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文档简介

1、.专业整理.20180721铅酸蓄电池充电方法铅酸蓄电池的充电方法是一个很笼统的说法;不同类型的铅酸蓄电池、不同应用场景、不同的放电深度,都有不同 的充电方法。铅酸蓄电池有许多种类,目前应用最广泛的有阀控式密 闭蓄电池(常说的AGM电池即指这一类),阀控式密闭胶体蓄 电池(一般简称为胶体或GEL电池),富液蓄电池三种;当然也有OPzV,OPzS,卷绕式等市场占有率较低的,则不在此 文介绍之列。根据应用场景,则有汽车启动,通信,电力,电动自行 车和电动车等。所谓的放电深度,就是放出的电量占蓄电池额定容量的 百分比。例如,一节100安时的蓄电池,放出来30安时的 电量,放电深度就是 30/100=

2、30%D0D,其中 DOD 即depthofdischarge 是放电深度的缩写 。此外,常见的铅酸蓄电池的额定电压是12V,也有2V和6V的,4V和16V的则比较少见。这是因为铅酸蓄电池的 每个cell或者叫单元的额定电压是2V,为了获得更高的电压 ,常把多个单元串联起来做成一只 ,将 6 个单元串联成一 只,就是 12V ,以此类推 。本文对常见铅酸蓄电池的在 25 C常温下进行充电的方法 进行分门别类的简述 。充电器或充电机直流电压表直流电流表计时器1确定电池或电池组的额定电压和额定容量 。额定电压用 来确定充电电压 ,额定容量用来确定充电电流 。关于电压 :最简单的办法是从标签上读出来

3、 ;例如下图 一中显示的 CSB 蓄电池的额定电压就是 12V。如果标签磨损或者根本没有标签, 可以从排气孔或者安全阀的数量上来判断 ,排气孔是位于电池顶端的可以打开或 可以开合的圆孔 。可以肯定的说 ,目前所有的铅酸蓄电池都 有排气孔。每个排气孔代表一个单元即2V ,因此,另一张 图中所示电池的总电压就是 24V ,因为它有 12个排气孔 。关于容量 :也可以从标签上读出来或者算出来 ; 一般来 说, 标签上会标明电池的额定电压 ,三 PNP 电池即标明为 65Ah ,但UPS电池通常是以 W来表示的,一即显示34W , 对这类电池 , 容量的简便的计算方法是瓦数除以四, 即8.5Ah ;

4、但遇到像图二这种 , 就没办法了 , 只能根据体积或 者重要来估计了 , 而且误差较大 ,一般来说 , 12V100Ah 的 AGM 电池重 3035 千克 ,所以 , 图二的蓄电池如果重 500 千克 ,可以算出来它的容量大约为 700Ah 。2如果你只需要使用该文所介绍的方法充一次电 , 该步骤 可以跳过 ;如果你需要长期使用 , 建议认真执行这一步 , 即 确 定 蓄 电 池 100% 充 满 电 时 的 开 路 电 压 , 行 业 术 语 叫 100%SOC(stageofcharge , 荷 电 状 态 ) 时 的 OCV(opencircuitvoltage , 开路电压 ) 。得

5、知该数值的方法有多种 :一, 使用直流电压表测量充满电后并已经静置一小时以 上的电池的电压 , 直接得到 ;二, 从文件中获取 ;该数值不会印在电池标签上 , 但通 常可以从厂商的操作指导或者 MSDS 中得到 ;三, 对于富液电池 ,也可以通过测试充满电时的电池的 电解液的密度而获得 ;方法是 OCV=SG+0.84 ,例如 ,电解 液 的 密 度 是 1.35g/mL , 则 电 池 的 开 路 电 压 OCV=1.35+0.84=2.19V , 如下图所示 。获得电池充满电时的电压很重要 , 可以用来检验电池是 否充满电 、 确定电池的带电量或者说放电深度等 。3确定充电电压 。充电电压

6、分为浮充电压 、 均充电压 、快充电压等 。一般 来说 ,浮充电压为日常浮充使用 ,最低;均充为放电后再充 电时使用 ,较高 ;快充为应急场景下迅速充满电的电压 ,最 高 ,不常用 。本文中所说的充电电压为均充电压 。有的蓄电池的标签上会标明充电电压 , 而且会分为浮充 和均充 , 例如上图一中所示 ,浮充电压为 13.5V13.8V , 均 充电压为 14.4V15.0V ; 这样就比较简单了 ,直接使用均充 电压充电即可 , 可以选用比较安全的中间值或最小值 。均充 电压的最高值可以认为是快充电压 ,通常认为对电池有一定 的伤害 。如果电池上没有标出充电电压 , 可以根据电池充满电时 的开

7、路电压 OCV 估算合理的均充电压 , 一般来说 ,12V 蓄电 池充满电时的开路电压加 11.5V 为合理的均充电压 。 其它 额定电压的电池以此类推 。如果不知道电池充满电时的开路电压 , 可以偶尔以 2.4VPC 的电压进行盲充 , 但比较难以判断电池何时充满 , 可能会有过充电 , 对电池造成一定的伤害 。所谓 2.4VPC, 即 2.4V/cell ,每个单元 2.4V ,如果是 12 个单元 ,如上图二 所示 ,则均充电压可以为 28.8V4确定充电电流 。充电电流和电池的额定容量有关 。 一般为 0.1C0.4C , 即额定容量的十分之一到十分之四 。如果是 100Ah 的电池

