电池本体、蓄电池配电室墙面、地面内积灰，清理室内杂物，保持蓄电池室内通风。 1.2 外观及接线检查 逐个目测检查蓄电池外观，不应有变形、污迹，蓄电池间连接可靠、无锈蚀。检查项目和结果满足表1要求。 1.3 测量蓄电池单瓶电压，电池组端电压。
1.4 检查主充放装置及其它工具材料，如下：智能充放电试验仪一台，万用表一台，绝缘手套一双。相色胶带各一卷，智能测温枪一把。 1.5 人员配置：操作员一名，监护人一人，值班员4人。 2 蓄电池组放电 断开蓄电池组后静置2小时即可进入初放电过程，其目的一是检查整组电池是否存在“落后”电池，二是检查蓄电池的容量。放电试验采用10小时放电率，大部分电池低于 1.80V或者整体电压降至185.4V （1.80V*103节）时停止放电，若通过容量测定合格，蓄电池转入均充状态。 2.1 用插拔器将电池出口处熔断器（现场位置附图一）按先小后大的顺序拔出； 2.2将放电设备接入熔断器下端头，以及其他辅助接线。注意正负极性； 2.3开启蓄电池放电装置，设置10小时放电率对蓄电池进行放电，单组标准容量为200Ah的蓄电池，以20A恒定电流进行放电；若温度低于20°应根据具体温度补偿公式计算实际容量： C t=C20*[1+k(t-20)] （其中：Ct:t温度下实际容量 C20：20℃是标准容量 t：当前温度值 k：温度补偿系数，通常取0.006） 2.4 放电过程严密监视电池电压、温度的变化，放电期每小时记录测量数据一次，若温度超过45度应立即停止放电，当蓄电池组某单节电池电压接近1.80V时，要对该电池每隔30分钟测量数据一次。当某单节电池电压低于1.80V时，暂停放电，把该电池退出，直至大部分电池电压接近1.80V截止，并按照如下公式计算放电容量： Cn=In×Tn
引言 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向[1，2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下：
很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。 一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。 1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－e→Me＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－e→Me＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 常规充电法
铅酸蓄电池充电方法的研究 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说， 绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对 蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。 1蓄电池充电理论基础 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研 究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。 实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电 池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了 快速充电方法的研究方向[1，2]。 图1最佳充电曲线 由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。 蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下： 很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于
电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。 一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。 1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。 2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。 3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－e→Me＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－e→Me ＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。 这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。 2充电方法的研究 2.1常规充电法 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 一般来说，常规充电有以下3种。 2.1.1恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法，如图2所示。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。
