電池全新的充電模式--自然平衡充電法介紹

引言

發(fā)展中的民用電動交通產(chǎn)品，是未來蓄電池的最大市場。該市場能否獲得快速平穩(wěn)的發(fā)展，關鍵取決于電動交通產(chǎn)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(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(chǎn)品上的應用，向前邁出堅實的一步。

1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(shù)代人不懈的努力下，終于從大量的實驗中發(fā)現(xiàn)了"內(nèi)部氧循環(huán)"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，同時使環(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(fā)展領先于充電技術的發(fā)展，從而導致了今天我們在實際使用蓄電池時，經(jīng)常出現(xiàn)電池未達到設計的使用壽命，就出現(xiàn)了性能下降甚至報廢的現(xiàn)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(tǒng)的蓄電池恒流、恒壓充電技術，以及由該技術發(fā)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(tǒng)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(jù)電池的不同A•h數(shù)，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(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(jié)束，始終是恒定不變的。

以國內(nèi)外使用最多也最為普遍，研究分析也最為深刻的鉛酸蓄電池為例。請觀察一幅在研究閥控式鉛酸蓄電池技術方面，經(jīng)常看到和用到的圖1。這里我們要說明的是，這幅圖是專家們拋開日常環(huán)境溫度變化對蓄電池充電過程的影響，用經(jīng)過改進的恒壓限流方法對蓄電池充電所獲得的。因是恒壓限流充電方式，所以代表電流變化的I線，起始段有一小段是限流值。代表電壓的V線起始段是一段很陡的上升線，更確切地講由于充電器的限流作用應是電壓的下跌線。