8、, 则为 10A40A 。可以通过直流 电流表即钳形表进行测量 。当然了 , 目前市场上有些技术先进的厂家采用薄极板技 术 , 已经将充电电流提高至 1C 了 , 即数值上等于额定容 量 。这种大电流充电方法将大大缩短充电时间 ,只是这类高 端电池还不够普及 ,本文中仍然采用常用的 0.1C0.4C 法 。接线 。这就不多说了 ,充电机的正极接电池正极 ,充电 机的负极接电池负极 , 然后再接通充电机和市电 , 最后开机 充电 。值得多说一句的是 ,对于多节电池的充电方法 , 我推荐 并联充电 。因为并联充电可以提高电池的一致性, 而且低压充电也比较安全 。需要说明的是 ,并联充电时 , 接线

9、要采用对角线法以提 高电流分流的一致性 。 所谓对角线接法 ,示意图如下 。6确定充电时间 , 或者说何时停止充电 。如果不是盲充或者说以过高的电压进行充电, 充电电流是随着充电的进行而减小的 。如果以厂家推荐的均充电压进行充电 , 一般来说 ,充电 电流降至 0.03C 时可以认为已经充满电 。例如 ,100Ah 的电 池,如果采用厂商推荐的电压 , 则当充电电流小于 3A 时即 可认为基本充满电了 。或者 ,以充进所需电量的 1.2 倍所需要的时间为充电时 间。例如,一节 100Ah 的电池 ,完全放电状态 ,则需要充进100Ah 才充满 ; 1.2 倍即 120Ah ;如果充电电流是 0

10、.15C 即15A ,那么,120 +15=8小时就差不多可以充满电了。7确定是否充满了 。如果有必要的话 , 可以进行这一步 。 方法是 , 充电完成 后, 断开所有线路 , 放置一小时以上 , 然后测量电池电压 。 可以和标准曲线对比来判断是否已经充满 。下图是某厂商的开路电压和荷电状态的对比图 :注意事项充电过程中 , 如果发现漏液或者电池的温度高于60度 , 安全起见 ,请立即停止充电 ;新旧电池 、容量不同的电池 、不同类型的电池不要混合 串联充电 ;铅酸电池短路电流很大 , 可以瞬间将连接线熔断 , 所 以, 注意不要将电池的正负极短路 。电池保养常识 :1具体表现就是 :记忆效应

11、镍氢充电电池上常见的现象如果长期不充满电就开始使用电池的话 , 电池的电量就会明 显下降 , 就算以后想充满也充不满了 。所以保养镍氢电池的 重要方式就是 : 电必须用完了才能开始充电 ,充满了电了才 允许投入使用 。 现在常用的锂电池的记忆效应是可以小到忽 略不计的 。 2完全充电 ,完全放电是针对锂电池来说的 。完全放电就是指把用电智能设备 , 如手机 , 调整到最低 功率状态耗去电量直到手机自动关机的过程 。完全充电就是指把完全放电的用电智能设备 ,如手机 , 接到充电器上直到手机上提示 “充满”的过程 。3过度放电是针对锂电池来说的 。完全放电后锂电池内部还会留有少量电量 , 但这部分

12、电 量对于锂电池的活性和寿命至关重要 。过度放电 :完全放电后 , 如果继续采用其它方式 ,如 : 强行再次开启手机 、 电池接小灯泡耗费残留电量的话 ,这叫 过度放电 ,会对锂电池造成不可逆转的伤害 。 4保护芯片锂电池对充放电时对接入的电流电压有极为严格的要求 ,为了保护电池不因为外界电环境失常而损坏, 电池本体内部会设置管理电池状态的芯片 。 这个芯片同时还有记录电 池容量 ,校正电池容量的功能 。现在 ,就算是山寨手机电池 也是不会节省这个关键的保护芯片的 , 不然山寨手机电池根 本不可能用很久 。 5过冲过放保护电路用电智能设备内置的全面管理电池的芯片及电路 。比如手机上 , 就有这

13、样的电路 ,大概功能如下 :6电时 ,提供最合适的电压电流给电池 。在合适的时机停 止充电 。 7充电时 , 时刻检查电池残留电量 , 在合适的时机命令手 机关机 , 防止过度放电 。8开机时 ,检查电池是否已被完全放电 , 如果已被完全放 电 ,则提示用户充电 ,然后关机 。 9避免电池或充电线电力异常 , 发现异常时断开电路 ,保 护手机 。 10过度充电 :是针对锂电池来说的 。正常情况下 , 锂电池充到一定电压 (也就是充满 )就会 被上级电路截断充电电流 , 但由于某些设备内置的过冲过放 保护电路的电压电流参数不同 ( 如手机电池座充 ), 导致虽 已充满 , 但还未停止充电的现象