我的电池是用在电动车上的，我的电动车是今年过了春节才买的，用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里，现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗？ 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，充电时，硫酸铅形成氧化铅，放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会“抱成”团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会沉淀附着在电极板上，造成了电极板工作面积下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降，直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝，正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙，硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积，并产生膨胀张力，最终使极板断裂脱落或外壳破裂，造成电池不可修复性物理损坏。所以，导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化! 这个说法对吗？ ⑴维护： 及时充电，不要过放电。 ②也不要过充电，以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下，用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下，电解液不会损失，损失的是水（蒸发），请补蒸馏水！不可补电解液！！ ⑵区别：①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同，但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池，锂电具有重量轻，容量大，电流量大，无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计，锂电必将淘汰铅酸，镍镉，镍氢电池。 充电方法的研究： 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初
电动车因其环保、节能、噪音低、费用省，受到用户的喜爱，也因此推动了电动车行业的迅速发展，然而，被称为电动车心脏的蓄电池寿命问题一直未能很好的解决。一年换一组电池就要三、四百元。因此，延长蓄电池使用寿命特别是充电方式不同造成的寿命下降问题，就成为业界人士研究的目标！ 现阶段，使用广泛的是恒流、限压的二段式及改进的恒流、限压、涓流（保压）的三段式。 三段式存在的不足是：虽然有电压、电流的控制，但是忽略了蓄电池多格串联后的参数离散和温度变化特性曲线对充电的影响，所以硫化、极化、析气（失水）、热失控(充鼓)、失衡等是普通三段式所无法克服的。 下面分析硫化、极化、析气（失水）、热失控（充鼓）、失衡产生机理及应对方式： 硫化产生机理及其应对方式： 电池放电时其负极的铅与硫酸反应生成硫酸铅，刚生成的硫酸铅以可溶性导电的离子态存在，如没有及时给以充电还原，硫酸铅分子就会相互结合形成难溶、绝缘的大分子硫酸铅晶体，形成电池的不可拟转的硫酸盐化－硫化。 如果我们在电池两端施加一个正脉冲高电压，就可击穿绝缘的硫酸铅晶体，在电流的强氧化还原作用下让硫酸铅晶体重新生成铅和硫酸，再次参加电化学反应。 唯一要注意的是脉冲宽度必需足够短(实验数据8.333KHz最佳)，这样才可以在保证击穿硫酸铅晶体时，无损电池的性能。 这样就实现了电子正脉冲去硫化。 极化产生机理及其应对方式： 当电池有电流通过时，正负电极都要离开平衡电极电势，这种现象称为电极极化，电极极化的结果必然导致电池的极化，依据化学电池产生极化现象的原因归类有欧姆极化、浓差极化、电化学极化3种，理论上在充电时蓄电池中产生的极化电压会阻碍其本身充电，特别是充电后期， 如果我们在充电后期，定时暂停充电，并且对电池脉冲放电。则极化将迅速消失，同时蓄电池内温度也因放电而降低。从而提高充电速度。因此，负脉冲放电成为目前许多厂家的首选。 目前，许多厂家相继推出电子正负脉冲式充电器，经检测存在着脉冲电流幅度小（＜2A），脉冲宽度大（秒级），脉冲周期短（约60秒），更有很多声称脉冲充电器的经检测只不过是间歇充电，根本找不到脉冲波形。
蓄电池充电技术研究 1引言蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点，它广泛地应用于发电厂、变电站、通信系统、电动汽车、航空航天等各个部门。蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池三类。普通铅酸蓄电池由于具有使用寿命短、效率低、维护复杂、所产生的酸雾污染环境等问题，其使用范围很有限，目前已逐渐被阀控式密封铅酸蓄电池所淘汰。阀控式密封铅酸蓄电池整体采用密封结构，不存在普通铅酸蓄电池的气涨、电解液渗漏等现象，使用安全可靠、寿命长，正常运行时无须对电解液进行检测和调酸加水，又称为免维护蓄电池。它已被广泛地应用到邮电通信、船舶交通、应急照明等许多领域。碱性镉镍蓄电池的特点是体积小、放电倍率高、运行维护简单、寿命长，但由于它单体电压低、易漏电、造价高且容易对环境造成污染，因而其使用受到限制，目前主要应用在电动工具及各种便携式电子装置上。 普通铅酸蓄电池主要由极板组、电解液和电池槽等部分组成。正、负极板都由板栅和活性物质构成，其中正极板上的活性物质是棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质为深灰色的海绵状纯铅(Pb)。