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- 博主:非凡蓄電池-宋先生
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非凡蓄電池--充電管理
一、充電種類(lèi)
1、初充電 對(duì)新電池或修復(fù)后的蓄電池的首次充電,叫初充電。初充電的特點(diǎn)是充電電流小,充電時(shí)間較長(zhǎng)。首先按廠家的規(guī)定,加注一定相對(duì)密度的電解液,電解液加入蓄電池之前,溫度不能超過(guò)30℃。注入電解液后,靜置3~6h。此時(shí),若液面因電解液的滲入而降低,應(yīng)補(bǔ)充到高出極板上緣15mm,然后按表1-3蓄電池充電規(guī)范中初充電電流大小進(jìn)行充電。初充充電常分為二個(gè)階段,第一階段充電至電解液中放氣泡,單格電池為2.4V為止;第二階段將電流減半,繼續(xù)充到電解液中劇烈放出氣泡(沸騰),電解液相對(duì)密度和電壓連續(xù)3h穩(wěn)定不變?yōu)橹。全部充電時(shí)間為60~70h。充電過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量電解液溫度,當(dāng)上升到40℃時(shí)應(yīng)將充電電流減半,若繼續(xù)上升到45℃,則應(yīng)停止充電,待冷卻到35℃以下再充電。充電臨近完畢時(shí),應(yīng)測(cè)量電解液相對(duì)密度,如不符合規(guī)范,應(yīng)用相對(duì)密度為1.4的電解液或蒸餾水進(jìn)行調(diào)整,然后再充電2h,直至相對(duì)密度符合規(guī)范為止。
2、補(bǔ)充充電 蓄電池在使用中,常有充電不足的現(xiàn)象,應(yīng)根據(jù)需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電,一般每月一次。如發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象,必須隨時(shí)進(jìn)行充電:
1)電解液相對(duì)密度下降到1.150以下。
2)冬季放電超過(guò)25%,夏季超過(guò)50%。
3)起動(dòng)無(wú)力,燈光暗淡,單格電池電壓降至1.7V以下。 補(bǔ)充充電電流值見(jiàn)表1—3,常分兩階段進(jìn)行,方法和初充電相同,一般為13~16h。
3、預(yù)防硫化過(guò)充電 為預(yù)防蓄電池因充電不足而造成的硫化,每隔3個(gè)月進(jìn)行一次預(yù)防硫化過(guò)充電,即用平時(shí)補(bǔ)充充電的電流值將電流充足,中斷1h,再用1/2的補(bǔ)充充電電流值進(jìn)行充電至沸騰為止。反復(fù)幾次,直到剛接入充電,蓄電池立即“沸騰”為止。
4、鍛煉循環(huán)充電 蓄電池在使用中常處于部分放電狀態(tài),參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)有限。為了迫使相當(dāng)于額定容量的活性物質(zhì)參加工作,以避免活性物質(zhì)長(zhǎng)期不工作而收縮,可每隔三個(gè)月進(jìn)行一次鍛煉循環(huán)充電,即在正常充電后,用20h的放電率放完電,再正常充足后送出使用。
二、充電方法 蓄電池的充電方法有定電流充電、定電壓充電、快速脈沖充電。