14、。过度充电也会导致电池性能伤害 。 11激活锂电池长期 ( 三个月以上 )不使用 ,会产生电极材料钝 化 ,电池性能下降 ,可以采用三次完全充电 、完全放电来解 除纯化 , 发挥出电池的最高性能 。 二、常见错误观点 :1首先使用必须进行完全放电 , 然后进行完全充电 ,重复 三次 ,以便于激活电池 。否则电池就永远都不好用了 !解 答 :如果实在闲的没事做 ,这么做可以 ,但不是必须的 , 因 为激活操作不是必须放在第一次使用就做的 。只要随着不断的使用 ,电极钝化无需刻意激活也可以慢慢消失 。2,充电时不要使用手机 ,对电池有害 , 也会产生超大量 辐射伤害人体 。解答 :充电时使用手机是

15、否对电池有害要根据情况来说 (本文后会说明 ), 但是有一点可以确定的是 ,充电时使用 手机绝对不会产生比平时使用手机多的辐射 。锂电池在寿命周期内只能充放电 XXX 次 ,所以每次用就 尽量用到自动关机 , 每次充就尽量充到满电 。第一个子句是对的 ,后面是错的 。这个次数中的每一次 , 都是指完整的一次 , 比如从 20% 充电到 30%停止充电 ,这个只算是 1/10 次,从 80% 放电到 60%, 只能算是 1/5 次。前三次充电必须达到 12 小时 ,否则就影响电池性能 。如果是为了激活电池 , 只需要手机提示充满电就已经足 够 , 一般手机 ,都会在 5 小时内提示充满 , 完成

16、后如果继续 接着充电器 ,过冲过放保护电路会截断手机的充电电流。 之后电池就处于不状态 , 和充满后马上拨除充电线的效果是一样的。前三次充电必须达到 12 小时是针对镍氢充电电池来说 的 ,结果被很多厂家习惯性地 、无知地写在锂电池用户手册 上 , 没文化真可怕 。 国际大厂 , 如戴尔 , 联想 , 华硕 , apple 的产品上是绝对不会出现 “12 小时 ”这样的文字的 。 而 且对于锂电池来说 ,这是共性 ,也是原理的一部分 , 不可能 有的厂家生产的需要 12 小时 ,有的厂家的不需要 。需要注意的是 , 如果采用座充 ,由于绝大部分座充达不 到官方线充的最高电流 ,充电时间可能会超

17、过 6 小时 ,但只 要充满电 , 坐充也会自动断电 ,和用线充是一样的 。充满电了就最好马上拨除充电线 , 防止过充 。过冲过放保护电路不是吃素的 , OK! 如果发生过 充 ,多半是因为过冲过放保护电路损坏 ,但以现在的电子产 品工艺和抗压能力来说 ,这概率实在低到不行 , 不必提心吊 胆。手机一旦开始提示用户充电 , 就一定要马上充电 ,或者 马上关机 , 避免过放 。过冲过放保护电路不是吃素的 , OK! 这个电路会 在必要的时候 (也就是过放之前 ) 强制关机 ,不会损坏电池 的 。手机的提示是为了让用户提前知道 ,以提前做好处理或 者心理准备 。需要注意的是 , 如果手机已经自动关

18、机就千万不能为了 打个电话而强行开机了 ,因为很有可能造成过放 , 而且由于 保护的存在 , 开机未完成前多半会被过冲过放保护电路强行 断电 。三 、 正确地使用1新出厂的电池 : 无需任何处理 ,如激活等 , 可直接投入 正常使用 。 2闲置不长时间的电池 (三个月内 ): 无需任何处理 (如 激活等 ), 可直接投入正常使用 。 3置较长时间的电池 (三个月以上 ): 可做激活处理 ,使 得电池活性达到最高 ,也可不做 , 使其随着正常使用自然恢 复到最高活性 。4子产品的评测人员 ,为了保证对电池续航时间的正确统计 ,有必要在测试前进行激活处理 。5锂电池正常充电方法 :随时充电 ,并可

19、随时停止充电 ,不要有所顾忌 。 这点是锂电池的重要优点 无记忆效应决定的, 请正视这个优点,并让您的锂电尽量展现它的这个重要优点。四、 中的锂电池最怕什么1100 C以上高温会严重影响电池寿命和储电能力, 并可能成造成电池熔化 ,或爆炸 。所以 ,请让锂电池远离火源及其它热源。25C到100 C高温是的,你没有看错,从35 C开始(人体温一般为36.2 C -37.2 C)电池寿命就开始被温度明显影响 ,温度越高,影响 越大 。锂电池的设计寿命最少也有 400 次完全充放电 , 按手机 平均每三天充一次电来算 , 一块电池应该至少能用三年半 。 但绝大多数电池都没有能活那么久 ,很大部分的原因是因为 电池被人的体温影响 , 另一部分原因是因为被手机其它芯片 发热所影响 。为什么笔记本电脑的电池为怎么总感觉没有手机的耐用, 那是因为 :其一、笔记本电脑发热比手机多的多 ,电脑芯片的热量很容易传导到电池上,超过40 C轻轻松。其二、为了

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