铅酸蓄电池充电方法的研究
- 格式:doc
- 大小:149.50 KB
- 文档页数:6
阀控式铅酸蓄电池常用的三种充电方法阀控式铅酸蓄电池的充电方法常用的有三种:
1、脉冲充电
既简单又经济的方法是,变压器次级输出的低压交流整流成脉动直流(不滤波)对铅酸蓄电池充电.此方法充电电流较大,充电速度快,缺点是当电网电压波动时,充电电流也随之波动.容易发生因充电电流大,铅酸蓄电池温升高,电解质损失大,从而导致电池损坏的情况,所以这种方法阀控式铅酸蓄电池很少采用。
2、用恒流充电
为了防止铅酸蓄电池内温升太高及电解液的损失太大,充电电流调得比较小,需要充电的时间较长,另一方面,充电时间太长,就会发生过充,为了防止因过充而损坏电池,需另设过充检测或定时电路。
3、恒压充电
理论和实践均证明,当充电电压低于充电电压上限(对12V铅酸蓄电池而言,此值为)时恒压充电是安全的,即使充电时间很长,也无危险,如果需要,铅酸蓄电池还可以工作在浮充状态。
铅蓄电池充电方法
铅蓄电池是一种常见的充电电池,可以通过以下方法进行充电:
1. 恒流充电法:将充电电流保持在恒定值,直到电池电压达到设定的终止电压为止。
这种方法适用于大容量的铅蓄电池,可以快速充电。
2. 脉冲充电法:通过周期性地给电池施加脉冲电流进行充电。
脉冲充电法可以提高充电效率,减少充电时间,并对电池的寿命有一定的延长作用。
3. 浮充充电法:当电池已经充满时,将充电电压降至较低的浮充电压。
这种方法可以保持电池的满电状态,并防止过度充电。
4. 多级充电法:将充电过程分为多个阶段,分别使用不同的充电方法进行充电。
这种方法可以提供更精确的充电控制,可以根据需要进行快速充电或缓慢充电。
无论使用哪种充电方法,都需要注意以下几点:
- 选择适当的充电器:充电器的输出电压和电流应与电池的充电要求匹配,以避免过充或欠充的情况。
- 控制充电时间:不应过度充电,避免电池的过热和损坏。
可以根据电池的充电效率和容量,合理控制充电时间。
- 定期检查电池状态:定期检查电池的电压和电流,以确保充电正常进行,并及时处理充电故障或异常情况。
- 注意安全防护:在充电过程中,应注意防止短路、过流和过温等情况发生,确保充电安全。
Value Engineering 0引言蓄电池的实际使用寿命可由函数关系式(1-1)表示:L=f (X 1,X 2,X 3,X 4)(1)其中:X 1为电池充电;X 2为电池放电;X 3为控制器;X 4为驱动器,L 为电池实际寿命。
美国科学家Max 曾对蓄电池的充电过程作了大量的试验研究而后提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受的充电曲线,实验表明,如果充电电流接近曲线变化,就可以在缩短充电时间的同时又对蓄电池伤害极微。
当用恒压充电法充电时,充电电源的电压保持一定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少,因而与恒流充电法比较,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,因此它只需简易控制系统。
1铅酸蓄电池的工作原理与快速充电方法探讨铅酸蓄电池是一种原电池,实现了从化学能到电能之间的转变。
铅酸蓄电池由正负极板,电解液和电解槽组成。
正极板的活性物质是二氧化铅(PbO 2),负极板的活性物质是灰色海绵状的金属铅(Pb ),电解液是浓度为27%-37%的硫酸水溶液。
放电反应式:2PbSO 4+2H 2O=PbO 2+Pb+2H 2SO 4充电反应式:PbO 2+Pb+2H 2SO 4=2PbSO 4+2H 2O 快速充电的分类:①恒定电压法。
恒定电压法是在确定并保持充电电压为某一恒定值的情下,所进行的充电方法。
此电压值应选取与蓄电池充电过程中出气点相应的电压值。
②恒定电流法。
恒定电流法是在充电过程中一直保持充电电流恒定的充电方法。
为实现快速充电,必须采用较大的电流进行充电,因此造成充电后期蓄电池大量出气,过量出气是不允许的,所以一般不采用。
③阶段充电法。
包括二阶段充电法和三阶段充电法。
二阶段充电法一般采用恒定电流和恒定电压相结合的快速充电方法。
首先以恒定电流充电至预定的电压值,然后改为定电压完成剩余的充电。