1、定電流充電 在充電過(guò)程中,充電電流保持一定的充電方法稱為定流充電。在充電過(guò)程中隨著蓄電池電動(dòng)勢(shì)的提高,要保持電流恒定,充電電壓也須相應(yīng)提高。當(dāng)單格電池電壓上升到2.4V時(shí),應(yīng)將電流減半,直到蓄電池完全充足。采用這種方法充電,不論6V或12V蓄電池均可串聯(lián)在一起,但各個(gè)電池的容量應(yīng)盡可能接近,否則充電電流的大小應(yīng)按容量小的蓄電池來(lái)計(jì)算,待小容量電池充滿后,應(yīng)隨時(shí)拿出,再繼續(xù)給大容量的蓄電池充電。定電流充電有較大的適應(yīng)性,可任意選擇充電電流,適用初充電和去硫化充電,其缺點(diǎn)是充電時(shí)間長(zhǎng),且須不斷地調(diào)整充電電壓。
2、定電壓充電 在充電過(guò)程中,將充電電壓保持恒定的方法稱為定電壓充電,這種方法在充電過(guò)程中,蓄電池電動(dòng)勢(shì)E,隨著電動(dòng)勢(shì)的提高充電電流會(huì)逐漸減小,如果充電電壓調(diào)節(jié)得當(dāng),就必然會(huì)出現(xiàn)充滿電的情況,即充電電流為零時(shí),這就表示充電終了。采用定電壓充電,要選擇好充電電壓,若電壓過(guò)高,充電電流大,導(dǎo)致過(guò)充電,從而影響蓄電池的使用壽命,若電壓過(guò)低,則會(huì)使蓄電池充電不足,一般每單格電池約需2.5V。定電壓充電,充電電流較大,開(kāi)始充電后4~5h內(nèi)蓄電池就可獲得本身容量90%~95%,因而可大大縮短充電時(shí)間,比較適合于補(bǔ)充充電。定電壓充電中,各蓄電池必須并聯(lián),且各蓄電池的額定電壓要相同。 脈沖快速充電,可極大地克服充電過(guò)程中所產(chǎn)生的極化現(xiàn)象,有效地提高充電效率。
3、脈沖快速充電 上述的充電方法統(tǒng)稱“常規(guī)充電”,要完成一次初充電需60~70h,補(bǔ)充充電也需20h,由于充電時(shí)間較長(zhǎng),給使用帶來(lái)了不便。但是單純地加大充電電流來(lái)縮短充電時(shí)間是行不通的。因?yàn)檫@樣不僅使充電時(shí)蓄電池達(dá)不到額定容量,反而會(huì)使蓄電池溫升快,產(chǎn)生大量氣泡,造成活性物質(zhì)脫落而影響使用壽命。近年來(lái),我國(guó)的快速充電技術(shù)發(fā)展較快,并成功地研制了可控硅快速充電機(jī),使新蓄電池初充電一般不超過(guò)5h,補(bǔ)充充電也只需0.5~1.5h,大大縮短了充電時(shí)間,提高了效率。
三、充電量與壽命 蓄電池所須之充電量為放電量的110~120%.放電量與蓄電池壽命具密切關(guān)系,假設(shè)充電量為放電量120%時(shí)的電池,使用壽命為1200回(4年),則當(dāng)電池的充電量達(dá)放電量之150%時(shí),則可推算該電池的壽命為: 1200回×120/150=960回(3·2年) 又,此150%的充電,迫使水被分解產(chǎn)生氣體,電解液遽減,將使充電終點(diǎn)的溫度上升,結(jié)果溫度上升造成耐用年限縮短。此外,充電不足即又重復(fù)放電使用,則會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命。 堆高機(jī)舉重時(shí),若電池溫度保持在10~40℃之間,其充電量亦維持在110~120%者,最能延長(zhǎng)電池壽命,此時(shí)充電完成之比重,其20℃換算值約為1·28。 四、蓄電池溫度與容量 當(dāng)蓄電池溫度降低,則其容量亦會(huì)因以下理由而顯著減少。 (A)電解液不易擴(kuò)散,兩極活性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率變慢。 (B)電解液之阻抗增加,電瓶電壓下降,蓄電池的5HR容量會(huì)隨蓄電池溫度下降而減少。 因此: (1)、冬季比夏季的使用時(shí)間短。 (2)、特別是使用于冷凍庫(kù)的蓄電池由于放電量大,而使一天的實(shí)際使用時(shí)間顯著減短。 