铅 酸 电 池 简 介
电极主要由铅制成,电解液是硫酸溶液的一种蓄电池.一般由正极板、负极板、隔板、电池槽、电解液和接线端子等部分组成.
1.铅酸蓄电池快速充电的技术指标
(1)常规充电和快速充电
在一般条件下,铅酸蓄电池以小于放电(小于额定容量10%)电流充电为常规充电,大于此电流的充电方式均称为快速充电. 一般情况下均采用常规充电,快速充电仅用于特殊的应急情况.
(2)出气量和出气率
出气量是蓄电池充电过程化学反应程度的重要标志.出气量是指蓄电池整个充电过程中,正负极板析出气体压强达到0.1MPa时气体重量的总和;出气率是指充电的某一阶段,在0.1MPa压强下,单位时间内正负极板析出的气体重量.充电过程中,出气会使电解液从极板孔隙内流出,影响蓄电池的化学反应,降低充电速度.出气率过大时,产生的气体会使活性物质脱落,影响蓄电池的容量和寿命.为延长蓄电池寿命、提高充电速度,应尽量降低出气率.
(3)温升
铅酸蓄电池在快速充电时,会产生较高的温升,缩短蓄电池寿命,一般应使温升控制在45℃以内.
(4)寿命
指快速充电时,蓄电池能达到的充放电循环次数.铅酸蓄电池采用快速充电比常规充电寿命低.
2.快速充电的一般方法
(1)恒定出
气率充电法
利用气体传感器检测蓄电池析出气体的速率,进而控制充电电流.充电开始时以大电流充电,当蓄电池内部产生的气体达到一定值时,根据传感器参数的变化,对充电电路发出控制信号,减小充电电流,以保持恒定出气率.该方法不能用于密封或免维护蓄电池充电.大电流充电时间应在30分钟以内.
(2)电量控制法
通过检测充入蓄电池的电量来控制充电电流.用该方法充电,需掌握充电过程的不同充电状态,由此控制充电电流.
(3)恒定电压充电法
在确定并保持充电电压为某恒定值的情况下,进行快速充电.充电初期蓄电池电压较低,充电电流较大,随着充电的进行,电流逐渐减小.该方法简单,控制系统容易实现.
(4)无负载恒定电压充电法
暂时中断充电电流并在恢复充电前很快测定出电压,使其保持无负载恒压,该电压不含蓄电池内阻压降,该方法适用于不同结构、不同使用年限和不同充电状态的蓄电池.
(5)定电流定周期快速充电法
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.在充电过程中,充电电流及其脉宽不受蓄电池充电状态的影响.该方法易将蓄电池充满,但若不增加防过充的保护装置,容易造成过充电.
(6)定电流定出气率快速充电法
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.方法是通过气敏元件及时发出控制信号,迫使蓄电池停止充电,并进行短时间放电.使蓄电池内部的极化作用很快消失,出气率始终保持较低的值.
(7)定电流定电压快速充电法
以恒定大电流充电,当充到蓄电池的出气电压时,停止充电并进行放电,然后进行大电流充电,充放电过程依次交替进行.放电脉冲的宽度随充入电量增加,充电脉冲宽度随充入电量增加而减小.当充电量和放电量基本相等时,表明蓄电池已基本充满,立即结束充电.
(8)定电压定频率快速充电法
充电脉冲的电压幅值保持恒定,随着充电的进行,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,在两个脉冲之间加入放电去极化脉冲.