一般两阶段转换电压就是第二阶段的恒定电压。
铅酸蓄电池的充电方法大全铅酸蓄电池的充电方法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。
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。
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,如图3所示。
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,如图4所示。
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。
还塑,二堡凰蓄电池充电方法的研究石洪岩.(河北省衡水市广播电视局,河北衡水053000)口裔要】铝酸蓄电池从发明至今已有一百五十一年的历史了,其优点有限多,极大限度地满足方便了人们的生活,但是在使用中,若充电方法不当。
会大大缩短其寿命。
那么如何正确充电延长电池寿命是我们丞待解决的问题。
鹾键词]铝酸蓄电池;充电过程;使用方法铅酸蓄电池一八五九年首先在法国出现,至今已有一百五十一年的历史了。
其主要优点是:电动势较高,使用温度范围大,充放电可逆性好,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。
经过多年的考察发现,电池充电过程对电池寿命影响很大,放电的过程影响却t l Y4、。
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,研究充电的过程对蓄电池的使用寿命很有意义。
1蓄电池充电原理充电过程以最低出气率为前提的,蓄电池有可接受的充电曲线。
实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,既可以大大缩短充电时间,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,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),使电池内部阻力加大,电池温度上升,相当缩小了正极板的面积,表现为内阻上升,这就是所谓的极化现象。
蓄电池其放电及充电的化学反应式如下:充电反应:充电就是电解。
是从外部通入电流在电极极板的活性物质上引起氧化还原反应。
负极发生还原反应:Pbs oa+2e-*Pb+S042- (1)正档i发生鲁讹反应:PbS04—2e+2H20砷b02+4H+十S042‘……(2)总反应:2PbS05十2H20—+P b+P b02+2H2S O f (3)在充电末期发生:负极:2H++2争_+H2T (4)正极:20H一一2e—一÷02t+H20 (5)Z总反应:H20一丢02t+H2t(水的电解) (6)‘最后是负极E绒状铅最多硫酸铅最少:正极上二氧化铅最多,硫酸铅最少。
铅酸蓄电池的充电在铅酸蓄电池的使用过程中,充电是一项重要的工作。它与铅酸蓄电池工作效率的提高、使用寿命的延长有着密切的联系。(一)充电设备蓄电池是直流电源,必须用直流电源对其进行充电。充电时,充电电源的正极接铅酸蓄电池的正极,充电电源的负极接铅酸蓄电池的负极。汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发电机,充电时多采用硅整流充电机、晶闸管整流充电机和智能充电机等。(二)充电方法通常蓄电池的充电方法有定流充电、定压充电和快速脉冲充电。1.定流充电在铅酸蓄电池的充电过程中,始终保持充电电流恒定的充电方法,称为定流充电。它是蓄电池的基本充电方法,广泛用于初充电、补充充电和去硫化充电等。为缩短充电时间,充电过程分为两个阶段:第一阶段采用规定的充电电流(铅酸蓄电池额定容量的1/15)进行充电,直至单格电池电压升到2.4V,电解液开始产生气泡,在此阶段蓄电池的容量得到迅速恢复,活性物质基本还原,并开始电解水;第二阶段将充电电流减小一半,直到铅酸蓄电池的单格电池电压达到2.7V,且在2~3h内不再上升,蓄电池内部剧烈冒出气泡时为止。定流充电的适应性强,可任意选择和调整充电电流的大小,有利于保持蓄电池的技术性能和延长使用寿命,其缺点是充电时间长,要经常调节充电电流。