铅酸和锂电池充电控制器
铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法
铅酸蓄电池常见故障分析及处理方法 常见故障不良现象故障产生的原因故障的处理方法 蓄电池充电不足1.静止电压低 2.密度低，充电结束后达不 到规定要求 3.工作时间短 4.工作时仪表显示容量下降 快 1.充电器电压、电流设置 过低 2.初充电不足 3.充电机故障 1.调整，检修充电 器 2.蓄电池补充充电 3.严重时需更换新 电池 蓄电池过充电1.注液盖篓色泽变黄，变红 2.外壳变形 3.隔板炭化、变形 4.正极腐蚀、断裂 5.极柱橡胶套管上升、老 化、开裂 6.经常补水，充电时电解液 浑浊 1.充电器电压，电流设置 过高 2.充电时间过长 3.频繁充电 4.放电量小而充电量大 5.充电机故障 1.调整，检修充电 器 2.调整充电制度 3.严重时需更换新 电池
铅酸蓄电池热失控故障分析 当电池处于充电状态时，电池温度发生一种积累性的增强作用。当增温过程的热量积累到一定程度，电池端电压会突然出现降低，迫使电流骤然增大，电池温度高升而损坏蓄电池的现象称之为热失控。 1.故障现象 充电时特别到了末期，充电器不转绿灯，同时电池严重发热，如果测量充电电流会发现电流很高可达到2A或2A以上。发热严重时，析气压力过高，会导致电池壳受热变形，直至电池报废。 2.故障产生原因 ⑴电池失水 失水后，蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负极板的附着力变得很差，内阻增大，充放电过程中发热量加大。经过上述过程，蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热，如散热小于发热量，即出现温度上升现象。温度上升，使蓄电池析气过电位降低，析气量增大，正极大量的氧气通过“通道”，在负极表面反应，发出大量的热量，使温度快速上升，形成恶性循环，即所谓的“热失控”。最
铅酸蓄电池最佳充电方法
铅酸蓄电池最佳充电方法 上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，
铅酸蓄电池充电安全操作规程
铅酸蓄电池充电安全操作规程 1.充电前的准备工作： 1.1.工作人员必须戴防护眼镜、口罩和橡胶手套，系橡胶围裙，穿胶鞋。 1.2.提前做好中和溶液（碳酸钠溶液），以防电解液灼伤时使用。 1.3.由于蓄电池大量放电、或长期存放导致电池亏电，因此应定期从设备上拆下 蓄电池，在充电间对蓄电池进行补充充电。补充充电一般每个月进行一次，以提高其使用可靠性，延长使用寿命。进入冬天时最好进行一次补充充电。 1.4.充电前应先用万用电表测量电池的电压并进行记录，以便根据各电池的亏电 情况确定充电方案。 1.5.检查交流电源是否符合使用要求，电源应为220V，50Hz交流电。 1.6.先接蓄电池，将充电机“+”极接至蓄电池“+”极，充电机“-”极接至蓄电池“—” 极接线柱上，注意防止负载短路。 1.7.选择充电电压。若充电电池为12V,则电压选择档应旋转到12V档，若充电电 池为24V,则电压选择档应旋转到24V档，不得选错，否则将损坏充电机或蓄电池。 2.充电操作： 2.1.初充电、补充充电常采用恒流充电（恒流充电是在一定的时间段始终 以一定不变的电流对电池进行充电，其优点是充电比较完全，但是后期电流几乎全部被消耗在水的分解和热的发生上）。补充充电电流为 0.1C20A（如 60Ah蓄电池用 6A），充电时间为 3～ 5 h，或根据存放时间长短确定充电时间。 2.2.维护充电常采用恒压充电（恒压充电是始终以一定不变的电压对电池
进行充电，其优点是气体产生很少，耗水量小，存在充电不完全的缺点。单体电压通常设定在2.3～2.4V（12 V电池为13.8～14.4 V，6 V电池为6.9～ 7.2 V），直到充足电为止）。 2.3.将充电机电流选择档位调至最低档位。 2.4.确保红、黑夹没有接触才可以通电，否则会造成短路并损坏机器； 2.5.充电采用二步充电法： 2.5.1.即第一步采用0.1C20A充电至12 V电池为1 3.8～1 4.4 V，6 V电池为6.9～ 7.2 V时。转入第二步充电，第二步充电采用0.05C20A至充电结束。2.5.2.接通220V电源，逐档调节充电电流，至最大充电电流0.1C20A，进行第 一步充电。 即：对于12V,54Ah电池其充电电流为0.1x54=5.4A， 对于12V,150Ah电池其充电电流为0.1x150=15A 2.5. 3.当电池电压达到13.8~1 4.4V时，转入第二步充电，第二步充电最大电流 为0.05C20A。 即对于12V,54Ah电池其充电电流为0.0511x54=2.7A， 对于12V,150Ah电池其充电电流为0.05x150=7.5A 2.5.4.充足电后，最后对电池进行一次均衡充电，以保证单格均衡。方法为：将 充足电的电池，用0.035C20A电流充电(即12V，54Ah电池充电电流为 0.035x54=1.89A；12V,150Ah电池充电电流为0.035x150=5.25A)；当电池 冒出均匀气泡，温度上升时，停止充电1小时；如此重复3～4次，单格电池都能冒出均匀气泡,并且电池电压\电液密度趋于不变时结束。 2.6.充电时间的确定：
铅酸蓄电池充电器的设计与实现
