閥控密封式蓄電池的充電技術(shù)——鎮(zhèn)江太極電動(dòng)車(chē)電源有限公司
閥控密封式蓄電池的充電技術(shù)中的充電控制主要包括主充、涓充和浮充三階段的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，從放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，充電程序判斷及停充控制等方面。掌握正確的控制方法，有利于提高和延長(zhǎng)閥控密封式鉛酸蓄電池的充電效率和使用壽命。這個(gè)是小編和大家都需要掌握的知識(shí)。
1．主充、涓充和浮充各階段的自動(dòng)轉(zhuǎn)換
目前，國(guó)內(nèi)大部分充電電源仍采用主充、涓充和浮充三階段充電法實(shí)現(xiàn)對(duì)閥控密封式鉛酸蓄電池的充電。充電各階段的自動(dòng)轉(zhuǎn)換方法如下：
①時(shí)間控制，即預(yù)先設(shè)定各階段充電時(shí)間，由時(shí)間繼電器或CPU控制轉(zhuǎn)換時(shí)刻。
②設(shè)定轉(zhuǎn)換點(diǎn)的充電電流或閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓值，當(dāng)實(shí)際電流或電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)即自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
③采用積分電路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)閥控密封式鉛酸蓄電池的容量，當(dāng)容量達(dá)到一定值時(shí)，則發(fā)出信號(hào)改變充電電流的大小。
上述方法中，時(shí)間控制比較簡(jiǎn)單，但這種方法缺乏來(lái)自閥控密封式鉛酸蓄電池的實(shí)時(shí)信息，控制比較粗略：容量監(jiān)控方法的控制電路比較復(fù)雜，但控制精度較高。
2．充電程度判斷
在對(duì)閥控密封式鉛酸蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，必須隨時(shí)判斷閥控密封式鉛酸蓄電池的充電程度，以便控制充電電流的大小。判斷充電程度的主要方法有以下幾種：
①觀察閥控密封式鉛酸蓄電池去極化后的端電壓變化。
(1)定時(shí)控制
采用恒流充電法時(shí)，所需充電時(shí)間可以很容易地根據(jù)閥控密封式鉛酸蓄電池容量和充電電流的大小來(lái)確定，因此，只要預(yù)先設(shè)定好充電時(shí)間，一旦時(shí)間到，定時(shí)器即可發(fā)出信號(hào)停充或降為浮充電。
定時(shí)器可由時(shí)間繼電器或單片機(jī)承擔(dān)其功能。這種方法簡(jiǎn)單，但充電時(shí)間不能根據(jù)閥控密封式鉛酸蓄電池充電前的狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整，因此，實(shí)際充電時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)有時(shí)欠充有時(shí)過(guò)充的現(xiàn)象。
一般來(lái)說(shuō)，在充電初始階段，閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓的變化率很��；在充電的中間階段，閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓的變化率很大；在充電末期，端電壓的變化率極小。因此，通過(guò)觀測(cè)單位時(shí)間內(nèi)端電壓的變化情況，就可判斷閥控密封式鉛酸蓄電池所處的充電階段。
②檢測(cè)閥控密封式鉛酸蓄電池的實(shí)際容量值，并與其額定容量進(jìn)行比較，即可判斷其充電程度。
③通過(guò)檢測(cè)閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓進(jìn)行判斷。當(dāng)閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓與其額定值相差較大時(shí)，說(shuō)明處于充電初期；當(dāng)兩者相差很小時(shí)，說(shuō)明已接近充滿(mǎn)。
3．停充控制