2.定压充电在铅酸蓄电池充电过程中,始终保持充电电压恒定的充电方法,称为定压充电。由I c=(U-E)/R可知,随着蓄电池电动势E的增加,充电电流I c逐渐减小,如果充电电压调节得当,就必然会在充电终了(充满电)时使充电电流I c变为零。采用定压充电时,必须适当采用充电电压。一般每个单格电池充电电压约需2.5V,那么对于6V蓄电池充电电源,电压应为7.5V,对于12V蓄电池应为15V。若充电电压过高,不但初充电电流过大,而且会发生过充电,使极板弯曲、活性物质脱落、温升过高;若充电电压过低,则蓄电池不能充足电。在定压充电初期,充电电流较大,4~5h内即可达到额定容量的90% ~95%,因而充电时间较短,而且不需要调整充电电流,适用于补充充电。由于充电电流不可调节,所以不适用于初充电和去硫化充电。汽车上蓄电池和发电机是并联的,所以蓄电池始终是在发电机的恒定电压下进行充电。3.快速脉冲充电快速脉冲充电必须用快速脉冲充电机进行。快速脉冲充电的过程是:先用0.8~1倍额定容量的大电流进行定流充电,使蓄电池在短时间内充至额定容量的50% ~60%,当单格电池电压升至2.4V,开始冒气泡时,由充电机的控制电路自动控制,开始快速脉冲充电;首先停止充电25~40ms(称为前停充),然后再放电或反向充电,使蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流(脉冲深度一般为充电电流的1.5~2倍,脉冲宽度为100~150ms),然后再停止充电40ms(称为后停充),以后的过程为正脉冲充电—前停充—负脉冲瞬放电后停充—正脉冲充电的循环进行,直至充足电。快速脉冲充电的优点是充电时间可大大缩短(新蓄电池充电仅需5h,补充充电需1h);缺点是对蓄电池的寿命有一定的影响,并且快速脉冲充电机结构复杂、价格昂贵,适用于电池集中、充电频繁、要求应急的场合。(三)充电种类及规范新蓄电池或新修复的蓄电池(干荷电蓄电池除外)在使用之前必须进行初充电。使用中的蓄电池如电压不足应及时进行补充充电。为了使蓄电池保持一定的容量和延长其使用寿命,有时还需要定期进行过充电和锻炼循环充电。为消除蓄电池极板硫化故障,还需要进行去硫化充电等。1.初充电新蓄电池或新修复的蓄电池在使用之前的首次充电称为初充电。初充电的特点是充电电流小,充电时间长,电化学反应充分。初充电的操作步骤是:(1)根据蓄电池制造厂的规定和本地区的气温条件,选择电解液;(2)加注电解液;(注意:加注前,电解液温度不得超过30℃;加注后,应静置4~6h,以使电解液浸透极板;若电解液液面因电解液渗入极板而降低,应补充电解液使液面高度达规定值(高出极板上缘15mm)。)(3)将蓄电池的正、负极分别与充电机的正、负极相连;(4)采用两阶段定流充电法充电,第一阶段充电电流为额定容量的1/15,直至电解液中有气泡冒出、单格电池电压达到2.4V为止,此阶段充电时间为25~35h,第二阶段将充电电流减小一半,直至蓄电池充足电为止,此阶段充电时间为20~30h,全部充电时间为60~70h;(在整个充电过程中,应经常注意测量电解液的温度。当电解液的温度超过40℃时,应将充电电流减半,如温度继续上升至45℃时,应停止充电,待冷却至35℃以下时,再继续充电。)(5)初充电临近结束时,应检查电解液的相对密度,一般为1.250~1.285,如不符合规定,应用蒸馏水或相对密度为1.400的电解液进行调整,并调整液面高度至规定值,调整后再充电2h,直到电解液相对密度符合规定为止。2.补充充电在汽车使用过程中,蓄电池经常有充电不足的现象发生,城区公共区汽车等短距离运营的车辆更为突出。这时应根据需要进行补充充电,一般汽车用蓄电池应每隔1~2个月从车上拆下来进行一次补充充电。在使用中,如果发现电解液相对密度降至1.15以下;或冬季放电量超过25%,夏季超过50%;或前照灯灯光比平时暗淡,启动无力;或单格电池电压降到1.70V以下时,必须及时进行补充充电。补充充电可以采用定流充电,也可以采用定压充电。采用定流充电法进行补充充电的充电过程与初充电相似,但充电电流可以略大一些。采用C20/10的电流进行充电,当单格电池电压达到2.4V以上时,改用C20/20的电流充电至充足为止。