若欲延長(zhǎng)使用時(shí)間,則在冬季或是進(jìn)入冷凍庫(kù)前,應(yīng)先提高其溫度。 放電量與壽命 每日反復(fù)充放電以供使用時(shí),則電池壽命將會(huì)因放電量的深淺,而受到影響。 放電量與比重 蓄電池之電解液比重幾乎與放電量成比例。因此,根據(jù)蓄電池完全放電時(shí)的比重及10%放電時(shí)的比重,即可推算出蓄電池的放電量。 測(cè)定鉛蓄電池之電解液比重為得知放電量的最佳方式。因此,定期性的測(cè)定使用后的比重,以避免過(guò)度放電,測(cè)比重的同時(shí),亦側(cè)電解液的溫度,以20度C所換算出的比重,切勿使其降到80%放電量的數(shù)值以下。 放電狀態(tài)與內(nèi)部阻抗 內(nèi)部阻抗會(huì)因放電量增加而加大,尤其放電終點(diǎn)時(shí),阻抗最大,主因?yàn)榉烹姷倪M(jìn)行使得極板內(nèi)產(chǎn)生電流的不良導(dǎo)體─硫酸鉛及電解液比重的下降,都導(dǎo)致內(nèi)部阻抗增強(qiáng),故放電后,務(wù)必馬上充電,若任其持續(xù)放電狀態(tài),則硫酸鉛形成安定的白色結(jié)晶后(此即文獻(xiàn)上所說(shuō)的硫化現(xiàn)象),即使充電,極板的活性物資亦無(wú)法恢復(fù)原狀,而將縮短電瓶的使用年限。 白色硫酸鉛化 蓄電池放電,則陰、陽(yáng)極板同時(shí)產(chǎn)生硫酸鉛(PbS04),若任其持續(xù)放電,不予充電,則最后會(huì)形成安定的白色硫酸鉛結(jié)晶(即使再充電,亦難再恢復(fù)原來(lái)的活性物質(zhì))此狀態(tài)稱為白色硫化現(xiàn)象。 放電中的溫度 當(dāng)電池過(guò)度放電,內(nèi)部阻抗即顯著增加,因此蓄電池溫度也會(huì)上升。放電時(shí)的溫度高,會(huì)提高充電完成時(shí)溫度,因此,將放電終了時(shí)的溫度控制在40℃以下為最理想。 蓄電池的額定電壓。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的蓄電池電壓值為額定電壓,用V表示。
非凡蓄電池每格電壓值為2V,蓄電池電壓是把3格隔槽(約2.1V)串聯(lián)在一起而構(gòu)成6.3V(標(biāo)稱為6V的蓄電池),串聯(lián)6格就為12.6V(標(biāo)稱為12V的蓄電池)。該電壓值是在完全充電的狀態(tài)下且端子間沒(méi)構(gòu)成電路時(shí)的電壓(開(kāi)路電壓)。蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和硫酸濃度成正比,并受溫度影響。放電時(shí)的電壓與放電電流和蓄電池內(nèi)阻有關(guān),放電電流越大,電壓下降的越多。放電到0V后,即使再充電也不能恢復(fù)原來(lái)的性能。所以,依放電電流的多少規(guī)定了相應(yīng)的停止放電電壓,以避免放電至低于該電壓。另外,按規(guī)定放電到停止電壓后擱置一段時(shí)間,其開(kāi)路電壓便恢復(fù)到和硫酸濃度相應(yīng)的電壓。 市場(chǎng)上的電動(dòng)自行車(chē)蓄電池單體電壓只有6V或12V,而大部分電動(dòng)自行車(chē)用的蓄電池為36V,則需由6只6V蓄電池3只12V蓄電池串聯(lián)形成蓄電池組。蓄電池組工作電壓是指蓄電池組實(shí)際輸出電能時(shí)的電壓值,36V蓄電池組的工作電壓一般在41~31.5V之間,電壓低于31.5V時(shí)稱為過(guò)放電或欠壓,容易損壞蓄電池組,影響蓄電池的使用壽命。
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