电解液是用蒸馏水（H2O）和纯硫酸（H2SO4）按一定的比例配成的。在充电过程中，电解液与正、负极板上的活性物质发生化学反应，从而把电能变成化学能贮存起来；在放电过程中，电解液也与正、负极板上的活性物质发生化学反应，把贮存在蓄电池内的化学能转换成电能供给负载。为了使化学反应能正常进行，电解液必须具有一定的浓度。电池槽是极板组和电解液的容器，它必须具有较好的耐酸性能、绝缘性能和较高的机械强度。 在蓄电池正、负极板之间接入负载，便开始了蓄电池的放电过程。此时，正极板电位下降，负极板电位上升，正负极板上的活性物质(PbO2和Pb)都不断地转变为硫酸铅(PbSO4)，电解液中的硫酸逐渐转变为水，电解液比重逐渐下降，从而使蓄电池内阻增加、电动势降低。如果在蓄电池的正、负极板之间接入输出电压比蓄电池端电压高的直流电源，蓄电池的充电过程便开始了。此时，正极板电位因正电荷聚集而上升，负极板电位因负电荷聚集而下降，正极板上的PbSO4逐渐变为PbO2，负极板上的PbSO4逐渐变为海绵状Pb。同时，电解液中H2SO4合成逐渐增多，水分子逐渐减少，电解液比重逐渐增加，蓄电池端电压也不断提高。 2蓄电池快速充电技术 常规充电的方法采用小电流慢充方式，对新的铅酸蓄电池初充电需70h以上，进行普通充电也需10h以上。充电时间太长，不但会拉长充电监测的时间、造成电能的浪费，还限制了蓄电池的循环利用次数，并增加维护工作量。此外，对于像电动汽车等要求蓄电池连续供电的场合，使用起来很不方便。而采用快速充电方法，可以缩短蓄电池的充电时间，提高充电效率，节约能源，并更好地满足工业应用的需要，具有重大的现实意义。
实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。
恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。 阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 快速充电法 ①脉冲式充电法，这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环，如图5所示。充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。 ②2REFLEXTM快速充电法，这种技术是美国的一项专利技术，它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法，解决了镍镉电池的记忆效应，因此，大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸蓄电池的充电方法和对充电状
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。 在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。 综合恒流和恒压充电法的特点，蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。 阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对极板活性物质的冲刷，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电，第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的长短，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。 间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。 这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行去极化，以提高蓄电池的充电接受能力。这种充电方法的特点是：在整个充电过程中，充电电流脉冲的幅值和蓄电池的出气率始终保持不变。 这种充电方法的特点是，以恒定大电流充电，待充到一定电压时，停止充电并进行大电流放电去极化，然后再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行。根据这种方法，国内外都有多种方案来实现蓄电池快速充电。 定电流提升电压脉冲充电放电去极化快速充电法 这种方法是定电流定电压脉冲充电放电去极化快速充电方法的改进。 这种方法的特点是，充电脉冲的电压幅值保持恒定，随着充电过程的进行，蓄电池电动势逐渐上升，充电电流幅值逐渐减小，充电脉冲电流的频率恒定，在两个充电脉冲之间加有放电去极化脉冲。 端电压和充放电频率选择脉冲充电放电去极化快速充电法 这种方法的特点是，根据蓄电池充电过程中的极化情况选择充放电脉冲的频率，并在充电后期将蓄电池端电压限定在预选的数值，使出气率限制在一定的容许值。 电池厂家泰科源
电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计
