銀泰蓄電池的平衡充電法
我們發展中的民用電動交通產品,是未來銀泰蓄電池的最大市場。該市場能否獲得快速平穩的發展,關鍵取決于電動交通產品的運行成本。其中圍繞著蓄電池的幾項技術指標,如蓄電池的單位儲能指標,循環使用壽命,放電后的充電是否安全、方便,環境溫度變化的適應能力等,又是影響運行成本的核心。以上任一個技術指標的突破,都將會使蓄電池在電動交通產品上的應用,向前邁出堅實的一步。
蓄電池與充電技術
對于鉛酸、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、長壽命和免維護,在全世界化學電源工作者數代人不懈的努力下,終于從大量的實驗中發現了"內部氧循環"的理論機制,使得該3類蓄電池所有的充放電反應,能在一個設計完好的帶閥控的密封容器中反復安全進行。即蓄電池在充電和過充電期間,正電極析出的氧到達負電極后,能全部被負電極吸收還原,關系為i(O2析出)=i(O2還原),因而,蓄電池在長期的充放電過程中,不會造成電解液中水的損耗,以此來保證銀泰蓄電池的循環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,同時使環境因素影響較小的情況下,顯然是正確的。遺憾的是,這個正確的理論,只是來自化學電源的研究者,長期以來未被電路工作者真正理解和重視。由此造成蓄電池技術的發展領先于充電技術的發展,從而導致了今天我們在實際使用蓄電池時,經常出現電池未達到設計的使用壽命,就出現了性能下降甚至報廢的現象,針對蓄電池使用中存在的問題,我們用了8年的時間,對傳統的蓄電池恒流、恒壓充電技術,以及由該技術發展延伸出來的分段恒流、限流恒壓等充電技術,進行了深入的分析與實驗,下面是我們對傳統充電技術的認識。
恒流充電方式,顧名思義是指蓄電池放完電后,在充電恢復容量過程中,要求充電器根據電池的不同A?h數,以某一確定的輸出電流對蓄電池進行充電,該電流從蓄電池的充電開始到充電結束,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,在充電恢復容量的過程中,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蓄電池進行的充電,該電壓從蓄電池的充電開始到充電結束,始終是恒定不變的。
充電器的輸出電壓,始終是在充電器設計者認為銀泰蓄電池安全受電的最高允許電壓上,低于這個電壓,將無法使蓄電池充滿,這個電壓是否真的安全?有關資料明確告訴我們,充電過程中,單體蓄電池的充電電壓比電池自身實時的電壓高出100mV,通過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,而此時的充電電壓如果是恒定在2.25~2.4V,可見充電器輸出的電壓和蓄電池電壓的差已遠遠大于100mV。 這樣的恒壓充電,通過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,必定會造成蓄電池的損壞,如果充電器的容量不夠,那就必定會造成充電器的過載燒毀。經過改進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,卻降低了充電效率,增加了損耗,延長了充電時間,這是恒壓充電V線的起始時間段;到V線的最后階段,由于絕大多數的充電器沒有環境溫度變化的跟蹤補償能力,充電器此時還保存著最大的電流輸出能力。如不及時關斷充電電源,極易在環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早期性能下降和損失容量的重要原因,大多是傳統銀泰蓄電池充電技術落后與過程控制不力所致。