采用定压充电法进行补充充电的充电过程如下:(1)将蓄电池与充电电源连接;(2)将电压调至规定值,观察充电电流,如果电流超过0.3C20A,应适当降低电压,待蓄电池电动势升高后再将电压调至规定值;(3)充电终期,充电电流在连续2h内变化不大于0.1A,且电解液相对密度无明显变化,则认为充电可以结束。3.间歇过充电间歇过充电是为了避免使用中铅酸蓄电池极板硫化的一种预防性充电,一般应每隔3个月进行一次。充电方法是先按补充充电方式充足电,停歇1h后,再以一半的充电电流进行过充电,直至充足电为止。4.锻炼循环充电在汽车上,由于发电机经常对蓄电池进行充电,因而蓄电池经常处于部分放电状态,即仅有一部分活性物质参加电化学反应。为了避免活性物质长期不工作而收缩,并迫使相当于额定容量的活性物质都能参加工作,在每工作一段时间(一般为3个月左右)后,应对蓄电池进行一次锻炼循环充电。锻炼循环充电的充电方法是先用补充充电或间歇过充电将蓄电池充足电,然后以20h的放电率放完电,最后用补充充电法充足电。5.去硫化充电去硫化充电是消除蓄电池极板硫化的一种排除故障性充电。方法是:先倒出电解液,用蒸馏水冲洗数次;再注入蒸馏水,并使之液面高出极板上缘15mm,用2~2.5A或初充电第二阶段的充电电流充电,并随时测量电解液的相对密度,如相对密度上升到1.5时,应停止继续充电;再将电解液倒出,然后注入蒸馏水并继续充电。如此反复,直至电解液相对密度不再增大为止。最后进行一次放电,再将其充足电,将电解液相对密度调整为标准值即可。经过去硫化充电的蓄电池,其容量应恢复到额定容量的80%以上,否则必须进行多次充放电处理。(四)蓄电池充电注意事项蓄电池充电时有许多安全注意事项,应该严格遵守。(1)充电机与蓄电池连接时,要注意极性(正对正、负对负),以免损坏蓄电池。(2)在充电机工作时,不要连接或拆除充电机引线。(3)在充电过程中,要注意各单格电池电压和电解液相对密度,及时判断充电程度和技术状况。(4)在充电过程中,要注意各单格电池的温升,以免温度过高影响蓄电池的使用性能。(5)在室内充电时,需要打开蓄电池加液孔盖,使气体顺利逸出,以免发生事故。(6)充电室要安装通风设备,严禁在蓄电池附近产生电火花、使用明火和吸烟。(7)开始充电时应先连接好电线,再开电源开关;停止充电时,则应先断开充电电源,再拆除电线。(8)导线的连接务必可靠,以防突然断开产生火花而造成事故。(9)充电设备不要与被充电蓄电池放置在同一个房间内。Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
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。
确实比变压器二极管的傻瓜充电好点。
但说最好也有点过了。
我不是指我的充电机最佳,而是指马斯这位值得尊敬的蓄电池行业的权威的在大量实验数据的基础上得出的结论准确。
半个世纪过去了,普通铅酸蓄电池的充电技术理论上没有重大突破。
铅酸电池怎么充电才耐用
铅酸电池是一种常见的蓄电池类型,如汽车蓄电池、UPS电池等。
以下是一些建议,帮助你正确地充电和使用铅酸电池,使其更加耐用:
1. 使用合适的充电器:选择与铅酸电池规格相匹配的充电器,确保充电器的输出电压和电流适合电池的额定参数。
2. 避免过度充电:不要让铅酸电池过度充电,以免损害电池性能。
当电池达到充满状态时,及时停止充电。
3. 避免过度放电:过度放电会损害铅酸电池的寿命。
在使用电池时,尽量避免将其完全放空,应尽早充电。
4. 定期充电:即使不使用铅酸电池,也应该定期充电,以防止电池自放电导致电量耗尽。
5. 保持清洁和干燥:确保电池端子干燥和清洁,避免氧化和腐蚀,以保持电池的连接和性能。
6. 避免震动和剧烈振动:长期在剧烈震动和振动的环境中使用铅酸电池可能会导致电池内部的活性物质松动,影响电池寿命。
7. 适当的温度:铅酸电池在适当的温度范围内工作效果更佳。
避免让电池暴露在极端高温或低温环境下。
8. 遵循生产商的建议:不同品牌和型号的铅酸电池可能有不同的使用和充电要求,最好遵循生产商提供的使用指南。
总的来说,正确地使用和充电铅酸电池,定期进行维护和检查,可以延长电池的寿命,提高电池的耐用性。
同时,不要将铅酸电池过度深放电或过度充电,避免过度使用,这些都有助于保持电池的良好状态。