// 铅酸蓄电池的制造成本低、容量大、价格低廉，使用十分广泛。由于其固有的特性，若使用不当，寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。因此，设计一种全新的智能型铅酸蓄电池充电器是十分必要的。 1常规充电方式 铅酸蓄电池的常规充电方式有两种:浮充(又称恒压充电)和循环充电。 浮充时要严格掌握充电电压，如额定电压为12V的蓄电池，其充电电压应在13.5～13.8V 之间。浮充电压过低，蓄电池会充不满，过高则会造成过量充电。电压的调定，应以初期充电电流不超过0.3C(C为蓄电池的额定容量)为原则。 循环充电，其初期充电电流也不宜超过0.3C，充电的安培小时数要略大于放电安培小时数。也可先以0.1C的充电速率恒流充电数小时，当充电安培小时数达到放电安培小时数的90%时，再改用浮充电压充电，直至充满。 以上为目前常用的铅酸蓄电池充电方式，但这两种方式存在着一些不足之处。在充电过程中，电池电压逐渐增高，充电电流逐渐降低。由于恒压充电不管电池电压的实际状态，充电电压总是恒定的，充电电流刚开始比较大，然后按指数规律下降;采用快速充电可能使蓄电池过量充电，易导致电池损坏。对于循环充电而言，采用较小电流充电，充电效果较好。但对于大容量的蓄电池，充电时间就会拖得很长，时效低，造成诸多不便。 2智能型充电器的充电过程分析 通过对上述两种充电方式的分析比较，综合其优点设计出具有快充和慢充的智能型铅酸蓄电池充电器。该充电器采用单片机控制，充电过程分为快充、慢充及涓流充三个阶段，充电效果更佳。图1所示为该充电器的充电电流、电压曲线。 从图1可以看出:在快充阶段(0～t1)，充电器以恒定电流1C对蓄电池充电，由单片机控制快充时间，避免过量充电;在慢充阶段(t1～t2)，单片机输出PWM控制信号，控制斩波开关通断，以恒定电压对蓄电池进行充电，此时充电电流按指数规律下降，当电池电压上升到规定值时，结束慢充，进入涓流充阶段;在涓流充阶段(t2～t3)，单片机输出的PWM控制信号，使充电器以约0.09C的充电电流对蓄电池充电，在这种状态下，可长时间对蓄电池充电，从而能最大限度地延长蓄电池寿命。 3智能型充电器的工作原理 根据上述分析而设计的智能型铅酸蓄电池充电器，主要由开关稳压电源、斩波开关、控制器和辅助电源等四个部分组成，并具有过流保护、过压保护和超温保护功能。图2为充电器原理框图，图3为充电器电路原理图。 3.1开关稳压电源
铅酸蓄电池充电方法及特性说明
铅酸蓄电池充电方法及特性说明 铅蓄电池的充电特征就是指蓄电池在恒定流充电状态下，电解液相对密度ρ（15℃）、蓄电池端电压UC随充电时间的变化规律。图5-12是将某型号铅蓄电池以5A进行恒流充电时测得的规律曲线。充电过程中，电解液相对密度基本以直线逐渐上升。这是因为采用等流充电，充电机每单位时间向蓄电池输入的电量相等，每单位时间内电解液中的水变为硫酸的量也基本相等。充电过程中，铅蓄电池端电压上升的规律由四个阶段组成：第一阶段：充电开始，端电压上升较快。这是由于极板活性物质孔隙内部的水迅速变为硫酸，孔隙外部的水还未来得及渗透入补充，极板内部电解液相对密度迅速上升所致。 第二阶段：端电压上升较平稳，至单格电压2.4V。该阶段，每单位时间内极板内部消耗的水与外部渗入的水基本相等，处于动态平衡状态。 第三阶段：端电压由2.4V迅速上升至2.7V，该阶段电解液中的水开始电解，正极板表面逸出氧气，负极板处逸出氢气电解液中冒出气泡，出现所谓的电解液“沸腾”现象。 第四阶段：该阶段过充电阶段，端电压不再上升。为了观察端电压和电解液相对密度不再上升的现象，保证蓄电池充分充电，一般需要过充电2h～3h。由于过充电时剧烈地放出气泡会导致活性物质脱落，造成蓄电池容量降低，使用寿命缩短，因此应尽量避免长的时间过充电。过充电时，蓄电池逸出的氢气与氧气混合，混合气体具有易烯、易爆特点，因此充电的蓄电池附近应免明火出现。 铅蓄电池充电终了的特征是： （1）端电压和电解液相对密度上升到最大值，且2h～3h内不再上升。 （2）电解液中产生大量气泡，呈现“沸腾”状态。 3.蓄电池的充放电控制技术 在实际光伏发电系统的蓄池中，为了实现设定的充电模式，须对充电过程进行控制，运用正确的充电控制方法，有利于提高蓄电池的充电效率和使用寿命。 （1）充电过程阶段的划分 在实际光伏发电系统的蓄池中，为了实现设定的充电模式，须对充电过程进行控制，运用正确的充电控制方法，有利于提高蓄电池的充电效率和使用寿命。充电过程一般分为主充、均充和浮充3个阶段。充电末期主要是以恒小电流长时间充电的涓流充电流为主（充电倍率小于0.1C时，称为涓流充电）。
铅酸蓄电池正确使用与充电管理
铅酸蓄电池正确使用与充电管理 在现今这个以工业为主的社会中，后备直流电源的应用越来越广泛了，作为后备直流电源重要组成部分的蓄电池，其性能状况的优劣状态对于保证后备直流电源的正常运行就显得尤为重要。在蓄电池家族中，阀控铅酸蓄电池在直流后备电源中的应用越来越广泛了。 虽然阀控式铅酸蓄电池在电力操作电源广泛使用，但由于阀控式铅酸蓄电池结构的特殊性，想尽可能地延长蓄电池的使用寿命，就必须在运行中正确的使用蓄电池，而可靠地检测蓄电池的性能，并有针对性地对蓄电池进行维护就变得非常迫切了。合理地选择及使用目前直流电源系统中的蓄电池和电池监测模块，对延长蓄电池的使用寿命及相关设备的正常运行有很大的作用，为获得最大的安全效益和经济效益有着很重要的意义。 方法/步骤 1. 1 一铅酸蓄电池的失效机理 铅酸电池的失效研究对于电源系统的安全运行具有重要的意义，我们对这一问题进行一下概要的讨论，以使读者对这一问题有一个概要的认识。 1.1电池失水 铅酸蓄电池失水会导致电解液比重增高、导致电池正极栅板的腐蚀，使电池的活性物质减少，从而使电池的容量降低而失效。 铅酸蓄电池密封的难点就是充电时水的电解。当充电达到一定电压时（一
