銀泰蓄電池的平衡充電法
我們發(fā)展中的民用電動(dòng)交通產(chǎn)品,是未來(lái)銀泰蓄電池的最大市場(chǎng)。該市場(chǎng)能否獲得快速平穩(wěn)的發(fā)展,關(guān)鍵取決于電動(dòng)交通產(chǎn)品的運(yùn)行成本。其中圍繞著蓄電池的幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),如蓄電池的單位儲(chǔ)能指標(biāo),循環(huán)使用壽命,放電后的充電是否安全、方便,環(huán)境溫度變化的適應(yīng)能力等,又是影響運(yùn)行成本的核心。以上任一個(gè)技術(shù)指標(biāo)的突破,都將會(huì)使蓄電池在電動(dòng)交通產(chǎn)品上的應(yīng)用,向前邁出堅(jiān)實(shí)的一步。
蓄電池與充電技術(shù)
對(duì)于鉛酸、鎘鎳、鎳氫3類以水為溶劑的電解液蓄電池,為了使用上的安全、方便、長(zhǎng)壽命和免維護(hù),在全世界化學(xué)電源工作者數(shù)代人不懈的努力下,終于從大量的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了"內(nèi)部氧循環(huán)"的理論機(jī)制,使得該3類蓄電池所有的充放電反應(yīng),能在一個(gè)設(shè)計(jì)完好的帶閥控的密封容器中反復(fù)安全進(jìn)行。即蓄電池在充電和過(guò)充電期間,正電極析出的氧到達(dá)負(fù)電極后,能全部被負(fù)電極吸收還原,關(guān)系為i(O2析出)=i(O2還原),因而,蓄電池在長(zhǎng)期的充放電過(guò)程中,不會(huì)造成電解液中水的損耗,以此來(lái)保證銀泰蓄電池的循環(huán)使用壽命與充電的安全。這一理論,在能夠精確控制充電電流和其他充電副反應(yīng),同時(shí)使環(huán)境因素影響較小的情況下,顯然是正確的。遺憾的是,這個(gè)正確的理論,只是來(lái)自化學(xué)電源的研究者,長(zhǎng)期以來(lái)未被電路工作者真正理解和重視。由此造成蓄電池技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)先于充電技術(shù)的發(fā)展,從而導(dǎo)致了今天我們?cè)趯?shí)際使用蓄電池時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)電池未達(dá)到設(shè)計(jì)的使用壽命,就出現(xiàn)了性能下降甚至報(bào)廢的現(xiàn)象,針對(duì)蓄電池使用中存在的問(wèn)題,我們用了8年的時(shí)間,對(duì)傳統(tǒng)的蓄電池恒流、恒壓充電技術(shù),以及由該技術(shù)發(fā)展延伸出來(lái)的分段恒流、限流恒壓等充電技術(shù),進(jìn)行了深入的分析與實(shí)驗(yàn),下面是我們對(duì)傳統(tǒng)充電技術(shù)的認(rèn)識(shí)。
恒流充電方式,顧名思義是指蓄電池放完電后,在充電恢復(fù)容量過(guò)程中,要求充電器根據(jù)電池的不同A?h數(shù),以某一確定的輸出電流對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,該電流從蓄電池的充電開始到充電結(jié)束,始終是恒定不變的。
恒壓充電方式,顧名思義是指蓄電池放完電后,在充電恢復(fù)容量的過(guò)程中,要求充電器按不同種類的蓄電池,以某一確定的輸出電壓對(duì)蓄電池進(jìn)行的充電,該電壓從蓄電池的充電開始到充電結(jié)束,始終是恒定不變的。
充電器的輸出電壓,始終是在充電器設(shè)計(jì)者認(rèn)為銀泰蓄電池安全受電的最高允許電壓上,低于這個(gè)電壓,將無(wú)法使蓄電池充滿,這個(gè)電壓是否真的安全?有關(guān)資料明確告訴我們,充電過(guò)程中,單體蓄電池的充電電壓比電池自身實(shí)時(shí)的電壓高出100mV,通過(guò)蓄電池的充電電流比蓄電池的最大安全受電電流要增大10倍以上。而充電前蓄電池一般都是在放完電后,這時(shí)的蓄電池肯定是處在最低的電壓上。如單體鉛酸蓄電池,放電后一般為1.8~2.0V,而此時(shí)的充電電壓如果是恒定在2.25~2.4V,可見(jiàn)充電器輸出的電壓和蓄電池電壓的差已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100mV。 這樣的恒壓充電,通過(guò)蓄電池的充電電流將是蓄電池最大安全電流的幾十倍,如果充電器的輸出功率與容量足夠大的話,必定會(huì)造成蓄電池的損壞,如果充電器的容量不夠,那就必定會(huì)造成充電器的過(guò)載燒毀。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的恒壓限流充電方式,為了能保障蓄電池和充電器不致遭到損壞的厄運(yùn),卻降低了充電效率,增加了損耗,延長(zhǎng)了充電時(shí)間,這是恒壓充電V線的起始時(shí)間段;到V線的最后階段,由于絕大多數(shù)的充電器沒(méi)有環(huán)境溫度變化的跟蹤補(bǔ)償能力,充電器此時(shí)還保存著最大的電流輸出能力。如不及時(shí)關(guān)斷充電電源,極易在環(huán)境溫度變化中造成蓄電池的損壞。至此,我們可以看出,造成閥控式蓄電池使用中出現(xiàn)早期性能下降和損失容量的重要原因,大多是傳統(tǒng)銀泰蓄電池充電技術(shù)落后與過(guò)程控制不力所致。