摘要： 摘要：对快速充电原理进行了阐述，针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，采用了分级定电流的脉冲快 速充电方案，提出了充电器的硬件电路和控制软件的设计方案。该充电方案对充分发挥蓄电池的功效，提 高对蓄电池的充电速度，减少充电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。 关键词： 关键词：电动车；铅酸蓄电池；脉冲快速充电 引言 以动力蓄电池为能源的电动车被认为是 21 世纪的绿色工程， 它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的 领域。目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大 部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响 电动交通工具发展的瓶颈。 目前，我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池，这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、 电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。当然，也有一些高性能电池，比如锂电池、燃料 电池等。锂离子电池电动车在深圳已投入试运营，由上海研制的第二代燃料电池轿车"超越二号"也于 2004 年 5 月在北京的国际氢能大会上露面，但都还未能得到广泛的推广应用。虽然近年来蓄电池自身的技术有 了不小的进步，但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢，传统的常规充电时间过长，快速充电技 术至今仍未能完全解决，严重地制约着电动车的发展。 自铅酸蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规 律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池 还有所不同，它以较长时间中等电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。一般来 说，电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此，对电动车用动力蓄电池的快速充电提出了不同 于常规电池的要求，它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。 1 脉冲快速充电法的理论基础 理论和实践证明，蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程。一般地说,充电电流在充电过程中随时间呈指 数规律下降,不可能自动按恒流或恒压充电。充电过程中影响充电的因素很多,诸如电解液的浓度、极板活 性物的浓度、环境温度等的不同,都会使充电产生很大的差异。随着放电状态、使用和保存期的不同,即使 是相同型号、相同容量的同类蓄电池的充电也大不一样。 1972 年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了著名的马斯三定律，即 1）对于任何给定的放电电流，蓄电池充电时的电流接受比 a 与电池放出的容量的平方根成反比，即
式中：K1 为放电电流常数，视放电电流的大小而定； C 为蓄电池放出的容量。 由于蓄电池的初始接受电流 Io=aC，所以 I0=aC=K1(根号 C) a=K2logkId （2） （3） 2）对于任何给定的放电量，蓄电池充电电流接受比 a 与放电电流 Id 的对数成正比，即 式中：K2 为放电量常数，视放电量的多少而定； k 为计算常数。 3）蓄电池在以不同的放电率放电后，其最终的允许充电电流 It（接受能力）是各个放电率下的允许充电 电流的总和，即：
蓄电池充放电试验步骤 直流系统蓄电池充放电试验 MK-11-65AH/220V 型直流电源 一、 1、断开直流系统蓄电池充电开关。 2、拆除蓄电池充电开关接线，并用绝缘胶带做好标记。 3、将放电试验仪器与蓄电池出充电关连接。 4、合上蓄电池充电开关，调节放电试验仪器将电流控制在10A以内 5、每隔半小时记录电流、每块电池的电压及温度。 6、当电池电压降到10、5V时停止放电试验。 7、试验过程中随时检查电池，若温度或电压出现明显变化将其隔离后再进行试验。 8、当故障蓄电池达到整组蓄电池的20%时，更换整组蓄电池。 记录各只蓄电池的端电压、温度，进行下面步骤: (1)选择放电电流为10小时放电率的电流，在直流屏上合上放电柜的小开关，观察放电柜电流表显示值应小于10小时率放电电流，然后调节放电电阻，使放电电流为10小时放电率电流为止。此时，观察毫伏表所反映的电流与放电柜的电流一致，当明显不一致时，应检查接线是否有误，如果只存在一定误差，应以毫伏表的读数为准; (2)维持该放电电流，初始阶段每两小时记录一次每只电池的端电压、温度，观察电池是否出现酸液外溢、外壳裂损等异常现象。———————————————————————————————————————————————
但当放电至电池电压普遍降至10.9V左右时，应每小时记录一次。在放电末期，当电池电压普遍降至10.87V左右时，电池电压下降很快，应密切注意电池的端电压，防止过放电; (3) 在放电过程中，如果有个别电池过早降至终止电压10.8V或其它异常现象要对其进行隔离，方法是先断开放电小开关，中止放电，再将异常电池与前后电池的连接板断开，使异常电池与蓄电池组隔离，然后用已准备好的长2m、截面积为50mm2的短接线将异常电池前后的电池连接，使蓄电池组重新构成回路，这样就将异常电池隔离。之后在直流屏上合上接放电柜的放电小开关3QF，继续放电。注意应该先断开异常电池与前后电池间的连接板，再将其前后电池连接，否则将使电池正负极直接短路，造成损坏电池、伤害人身的事故; (4)蓄电池的放电终止电压为10.8V，当电池电压普遍降为10.8V时，并使电压不合标准的电池数控制在3% 以内，断开直流屏上放电柜小开关3QF,停止放电,观察各电池是否有异常，如果有，应该分析原因并解决问题。 (5) 放电完毕，检查各只蓄电池电压、温度、电池绝缘等是否正常，并计算出放电容量; 1) 电池容量的计算方法为: C25=Ct/[1+0.008(t-25?)] 式中:C25——换算为25?时的容量，Ah Ct——电解液平均温度为t?时的容量，Ah T——电解液的平均温度，? ——————————————————————————————————————————————— 上式只适用于电解液温度在10-40?范围内;