般在2.30V／单体以上）在蓄电池的正极上放出氧气，负极上放出氢气。一方面释放气体带出酸雾污染环境，另一方面电解液中水份减少，必须隔一段时间进行补加水维护。阀控式铅酸蓄电池就是为克服这些缺点而研制的产品，其产品特点为： （1）采用多元优质板栅合金，提高气体释放的过电位。即普通蓄电池板栅合金在2.30V／单体（25℃）以上时释放气体。采用优质多元合金后，在2.35V/单体（25℃）以上时释放气体，从而相对减少了气体释放量。 （2）让负极有多余的容量，即比正极多出10％的容量。充电后期正极释放的氧气与负极接触，发生反应，重新生成水，即O2+2Pb→2PbO,PbO+H2SO4→H2O+PbSO4使负极由于氧气的作用处于欠充电状态，因而不产生氢气。这种正极的氧气被负极铅吸收，再进一步化合成水的过程，即所谓阴极吸收。 （3）为了让正极释放的氧气尽快流通到负极，必须采用和普通铅酸蓄电池所采用的微孔橡胶隔板不同的新超细玻璃纤维隔板。其孔率由橡胶隔板的50％提高到90％以上，从而使氧气易于流通到负极，再化合成水。另外，超细玻璃纤维板具有吸附硫酸电解液的功能，因此阀控式密封铅酸蓄电池采用贫液式设计，即使电池倾倒，也无电解液溢出。 （4）采用密封式阀控滤酸结构，使酸雾不能逸出，达到安全、保护环境的目的。 在上述阴极吸收过程中，由于产生的水在密封情况下不能溢出，因此阀控式密封铅酸蓄电池可免除补加水维护，这也是阀控式密封铅酸蓄电池称为免维电池的由来。
铅酸蓄电池结构详解
铅酸蓄电池结构详解 一、蓄电池的功用 蓄电池种类较多，根据电解液不同，有酸性和碱性之分。由于铅酸蓄电池阻小，电压稳定，在短时间能供给较大的起动电流，而且结构简单，价格较低，所以在汽车拖拉机上被广泛采用。 蓄电池为一可逆直流电源，在汽车拖拉机上与发电机并联，它的主要作用是：（1）发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。起动发动机时，蓄电池必须在短时间（5~10s）给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200~600A。柴油机有的高达1000A）。 （2）在发电机不发电或电压较低发动机处于低速时，蓄电池向点火系及其它用电设备供电，同时向交流发电机供给他激励磁电流。 （3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。 （4）当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，可将发电机的电能转变为化学能储存起来，即充电。 （5）蓄电池还有稳定电网电压的作用。当发动机运转时，交流发电机向整个系统提供电流。蓄电池起稳定电器系统电压的作用。蓄电池相当于一个较大的电容器，可吸收发电机的瞬时过电压，保护电子元件不被损坏。延长其使用寿命。 二、蓄电池的构造 车用12V蓄电池均由6个单格电池串联而成，每个单格的标称电压为2V，串联成12V的电源，向汽车拖拉机用电设备供电。
蓄电池主要由极板、电解液、格板、电极、壳体等部分组成。 1．极板 极板分为正极板和负极板两种。蓄电池的充电过程是依靠极板上的活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅（Pb）。 正、负极板的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上，加入锑的目的是提高栅架的机械强度和浇铸性能。但锑有一定的副作用，锑易从正极板栅架中解析出来而引起蓄电池的自行放电和栅架的膨胀、溃烂，从而影响蓄电池的使用寿命。 负极板的厚度为1.8mm，正极板为2.2mm，为了提高蓄电池的容量，国外大多采用厚度为1.1~1.5mm的薄型极板。另外，为了提高蓄电池的容量，将多片正、负极板并联，组成正、负极板组。在每单格电池中，负极板的数量总比正极板多一片，正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，否则因正极板机械强度差，单面工作会使两侧活性物质体积变化不一致，造成极板弯曲。 2．隔板 为了减少蓄电池的阻和体积，正、负极板应尽量靠近但彼此又不能接触而短路，所以在相邻正负极板间加有绝缘隔板。隔板应具有多孔性，以便电解液渗透，而且应具有良好的耐酸性和抗碱性。 隔板材料有木质、微孔橡胶、微孔塑料以及浸树脂纸质等。近年来，还有将微孔塑料隔板做成袋状，紧包在正极板的外部，防止活性物质脱落。 3．壳体
电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计