铅酸电池充电的正确方法
铅酸电池是最常见的蓄电池之一,因为它们具有较高的能量密度和可靠性。
然而,它们也需要正确的充电方法来保持其最佳性能和寿命。
以下是关于铅酸电池充电的正确方法:
1. 在充电之前检查电池的电解液水平。
如果水平太低,请添加蒸馏水至液面覆盖电极板。
不要使用自来水或盐水,因为它们会损害电池。
2. 确保充电器的输出电压和电池的额定电压匹配。
铅酸电池的常见额定电压为12伏特,但也有其他电压等级。
3. 使用恰当的充电器,根据电池的类型和容量来选择适当的充电器。
如果使用错误的充电器,会导致电池受损或过度充电。
4. 在充电过程中,保持电池的温度稳定。
铅酸电池在充电时会产生热量,因此需要在充电过程中定期检查电池的温度,并停止充电直至温度降低至安全水平。
5. 充电时遵循正确的顺序连接正负极,如果连接错误会导致短路或爆炸。
正确的连接顺序是先连接正极,再连接负极。
6. 充电器的充电结束后不要立即取下。
应该让电池充分冷却后再取下,以避免电池内部压力过高或电池温度过高。
7. 定期充电保养。
铅酸电池长时间不使用会导致电池内部化学物质受损,影响电池寿命。
因此,即使电池不使用,也应该定期充电保养。
以上是铅酸电池充电的正确方法。
正确的充电方法可以延长电池
的使用寿命,并确保电池在安全的范围内使用。
轨道车铅酸蓄电池充电方法和注意事项轨道车铅酸蓄电池充电的方法主要包括以下三种:1. 单脉冲充电:这是一种既简易又经济的充电方式,通过变电器次级线圈输出的低压交流整流器成脉动直流电对电池进行充电。
这种方式充电电流较大,充电速度较快。
但当电网电压波动时,充电电流也会随之波动,容易导致电池温度升高和电解质溶液的损害,因此,这种方式很少用于免维护铅酸蓄电池。
2. 恒流充电:为了防止电池内升温过高和电解质溶液的损害过大,充电电流调得较小,需要较长的充电时间。
但充电时间过长会产生过度充电,为了避免因过充而损坏电池,需要另外设置过充检测或定时电路。
3. 恒压充电:当充电电压小于充电电压限制时,恒流源充电是安全的,即使充电时间较长也没有风险。
如果需要,电池还可以工作在浮充状态。
此外,给铅酸蓄电池充电还需要注意以下问题:1. 电瓶盖不能放置任何导电物品,以避免造成电池短路。
2. 电池放电后应及时充电,最大间隔时间不得超过24小时。
3. 蓄电池在使用过程中,若有异常情况,如后倒蓄电池,应及时查找原因,如无法维修,应更换新电池。
4. 注入蓄电池的水和硫酸溶液的温度应在10-35℃之间,不得过高或过低。
5. 充电室禁止吸烟,以免发生氢爆炸事故。
充电间应安装好通风设施,室温应不低于15度。
6. 不要将电池放在太阳直射下充电。
7. 电瓶的表面应保持接线和螺栓的清洁,如含酸液,可用棉纱蘸碱清洁后,再用清水冲洗并干燥。
在清理电池的时候,千万不要让碱性溶液进入。
8. 蓄电池应保持良好接触,防止火花引起极柱烧坏或电池爆炸。
9. 电池应避免过充、过放和高强度充电,不能充分充电时,应更换新电池。
总之,为了延长轨道车铅酸蓄电池的使用寿命并保证其安全性能,使用和保养时应严格按照以上方法及注意事项操作。
如仍有疑问可咨询厂商或相关专业人员。
铅酸蓄电池充电方法和注意事项新的蓄电池投入使用后,必须定期地进行充电和放电。
充电的目的是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量,以满足用电设备的需要。
放电的目的是及时地检验蓄电池容量参数,及促进电极活性物质的活化反应。
蓄电池充电和放电状况的好坏,将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。
目前对蓄电池充电的方法很多,选择科学合理的充电方法将会大大提高蓄电池的维护效果。
1 蓄电池常用的充电方法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,在蓄电池最大允许的充电电流情况下,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,而且容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。
但随着充电的进行,蓄电池端电压逐渐升高,充电电流逐渐减小。
