鉛蓄電池的充電方法有:定壓充電、定流充電和脈沖快速充電三種。
1.定壓充電
定壓充電是指充電過(guò)程中充電電源電壓保持恒定的充電方法。在汽車(chē)上,蓄電池采用的就是這種充電方法。定壓充電的接線方法如圖1-12所示,充電特性曲線如圖1-13所示。
定壓充電時(shí),根據(jù)Ic=(U-E)/R可知,隨著蓄電池電動(dòng)勢(shì)E的增加,充電電流Ic逐漸減小。如果充電電壓調(diào)節(jié)適當(dāng),則在充滿電時(shí)充電電流為零,即充電完成。
定壓充電時(shí),被充蓄電池與充電電源并聯(lián)連接,每條支路上單格電池的數(shù)目均應(yīng)相等,同時(shí)還要選擇合適的充電電壓。若充電電壓過(guò)高,將導(dǎo)致過(guò)充電,極板彎曲,活性物質(zhì)脫落,溫升過(guò)高;充電電壓過(guò)低,將導(dǎo)致蓄電池不能充足電。一般單格電池充電電壓選2.5V。
圖1-12定壓充電接線方法
圖1-13定壓充電特性曲線
在定壓充電初期,充電電流較大,4~5h內(nèi)即可達(dá)到額定容量的90%~95%,因而充電時(shí)間較短,而且不需要照管和調(diào)整充電電流,適用于補(bǔ)充充電。由于充電電流不可調(diào)節(jié),因此定壓充電不適用于初充電和去硫化充電。
2.定流充電
定流充電是指充電過(guò)程中充電電流保持恒定的充電方法,廣泛用于初充電、補(bǔ)充充電和去硫化充電等。定流充電的接線方法如圖1-14所示,充電特性曲線如圖1-15所示。
圖1-14定流充電接線方法
圖1-15定流充電特性曲線
定流充電時(shí),被充蓄電池采用串聯(lián)連接。每個(gè)單格電池充足電時(shí)需2.7V,故串聯(lián)的單格電池的數(shù)目=充電機(jī)的額定電壓/2.7(個(gè))。充電電流應(yīng)按小容量的蓄電池選擇,待其充足后應(yīng)及時(shí)摘出,再繼續(xù)給大容量電池充電。
為縮短充電時(shí)間,充電過(guò)程通常分為兩個(gè)階段,第一階段采用較大的充電電流,使蓄電池的容量得到迅速恢復(fù)。當(dāng)蓄電池電量基本充足,單格電池電壓達(dá)到2.4V,開(kāi)始電解水產(chǎn)生氣泡時(shí),轉(zhuǎn)入第二階段,將充電電流減小一半,直到電解液密度和蓄電池端電壓達(dá)到最大值且在2~3h內(nèi)不再上升,蓄電池內(nèi)部劇烈冒出氣泡時(shí)為止。
3.脈沖快速充電
脈沖快速充電必須用脈沖快速充電機(jī)進(jìn)行,其充電電流波形如圖1-16所示。脈沖快速充電的過(guò)程是:先用額定容量的80%~100%的大電流進(jìn)行定流充電,使蓄電池在短時(shí)間內(nèi)充至額定容量的50%~60%。當(dāng)單格電池電壓升至2.4V,開(kāi)始冒氣泡時(shí),由充電機(jī)的控制電路自動(dòng)控制,開(kāi)始脈沖快速充電,首先停止充電25ms(稱為前停充),接著放電或反向充電,使蓄電池反向通過(guò)一個(gè)較大的脈沖電流(脈沖深度一般為充電電流的1.5~3倍,脈沖寬度為150~1000μs),然后再停止充電40ms(稱為后停充),以后的過(guò)程為正脈沖充電→前停充→負(fù)脈沖瞬間放電→后停充→正脈沖充電……此過(guò)程循環(huán)進(jìn)行,直至充足電。
圖1-16脈沖快速充電電流波形
脈沖快速充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間可大大縮短(新蓄電池充電需5h,補(bǔ)充充電需1h);缺點(diǎn)是對(duì)蓄電池的壽命有一定的影響,并且脈沖快速充電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴,適用于電池集中、充電頻繁、應(yīng)急要求的場(chǎng)合。
蓄電池充電的注意事項(xiàng):
1.嚴(yán)格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。
2.充電過(guò)程中注意對(duì)各個(gè)單格電池電壓和電解液密度的測(cè)量,及時(shí)判斷其充電程度和技術(shù)狀況。
3.充電過(guò)程中注意各個(gè)單格電池的溫升,以防溫度過(guò)高影響蓄電池的性能,必要時(shí)可用風(fēng)冷或水冷的方法降溫。
4.初充電工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不可長(zhǎng)時(shí)間間斷。
5.配制和加注電解液時(shí),要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程和器皿的使用規(guī)則。
6.充電時(shí)應(yīng)備好冷水和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的蘇打水或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氨水,用以處理濺出的電解液。
7.充電時(shí)打開(kāi)電池的加液孔蓋,使氫氣、氧氣順利逸出,以免發(fā)生事故。
8.充電場(chǎng)所應(yīng)裝有通風(fēng)設(shè)備,嚴(yán)禁用明火照明或取暖等。
9.充電時(shí)應(yīng)先接牢蓄電池連接線,停止充電時(shí),應(yīng)先切斷充電電源;導(dǎo)線連接要可靠,嚴(yán)防火花產(chǎn)生。
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