电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计 ［作者：杜娟娟裴云庆王兆安转贴自：电源技术应用点击数：276 更新时间：2005-11-29 文 章录入：ebike ］ 【字体：】 摘要：对快速充电原理进行了阐述，针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，采用了分级定电流的脉冲快速充电方案，提出了充电器的硬件电路和控制软件的设计方案。该充电方案对充分发挥蓄电池的功效，提高对蓄电池的充电速度，减少充电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。 关键词：电动车；铅酸蓄电池；脉冲快速充电 0 引言 以动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程，它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响电动交通工具发展的瓶颈。 目前，我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池，这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。当然，也有一些高性能电池，比如锂电池、燃料电池等。锂离子电池电动车在深圳已投入试运营，由上海研制的第二代燃料电池轿车“超越二号”也于2004年5月在北京的国际氢能大会上露面，但都还未能得到广泛的推广应用。虽然近年来蓄电池自身的技术有了不小的进步，但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢，传统的常规充电时间过长，快速充电技术至今仍未能完全解决，严重地制约着电动车的发展。 自铅酸蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同，它以较长时间中等电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。一般来说，电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此，对电动车用动力蓄电池的快速充电提出了不同于常规电池的要求，它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。
电动车用铅酸蓄电池充电方法
我的电池是用在电动车上的，我的电动车是今年过了春节才买的，用了没到一年就不耐要了。我以前充满电时可以跑50多公里，现在30公里都不到就没电了。储电量少了一半有没有人知道我这个问题可以修吗？ 铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程，充电时，硫酸铅形成氧化铅，放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质，当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时，就会“抱成”团，结成小晶体，这些小晶体再吸引周围的硫酸铅，就象滚雪球一样形成大的惰性结晶，结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅，还会沉淀附着在电极板上，造成了电极板工作面积下降，这一现象叫硫化，也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降，直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝，正负极板间的铅枝搭桥就造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙，硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积，并产生膨胀张力，最终使极板断裂脱落或外壳破裂，造成电池不可修复性物理损坏。所以，导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化! 这个说法对吗？ ⑴维护： 及时充电，不要过放电。 ②也不要过充电，以电池不感觉很热为标志。 ③在时间允许的情况下，用小电流充电。 ④及时补足电解液。一般情况下，电解液不会损失，损失的是水（蒸发），请补蒸馏水！不可补电解液！！ ⑵区别：①锂离子电池和铅酸电池的化学原理和材料不同，但都是以可逆的电化学过程为技术支持。 ②相对于铅酸电池，锂电具有重量轻，容量大，电流量大，无记忆效应等优点。但缺点是目前太贵。预计，锂电必将淘汰铅酸，镍镉，镍氢电池。 充电方法的研究： 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 1、恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。 2、阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 3、恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初
铅酸蓄电池的充电
铅酸蓄电池的充电
铅酸蓄电池的充电 在铅酸蓄电池的使用过程中,充电是一项重要的工作? 它与铅酸蓄电池工作效率的 提高? 使用寿命的延长有着密切的联系? b5E2RGbCAP (一)充电设备 蓄电池是直流电源,必须用直流电源对其进行充电? 充电时,充电电源的正极接铅酸 蓄电池的正极,充电电源的负极接铅酸蓄电池的负极? 汽车上的充电设备是由发动机驱 动的交流发电机,充电时多采用硅整流充电机? 晶闸管整流充电机和智能充电机等?