有感于许多鱼机兄弟朋友，由于充电方法不当，造成蓄电池使用寿命极大缩短，特公布我多年前自行设计并一直使用正常的充电器电路。能使正品蓄电池每天用一次，充电一次，都能用一年半以上。共两款，今天先公布一款，顶的朋友多了我再发带自动修复的另一款。数据绝对真实。 一、工作原理：根据20世纪60年代中期，美国蓄电池专家马斯对蓄电池最佳充电技术的研究成果，他提出了以最低析气率为前提的蓄电池可接受的充电电流曲线，是一条按指数规律充电电流逐步下降的曲线。即充电开始时电流很大，随着蓄电池电压不断上升，充电电流不断减小，直至充满，此时充电电流趋近为零。然后自动转为恒压充电，以保持蓄电池自放电的电量损失。充电再久都不会过充电。这样的充电方式可极大地延长蓄电池的使用寿命，同时缩短充电时间。
二、R8是调节充电电流的，我是用2只0.15/2W的电阻并在一起的，36AH放电完毕，蓄电池此时电压10.8V。起始充电电流大约6A左右。调整RW使空载电压为16.3V。充满时蓄电池在线电压16V至16.1V。 三、工作模式为反激式，工作频率是100KHz, 变压器的饶制采用夹芯面包式，即把次极包在两层初级中间，以减小漏感，增加初、次级间的耦合强度。粗陋之作，大师们不要见笑啊！ 四、本机75W适用于12AH至60AH的铅酸蓄电池充电，改变R8可在一定范围内调整初始充电电流。如果做60AH至120AH的蓄电池充电，要更换换更大的磁芯，高频变压器也需重新设计，否则充电时间要延长许多。比如换用PQ3230、EE40以及EC40，在220V至230V输入电压的前提下可以做到150W。加大开关IC及输出整流二极管的散热片，减小R8，其它无需变动。 五、过段时间，我再发另一款更大功率的带去极化负脉冲和自动修复的充电机完美板。效果比这还要好。谢谢兄弟伙支持。觉得好的话请电源网的兄弟们高抬贵手，用力顶起。人多力量大麻，呵呵！ 要：针对蓄电池的特点，研究了蓄电池充放电过程中的极化现象，提出和分析了几种充电方式，并展望了其发展前景。 关键词：蓄电池；充电；极化 引言 铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。 研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。
充电机技术要求 由需方向供方购买充电机μC-3000GH，共计16台，列表如下： 1 放电电能处理：母线回收、逆变回网 放电能量回收效率：≥95％ 设备充电效率: ≥93%（满载） 直流输出纹波：≤5％ 功率因数： >0.93 60%及以上时负载工作时，输入谐波含量：≤ 5%。 功率因数补偿：内建，不需无功补偿。 谐波处理: 内建，不需处理。 电网供电变压器有效利用率：90%以上。 2、充电机工作条件：AC 380V±5%～10%，50HZ±5%，环境温度最高60℃，最低-5℃，湿度80%。
3、整套系统配备上位机计算机1台，管理所有16台充电机的控制系统，WINDOWS/XP中 文操作输入系统、网络适配器、下位机微处理器控制充放电回路。 4、采取全电脑控制，充放电模式包括：恒流充电、恒压充电、恒流放电。阶段可任意设置，阶段转换条件为时间、温度、总安时数、阶段安时数、电流和电压等参数，可以是单一条件，也可以是多个条件的组合。 5、可以自动控制总充电安时数和各阶段充电安时数，精确控制需充电的电流值、电压值。 充电机具有长时间充放电功能，其时间可由按照工艺要求设定。电压误差不大于满量程的 ±5‰，电流误差不大于满量程的±3‰。 6、每回路应具备独立回路的电压、电流采集功能接口，每台充电机提供一个温度采集控制 功能，温度采集精度≤±1摄氏度。 7、具备过程监控及数据保存/导出、过流、过压、断流、及掉电数据保存、来电自动恢复等 功能；具有电池防反接、过放电、输出短路打火保护、电网停电保护等保护功能；在电脑监 控处增加声光报警装置，对充电过程中断流、过流等故障报警提示。 8、具有全貌显示及各种参数曲线绘制功能。可打印充放电工艺、充放电数据、充放电曲线、温度曲线等。 9、充电机柜采用标准GGD柜，充电机与变压器采用一体化设计，每台充电机设置12个回路，柜体尺寸宽1200mm厚1000mm高2200mm，16台每组的充电机设置3*10（厚）*120（宽）的三相铜排双排+1*40单相零排母线夹。直流母排都用10*100的二相铜排，需方负责 充电机输入(柜顶交流母线排和直流母排)和输出线，其他由供方承担。并排摆放的柜子不要 侧门，只在一排两头的有侧门。为保证每台充电机的检修，每台充电机设置单独的隔离开关 和断路器。 10、系统具备联网功能，工艺过程各种参数显示、打印、修改等功能，并包含各种参数运用 软件。充电机系统应具有可以通过局域网监视（看）充电机工作状况的功能能查看现场各充 电机工作状况与数据，也可查看历史数据（一年内的数据）。温度控制：温度若超出工艺规 定要求，能自动进入温度工艺程序。每台充电机的温度采样使用Pt100铂电阻，其外壳采用 聚四氟材料，长200~250mm，直径5~8mm，接线要有防腐蚀措施，有大于2米引接线；温 度信号检测线由需方自备。 11、具有手动（在微电脑上设置工艺程序）、自动转换系统装置。并要求在电脑脱机状态下 能够正常工作。 12、各类电器原件在60度情况下稳定性好。 13、对于工艺参数设置/储存的数据应有权限设定。 14、放电时通过逆变装置返回电网。 15、充电机网络通信回路电源与正常工作电源分开，在单台充电机不工作时可以关闭不工作 的充电机，其余充电机可以正常工作。 16、采用IGBT充放电机时，相比于可控硅方式变压器容量可节省20%