当蓄电池端电压和充电电压相等时,充电电流减至最小甚至为零。
由此可见,采用恒压充电法的优点在于,可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。
但其缺点是,在刚开始充电时,充电电流过大,电极活性物质体积变化收缩太快,影响活性物质的机械强度,致使其脱落。
而在充电后期充电电流又过小,使极板深处的活性物质得不到充电反应,形成长期充电不足,影响蓄电池的使用寿命。
铅酸电池充电正确方法充电选择:1.选择充电器,铅酸蓄电池充电时最好选择原装充电器,这样会减少对电池的损耗。
2.充电环境,电池充电时充电器会产生一定的热量,所以充电时要把电池放在空旷通风的地方。
严禁在充电时用外物覆盖充电器,否则容易损坏充电器与电池,甚至造成火灾事故。
3.充电时间,使用铅酸电池时,要养成当天使用当天充电的习惯,不要等电用光了再充电,以免因“深放电”而缩短电池寿命,充足电的电池,若长期放置不用,也要每个月充电一次。
充电方式:1.脉冲充电这是一种既简单又经济的方法,变压器次级输出的低压交流整流成脉动直流(不滤波)对电池充电,此方法充电电流较大,充电速度快,缺点是当电网电压波动时,充电电流也随之波动.容易发生因充电电流大,电池温升高,电解质损失大,从而导致电池损坏的情况,所以这种方法免维护密封铅酸蓄电池很少采用。
2.用恒流充电为了防止电池内温升太高及电解液的损失太大,充电电流调得比较小,需要充电的时间较长,另一方面,充电时间太长,就会发生过充,为了防止因过充而损坏电池,需另设过充检测或定时电路。
3.恒压充电理论和实践均证明,当充电电压低于充电电压上限时恒压充电是安全的,即使充电时间很长,也无危险,如果需要,电池还可以工作在浮充状态。
温馨提示:不要在电池倒置的情况下充电。
注意事项:1.不宜骑过就充电:电池的寿命是由充放电循环次数决定的,应该对充放电的次数正确把握,充放电次数越多寿命衰减越快,铅酸电池组的循环寿命次数,一般一两年更换一次,所以,不应该只要骑过电动车就充电,应该掌握在电池放电深度的时再充电。
2.充电时间不宜过长:许多电动车用户认为充电时间越长电池电量越足,这是非常错误的充电时间一般以充电器变灯后延长以内为最佳长时间的过充容易导致电池变形失水等现象,从而直接危害电池寿命。
3.严禁亏电行驶:有的用户一直到电动车骑不动时再充电,这样就严重伤害电池性能,多次深度放电会极大缩短电池寿命,如果在途中电量不充足最好提前蹬踏助力,避免深度放电,一次充电一定要充满,不充满就使用,会降低电池的使用寿命,平时尽量避免到快充站充电。
铅酸电池正确充电方法
铅酸蓄电池是现在市场上最核心的电池,而电池点量不够必须立即充电。
一般在用电量剩下30%的情况下开展充电,充电时间尽量把控在6-八个小时。
下边是铅酸蓄电池恰当充电方式:铅酸蓄电池充电一般选用恒流电源充电法,即在充电全过程中维持充电电流量不会改变,而应用的电流量一般是电池容积的十分之一,充电时间一般在6-八个小时上下,切忌过度充电。
一切正常状况下,当充电器表明充斥着就终止充电,但如果是初次充电,必须在充电器转信号灯后再次充1-两个小时,保证电池容量充裕,而以后充电只需充斥着就可以。
避免过充电,过充电会使得极片活性物质硬底化掉下来,蓄电池很有可能会发生失水或变型的状况,进而危害电池使用寿命。
必须特别注意的是,铅酸电池电池有一定的蓄电池充电频次,随时使用随充是不行的。
假如长期随时使用随充,会减少电池的使用期限。
此外,长期的随时使用随充还会继续造成电池失水、硫化橡胶等状况。
铅酸蓄电池一般2-三年拆换一次,而合理的蓄电池充电维护保养方式更能提升蓄电池的使用期限,使电池更强的工作中。
铅酸蓄电池充电方法的研究
作者:侯聪玲,吴捷,李金鹏,张淼 来源:电源技术应用 更新时间:2007年11月09日 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
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。
图2恒流充电曲线
2.1.2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,如图3所示。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。