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(二)充电方法 通常蓄电池的充电方法有定流充电? 定压充电和快速脉冲充电? 1.定流充电 在铅酸蓄电池的充电过程中,始终保持充电电流恒定的充电方法,称为定流充电? 它 是蓄电池的基本充电方法,广泛用于初充电? 补充充电和去硫化充电等? 为缩短充电时间, 充电过程分为两个阶段:第一阶段采用规定的充电电流(铅酸蓄电池额定容量的 1/15) 进行充电,直至单格电池电压升到 2.4V,电解液开始产生气泡,在此阶段蓄电池的容量 得到迅速恢复,活性物质基本还原,并开始电解水;第二阶段将充电电流减小一半,直到 铅酸蓄电池的单格电池电压达到 2.7V,且在 2~3h 内不再上升,蓄电池内部剧烈冒出气 泡时为止? 定流充电的适应性强,DXDiTa9E3d 可任意选择和调整充电电流的大小,有利于保持蓄电池的技术性能和延长使用寿命, 其缺点是充电时间长,要经常调节充电电流? RTCrpUDGiT
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2.定压充电 在铅酸蓄电池充电过程中,始终保持充电电压恒定的充电方法,称为定压充电? 由 I c=(U-E)/R 可知,随着蓄电池电动势 E 的增加,充电电流 I c 逐渐减小,如果充电电压调 节得当,就必然会在充电终了(充满电)时使充电电流 I c 变为零? 采用定压充电时,必须 适当采用充电电压? 一般每个单格电池充电电压约需 2.5V,那么对于 6V 蓄电池充电电源, 电压应为 7.5V,对于 12V 蓄电池应为 15V? 若充电电压过高,不但初充电电流过大,而且会 发生过充电,使极板弯曲? 活性物质脱落? 温升过高;若充电电压过低,则蓄电池不能充足 电? 在定压充电初期,充电电流较大,4~5h 内即可达到额定容量的 90%~95%,因而充电时 间较短,而且不需要调整充电电流,适用于补充充电? 由于充电电流不可调节,所以不适 用于初充电和去硫化充电? 汽车上蓄电池和发电机是并联的,所以蓄电池始终是在发电 机的恒定电压下进行充电? 5PCzVD7HxA 3.快速脉冲充电 快速脉冲充电必须用快速脉冲充电机进行? 快速脉冲充电的过程是:先用 0.8~1 倍 额定容量的大电流进行定流充电,使蓄电池在短时间内充至额定容量的 50%~60%,当单 格电池电压升至 2.4V,开始冒气泡时,由充电机的控制电路自动控制,开始快速脉冲充 电;首先停止 jLBHrnAILg 充电 25~40ms(称为前停充),然后再放电或反向充电,使蓄电池反向通过一个较大 的脉冲电流(脉冲深度一般为充电电流的 1.5~2 倍,脉冲宽度为 100~150ms),然后再停止 充电 40ms(称为后停充),以后的过程为正脉冲充电—前停充—负脉冲瞬放电后停充— 正脉冲充电的循环进行,直至充足电? 快速脉冲充电的优点是充电时间可大大缩短(新蓄 电池充电仅需 5h,补充充电需 1h);缺点是对蓄电池的寿命有一定的影响,并且快速脉冲 充电机结构复杂? 价格昂贵,适用于电池集中? 充电频繁? 要求应急的场合? xHAQX74J0X
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铅酸蓄电池基础常见问题
铅酸蓄电池基础常见问题 字体大小：大- 中- 小chinaddm发表于09-08-06 11:10 阅读(323) 评论(0) 1.什么是电池、电源？ 电池一般指将化学能转变为电能的装置。电源指把其他形式的的能量转变为电能的装置；在电子设备中有时也把变换电能的装置（如整流器、变压器等）也称为电源。 2.什么是蓄电池？开路电压多少？ 能将化学能和直流电能相互转化且放电后能经充电能复原重复使用的装置叫蓄电池。常用的蓄电池有铅酸、镉镍、氢镍和锂离子电池。铅蓄电池开路电压2.0V，镉镍、氢镍电池开路电压1.2V，锂离子电池开路电压3.6V。 3.什么是铅酸蓄电池？由那几部分组成？ 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。 4.铅酸蓄电池什么时间由谁发明的？ 1859年普兰特发明。 5.铅酸蓄电池在电池大家族中占有多大比重？ 整个电池中铅酸蓄电池占有很大的比重，据统计大约在65%以上。 6.目前国内铅酸蓄电池厂家有多少？ 本网站共收录了国内从事铅酸蓄电池生产的有2500多家（不含研究大学等研究机构）的有关情况，其中铅酸蓄电池厂2000多家，原材料、配件、设备等500多家。 7.常用的铅酸蓄电池有那些种类？ 按用途可主要分为：起动型蓄电池、固定型、牵引动力型等。 8.什么是铅酸蓄电池的容量如何计算？ 在规定的条件下，完全充电的蓄电池能够提供的电量，通常用安时（Ah）表示。容量=单格正极板片数×单片极板的容量。 9.铅酸蓄电池电解液主要成分是什么？
