铅酸蓄电池快速充电

一、 铅酸蓄电池的基本特性二、 常用充电的方法及优劣2.1恒压充电恒压充电法电压的选择原则是保证该电压为蓄电池充电过程中出气点所对应的电压值。由于电池内阻很小，充电初期电池自身电压很低，恒压充电会导致初始充电电流过大使电池产生析气现象。充电后期充电电压较小，蓄电池会有欠充现象。因而恒压充电法充电时间长，电池过充和欠充过程降低电池使用寿命。2.2恒流充电恒流充电法电，充电初期蓄电池充电电流过小，后期充电电流偏大，延长了电池充电时间。2.3恒流恒压充电三、 铅酸蓄电池去极化的方法铅酸蓄电池处于外部开路状态时称蓄电池的两电极处于平衡态，在这种状态下电池的端电压值刚好等于其电动势，此时的电动势被叫做平衡电动势；当在有电流通过时，电极电位偏离了其平衡电极电位的现象称之为电极的极化。在实际充电过程中如果充电电流大于电池可接受电流，电池内部压力温度急剧上升，导致电池析气现象发生,这主要是由于蓄电池电极极化现象严重引起的。蓄电池电极极化是指，当电流通过时蓄电池时端电压Vd偏离其静态电动势Vemf的现象。蓄电池电极极化包括欧姆极化、浓度差极化和电化学极化。充电时问*(mi>)充电时问*(mi>)充屯电流I2O欧姆/电阻极化：蓄电池内部导电部分，如电解质、电极材料等都有一定的电阻

当电流通过时会产生欧姆压降，充电停止后即会消失。浓度差极化：充电过程中，由于电化学反应的生成物与反应物不能及时扩散，导致极板附近的电解液密度相对较高，这种由电解液浓度差异引起的电极电位偏离平衡值的现象就是浓度差极化。停止充电后，随着分子的扩散，浓度差极化会慢慢消失。电化学极化：当极板表面的活性物质大部分转变为二氧化铅和铅时,若继续充电,水分子开始电解。由于负极板附近堆积多余的氢离子，使负极板电位降低；正极板周围充满氧离子形成过氧化电极，导致正极电位升高，这就是电化学极化，此极化与充电电流的大小有关。切断电流后，电化学极化显著减小。大电流充电与极化现象是贯穿于整个快速充电过程的矛盾，如何在缩短充电时间的前提下去极化是快速充电研究的核心问题。目前消除极化措施主要有两种：自然消除，即通过停充消除欧姆极化，并缓和浓度差极化；强制消除：通过大电流放电，使化学反应的多余离子和电荷向反方向运动起到搅拌电解液的作用以此缓和浓度差极化和电化学极化。四、蓄电池快速充电4.1脉冲充电法i/A0' 脈冲循环眛冲循环正腌冲前停充脉冲—t/min4.2变电流间歇充电4.3变电压间歇充电4.4慢脉冲充电法4.4慢脉冲充电法4.54.5三阶段快速充电法4.6快速充电法HI流(A)011恒谏充电 脉沖充电 恒压补足充电」k电压■>71八f广、-电流1—电压—■1.111)1lb1五、 蓄电池终止充电控制方法5.1时间控制通过设置一定的充电时间来控制充电终点，一般按照充入120%〜150%电池标称容量所需的对应时间来控制。5.2dv/dt控制当电池充满电时，电池电压会达到一个峰值，然后保持一段时间，此时测量蓄电池，其端电压始终为一常数，即电压变化率dv/dt等于零，此时终止充电。5.3峰值电压控制通过检测电池的电压来判断充电的终点，当电压达到峰值时，终止充电。5.4温度控制电池在充电过程中，温度会逐渐升高。充满电时，电池温度与周围环境温度的差值会达到最大，当差值最大时停止充电。5.5端电压负增量控制一般正常充电时蓄电池端电压随时间逐步上升。但当蓄电池充足电后的时刻作为停充时刻，若继续充电其端电压会呈下降趋势，因此可将端电压出现负增量。此方法与电压的绝对值无关，能克服蓄电池单体间的差异性。六、 控制策略充电状态判断：检测铅酸蓄电池的实际容量并与其额定容量值进行比较。(SOC)检测铅酸蓄电池去极化后端电压的变化情况。一般在充电初期，铅酸蓄电池端电压的变化率很小、中期很大、末期的变化率很小。通过该规律，可以通过监测单位时间内端电压的变化情况，就可以判断其所处阶段；⑶检测铅酸蓄电池的端电压，并与其额