图3二阶段法曲线
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。
2.1.3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,如图4所示。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。
论文铅酸蓄电池充电方法的研究来自WWW.66WEN.COM免费论文网
图4恒压充电法曲线
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。
2.2快速充电技术
为了能够最大限度地加快蓄电池的化学反应速度,缩短蓄电池达到满充状态的时间,同时,保证蓄电池
正负极板的极化现象尽量地少或轻,提高蓄电池使用效率。快速充电技术近年来得到了迅速发展。
下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。这些方法都是围绕着最佳充电曲线进行设计的,目的就是
使其充电曲线尽可能地逼进最佳充电曲线。
2.2.1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[5]。
图5脉冲式充电曲线
2.2.2REFLEXTM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
充电状态的检测方法与镍镉电池有很大的不同,但它们之间可以相互借鉴[3]。
如图6所示,REFLEXTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲,反向瞬间放电脉冲,停充维持3个阶
段[3]。
图6REFLEXTM快速充电法
2.2.3变电流间歇充电法
这种充电方法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上,如图7所示。其特点是将恒流充电段改为限压变电
流间歇充电段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法,保证加大充电电流,获得绝大部分充电量。
充电后期采用定电压充电段,获得过充电量,将电池恢复至完全充电态。通过间歇停充,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[4]。
图7变电流间歇充电曲线
2.2.4变电压间歇充电法
在变电流间歇充电法的基础上又有人提出了变电压间歇充电法,如图8所示。与变电流间歇充电方法不
同之处在于第一阶段的不是间歇恒流,而是间歇恒压。
图8变电压间歇充电曲线
比较图7和图8,可以看出:图8更加符合最佳充电的充电曲线。在每个恒电压充电阶段,由于是恒压
充电,充电电流自然按照指数规律下降,符合电池电流可接受率随着充电的进行逐渐下降的特点[4]。
2.2.5变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法
综合脉冲充电法、ReflexTM快速充电法、变电流间歇充电法及变电压间歇充电法的优点,变电压变电流
波浪式正负零脉冲间歇快速充电法得到发展应用。脉冲充电法充电电路的控制一般有两种:
1)脉冲电流的幅值可变,而PWM(驱动充放电开关管)信号的频率是固定的;
2)脉冲电流幅值固定不变,PWM信号的频率可调。
图9采用了一种不同于这两者的控制模式,脉冲电流幅值和PWM信号的频率均固定,PWM占空比可调,
在此基础上加入间歇停充阶段,能够在较短的时间内充进更多的电量,提高蓄电池的充电接受能力。
图9波浪式间歇正负零脉冲快速充电
3结语
铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源,该产品具有良好的可逆性,电压特性平稳,使用寿
命长,适用范围广,原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点。主要应用在交通运输,通信,电
力,铁路,矿山,港口等国民经济各个部门,是社会生产经营活动中不可缺少的产品,具有广阔的发展
前景。