是硫酸和蒸馏水（或去离子水）的混合物。 10.铅酸蓄电池电解液对人体有什么危害？ 铅酸蓄电池电解液是一种强酸，对人的皮肤、眼睛有一定的危害，一旦接触后应立即用大量清水清洗，严重时应及时到医院诊治。 11.铅酸蓄电池中的铅对人体有什么危害？ 铅酸蓄电池中的铅和铅的氧化物对人体神经系统、消化系统、造血系统以及肾脏有一定的影响，通常最好不要解剖废弃的电池。需解剖时请注意防护和有关人员的指导。 12.铅吸收或中毒后应怎样治疗？ 铅吸收或中毒后应进入专业治疗机构进行诊治，从事铅作业的人员在饮食方面可多饮用牛奶、豆浆等有利于铅排除体外。 13.常见的蓄电池槽有那些种？ 常见的电池槽有硬质橡胶和聚丙烯制成的汽车、摩托车、牵引蓄电池槽，ABS制成的密封电池槽以及少量的聚苯乙烯电池槽。 14.常见的蓄电池隔板有那些？ 常见的蓄电池隔板有橡胶隔板、PP隔板、PE隔板、PVC隔板及AGM隔板。 15.日常饮用的纯净水是否可用于蓄电池使用？ 不能应用因日常人们所饮用的纯净水其杂质含量远远高于蓄电池用水要求，只是水中的某些元素对人体有益而细菌泥沙较少。蓄电池用水应达到JB/T10053—1999标准要求。 16.铅蓄电池制造常用的合金有那些？ 用于制造铅酸蓄电池的合金主要有铅锑合金、铅低锑合金、铅锑镉合金和铅钙合金等。 17.铅蓄电池充电方法有那些？ 主要有恒流充电、恒压充电、恒流限压充电、均衡充电、浮充电和脉冲快速充电等。 18.铅蓄电池的电解液密度与开路电压有什么关系？ 开路电压=0.85+电解液密度（经验公式） 19.铅蓄电池的极板容量取决于什么？
铅酸蓄电池充电模式和参数设置
铅酸蓄电池充电模式和参数设置 摘要：分析了铅酸蓄电池用三段式充电模式及其充电器忽略了电池的负温度特性的缺陷，从充电器充电的波形和频率出发，提出应采用兼有常规性充电功能和修补性充电功能的多功能充电器，并给出了常规性充电阶段和补充性充电阶段的技术参数。 电动车（以下简称“EB”）产业的兴起，对充电器提出了高要求。目前EB所配置的充电器，多属于传统的三段式充电器，三段式充电器的充电模式是将充电过程分为恒流、恒压、浮充三个充电阶段，以我国EB采用较多的36V12Ah铅酸蓄电池组为例，第一阶段以1.8A 的恒定电流将电池充到约44.4V；第二阶段将充电电流减小至约0.3A，再次将电池电压充到44.4V；第三阶段将电压降至约41.4V，电流减至约50MA对电池进行浮充。 从几年来的使用情况看，三段式充电器暴露了一些问题。以下仍以36V12Ah铅酸蓄电池组为例，谈谈三段式充电器的缺陷和解决方案。 1、三段式充电器忽略了电池的负温度特性 三段式充电器充电参数的设定除受所配电池单体极板面积大小、电极特性、电解液密度等因素影响外，还受蓄电池的环境温度的影响。 虽然一直以来，人们都明白电化学的温度效应是不能回避的，但却在充电器问题上忽略了。原因可以有很多，但特别应在此指出的是：过去人们对蓄电池容量、寿命与温度之间关系的感触和认识从来没有象今天这样直接和具体，须知，这是千万个EB用户参与了“实验”的
结果。 在我国几乎所有的地区，使用无温度补偿的充电器，都会对电池造成损害。夏季过充，冬季欠充，过充和欠充容易造成电池失水和硫酸盐化，电池失水后，硫酸浓度提高，加剧了板极腐蚀，就更容易产生硫酸盐化，硫酸盐化的电池表现为更容易失水。这是一种连锁反应。铅酸电池硫酸盐化是影响EB续驶里程和电池寿命的重要因素。 无温度补尝的充电器究竟对电池的损害有多大，目前还缺少实验数据，对蓄电池进行定量分析要比定性分析复杂困难得多，但以下的数据可以参考：EB标准规定，铅酸蓄电池的循环次数不得不少于350次，但实际上有相当多的电池使用时间不到8个月，即循还次数不足240次。 充电器增加温度补偿功能并不困难，如只要将原基准电压改为具有负温度系数特性的基准电压，一般就可以了。 2、三段式充电模式缺少修补性充电环节 三段式充电模式的恒流——恒压——浮充三个充电阶段，都是围绕怎样充满电池来设计的，因此，这三个充电阶段占用了全部充电时间，如36V12Ah电池组的充电电流通常被设定为18A，有公式：12(安时）×1.2（效率）÷8（小时）=1.8A。恰好能在标准规定的8h内将电池充满，设计时就没打算留出修补电池的时间，更何况三段式充电器一般也不具备修补电池的功能。 产业界向来有人认为：我国的EB以采用铅酸蓄电池为主，并且采取的是全动力模式，如电池长期不能达标，我国的EB产业将可能
铅酸蓄电池充电器电路原理图
因为密封铅酸蓄电池的诸多优点，因此获得了广泛应用．然而密封铅酸蓄电池的充电技术似乎不被看重，因充电方式不合理而造成电池过早报废的情况普遍存在．有鉴于此，笔者设计制作了一款二阶段恒流限压式铅酸电池充电器。 充电原理分析： 1.维护充电： 当电池电压较低时（可设定，本电路预设在9V以下），充电器工作在小电流维护充电状态下，工作原理为U1C⑨脚（同相端）电位低于⑧脚（反相端），U1C输出低电位，T4截止。U1D 11 脚电位约0.18V．此时充电电流约250mA（恒流电路由R14，U1D，T1B周边外围 电路构成，恒流原理读者请自行分析）． 2. 快速充电： 随着维护充电继续，电池电压逐渐升高，当电池电压超过9V时，充电器转入大电流快充模式下，U1C⑨脚（同相端）电位高于⑧脚（反相端），U1C输出高电位，T4导通，U1D 11 脚电位约为0.48V，充电器恒定输出约1A电流给电池充电。 