當(dāng)閥控密封式鉛酸蓄電池充足電后，必須適時(shí)切斷或減小充電電流，否則閥控密封式鉛酸蓄電池將出現(xiàn)大量析氣、失水和溫升等過(guò)充電反應(yīng)，直接危及其使用壽命。因此，必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)閥控密封式鉛酸蓄電池的充電狀況，保證其充足電而又不過(guò)充電。主要的停充控制方法有以下幾種：
(1)定時(shí)控制
采用恒流充電法時(shí)，所需充電時(shí)間可以很容易地根據(jù)閥控密封式鉛酸蓄電池容量和充電電流的大小來(lái)確定，因此，只要預(yù)先設(shè)定好充電時(shí)間，一旦時(shí)間到，定時(shí)器即可發(fā)出信號(hào)停充或降為浮充電。
定時(shí)器可由時(shí)間繼電器或單片機(jī)承擔(dān)其功能。這種方法簡(jiǎn)單，但充電時(shí)間不能根據(jù)閥控密封式鉛酸蓄電池充電前的狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整，因此，實(shí)際充電時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)有時(shí)欠充有時(shí)過(guò)充的現(xiàn)象。
(2)閥控密封式鉛酸蓄電池的溫度控制
在正常充電時(shí)，閥控密封式鉛酸蓄電池的溫度變化并不明顯，但是，當(dāng)閥控密封式鉛酸蓄電池過(guò)充電時(shí)，其內(nèi)部氣體壓力將迅速增大，負(fù)極板上的氧化反應(yīng)使內(nèi)部發(fā)熱，溫度迅速上升(每分鐘可升高幾攝氏度)。
因此，通過(guò)檢測(cè)閥控密封式鉛酸蓄電池溫度的變化，即可判斷閥控密封式鉛酸蓄電池是否已經(jīng)充滿(mǎn)電。
通常采用兩只熱敏電阻分別檢測(cè)閥控密封式鉛酸蓄電池的溫度和環(huán)境溫度，當(dāng)兩者之差達(dá)到一定值時(shí)，即發(fā)出停充信號(hào)。由于熱敏電阻的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度較慢，故不能及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)到閥控密封式鉛酸蓄電池的滿(mǎn)充電狀態(tài)。
(3)閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓負(fù)增量控制
當(dāng)閥控密封式鉛酸蓄電池充足電后，其端電壓將呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，據(jù)此可將閥控密封式鉛酸蓄電池端電壓出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的時(shí)刻作為停充時(shí)。
與溫度控制法相比，這種方法的響應(yīng)速度快，此外電壓的負(fù)增量與電壓的絕對(duì)值無(wú)關(guān)，因此，這種停充控制方法可適應(yīng)具有不同單格閥控密封式鉛酸蓄電池的蓄電池組充電。
此方法的缺點(diǎn)是一般的檢測(cè)器靈敏度和可靠性不高，而且環(huán)境溫度較高時(shí)，閥控密封式鉛酸蓄電池充足電后電壓的減小并不明顯，因而難以控制。
(4)極化電壓控制
通常情況下閥控密封式鉛酸蓄電池的極化電壓出現(xiàn)在剛好充滿(mǎn)電后，一般為50～100mV數(shù)量級(jí)。采用有關(guān)專(zhuān)利技術(shù)來(lái)測(cè)量每個(gè)單格閥控密封式鉛酸蓄電池的極化電壓，可使每個(gè)閥控密封式鉛酸蓄電池都充電到它本身所要求的程度。
研究表明，由于每個(gè)閥控密封式鉛酸蓄電池在幾何結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)及電學(xué)特性等方面至少存在一些輕微的差別，那么根據(jù)每個(gè)單格閥控密封式鉛酸蓄電池的特性來(lái)確定它所要求的充電水平會(huì)比把閥控密封式鉛酸蓄電池組作為一個(gè)整體來(lái)控制的方法更加合適一些。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：
①不需溫度補(bǔ)償。
②閥控密封式鉛酸蓄電池不需連續(xù)浮充電，蓄電池間連線(xiàn)的腐蝕減小。
⑨不同型號(hào)的使用情況相同的閥控密封式鉛酸蓄電池可構(gòu)成一組使用。
④可以隨意添加閥控密封式鉛酸蓄電池以便擴(kuò)容。
⑤可使閥控密封式鉛酸蓄電池的使用壽命接近或達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。
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