3. 限压浮充： 当电池接近充足电时，充电器自动转入限压浮充状态下(限压浮充电压设定为13.8V，如为6V蓄电池，则浮充电压应设定为6.9V)， 此时的充电电流会由快速充电状态下逐渐下降，至电池完全充足电后，充电电流仅为10～30mA，用以补充电池因自放电而损失的电量。 4. 保护及充电指示电路： 本电路设有反极性保护电路，由D4，U1C，U1D，T1及外围元件构成，当电池反接时，充电器限制输出电流不致发生事故。充电指示由U1A，D7及外围元件构成，充电时，D7点亮，充电器进入浮充状态后，D7熄灭，表示充电结束。 5. 本电路略为修改电路参数即可任意调整充电电流，浮充电压以满足不同规格电池的 需要。 注：CF=碳膜电阻；MF=金属膜电阻；M.O.F=金属氧化膜电阻
铅酸蓄电池采用哪种方式充电
铅酸蓄电池采用哪种方式充电 铅酸蓄电池常见的充电方式有恒流充电、恒压充电、浮充电、过充电等几种。 充电时一般分为两个阶段进行；第一个阶段看铅酸蓄电池容量设定，容量大一些的充电电流可以选择大一点的，例如60~100Ah蓄电池可以选择充电电流为夏季一般用10A充电电流；其他季节用15A充电电流，充电6~10h左右。当铅酸蓄电池电压升到最大值（即6V蓄电池升至7.5V，12V蓄电池升至15V，24V蓄电池升至为30V）时，第一阶段充电结束。 第二阶段以第一阶段充电电流的1/2继续充电3~5h，使蓄电池升至（6V升至7.8V，12V电压升至15.5V，24V电压升至为30V）即可。 当蓄电池充足电时，蓄电池电压上升至额定值，电解液密度不再变化，极板周围有剧烈的气泡冒出。 充电注意事项如下。 a.严格按规范要求操作。 b.当电解液温度超过40℃时，应降低充电电流;当温度上升至50℃时应停止充电，并采取人工冷却。
c.充电时一定要将加液盖打开，充电后要过一段时间再盖盖，以剩于气体从蓄电池中逸出。 d.充电电路中各接头要接牢。 正确放电。当蓄电池充足电时，即可放电。正确掌握放电深度是保证蓄电池良好工作状态、延长使用寿命的关键。因此，在放电过程中，应定时检查放电电压、电流,电解液密度、液温等数据，分析和确定放电深度，并适时充电。 蓄电池的放电容量随着放电电流的增大而急剧减少。若在10h放电率时蓄电池的容量为100%，则在3h放电率时蓄电池的容量减少为75%。因此，不同用途的蓄电池使用不同的放电率(放电电流)。当蓄电池整体电压降至2.1V，电解液密度降至1.18g/cm时，应停止放电，以防蓄电池深度放电造成损坏。 再者，当发现蓄电池出现以下情况时，应对蓄电池进行过充电，以使其恢复正常使用： a.24V蓄电池放电至电压为21V以下； b.放电终了后停放1~2昼夜未及时充电； c.电解液混有杂质； d.极板硫化。 过充电的方法是，正常充电终了后，改用10h放电率的一半电流继续充电，在电压和电解液密度均为最大值时，每小时观察一次电压和电解液密度。若连续观察4次均无变化，而极板周围冒气泡剧烈，即可停止过充电 在正常情况下，铅酸蓄电池的维护、保存比镉镍蓄电池简单得多，铅酸蓄电池的使用寿命为8~10年，若使用维护不当，其寿命大打折扣。 铅酸蓄电池的正常参数为：电解液的密度为1.285g /cm 3（20℃），单个单格电压为2.1V。使用和维护铅酸蓄电池应注意以下事项。 ①接线应正确，连接要牢靠。为了防止扳手万一搭铁而造成蓄电池损坏，安装时应先接负极，再接两蓄电池间的连接线，最后接搭铁线。拆下蓄电池时，则按相反顺序进行。 ②每周检查一次蓄电池各参数。电解液液面要始终高于极板10～15mm。发现电解液液面下降，要及时补充蒸馏水，切勿使被板露出液面，否则将损坏极板。
铅酸蓄电池最佳充电方法
实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线。 目录 1原理简介
蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压必须高于电池的总电动势。充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。 2详细内容 蓄电池充电器原理 蓄电池里面有大量的硫酸等可供电离的溶液，当插上电源，电流就通过里面的铅板（有些电池不是铅）电离溶液，这样就将电能转化为化学能；如果要使用，溶液就会转化为电能通过电极输送出去。这是原理上的描述，事实上，真实的情况十分复杂，可参考相关专业书籍。 充电方法制度 常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。 恒流充电法 恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。
恒压充电法 充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。 这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。 阶段充电法 此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法 ①二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。 ②三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。 快速充电法 ①脉冲式充电法，这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环，如图5所示。充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。 ②2REFLEXTM快速充电法，这种技术是美国的一项专利技术，它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法，解决了镍镉电池的记忆效应，因此，大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸蓄电池的充电方法和对充电状
电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计
电动车铅酸蓄电池的脉冲快速充电设计 摘要：对快速充电原理进行了阐述，针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，采用了分级定电流的脉冲快速充电方案，提出了充电器的硬件电路和控制软件的设计方案。该充电方案对充分发挥蓄电池的功效，提高对蓄电池的充电速度，减少充电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。 关键词：电动车；铅酸蓄电池；脉冲快速充电 引言 以动力蓄电池为能源的电动车被认为是21世纪的绿色工程，它的出现将汽车工业的发展带入了一个全新的领域。目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大部件蓄电池、充电器的发展还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响 电动交通工具发展的瓶颈。 目前，我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池，这主要是由于铅酸蓄电池具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。当然，也有一些高性能电池，比如锂电池、燃料电池等。锂离子电池电动车在深圳已投入试运营，由上海研制的第二代燃料电池轿车"超越二号"也于2004年5月在北京的国际氢能大会上露面，但都还未能得到广泛的推广应用。虽然近年来蓄电池自身的技术有了不小的进步，但作为其能量再次补充的充电器的发展非常缓慢，传统的常规充电时间过长，快速充电技术至今仍未能完全解决，严重地制约着电动车的发展。 自铅酸蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵从电池内部的物理化学规律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同，它以较长时间中等电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。一般来说，电动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此，对电动车用动力蓄电池的快速充电提出了不同于常规电池的要求，它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿命影响小以及充满电判断准确的特点。 1脉冲快速充电法的理论基础 理论和实践证明，蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程。一般地说,充电电流在充电过程中随时间呈指数规律下降,不可能自动按恒流或恒压充电。充电过程中影响充电的因素很多,诸如电解液的浓度、极板活性物的浓度、环境温度等的不同,都会使充电产生很大的差异。随着放电状态、使用和保存期的不同,即使是相同型号、相同容量的同类蓄电池的充电也大不一样。 1972年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了著名的马斯三定律，即1）对于任何给定的放电电流，蓄电池充电时的电流接受比a与电池放出的容量的平方根成反比，即 式中：K1为放电电流常数，视放电电流的大小而定； C为蓄电池放出的容量。 由于蓄电池的初始接受电流Io=aC，所以 I0=aC=K1(根号C)（2） 2）对于任何给定的放电量，蓄电池充电电流接受比a与放电电流Id的对数成正比，即 a=K2logkId（3） 式中：K2为放电量常数，视放电量的多少而定； k为计算常数。 3）蓄电池在以不同的放电率放电后，其最终的允许充电电流It（接受能力）是各个放电率下的允许充电 电流的总和，即：