铅酸蓄电池充电技术研究
铅酸电池充电
1、最高充电电压与充入电量关系不大。
2、浮充电压与充入电量没关系,只要高于电池最大开路端电压,低于开始析气点电压就行了。
3、浮充转换电流,仅是切换最高充电电压到浮充电压的设定点,不宜过小或过大,与充电量也没关系。
4、充电电流只要不超过0.3C(对10Ah相应为4A)都是允许的,不必要严格要求。
所以,对于36V阀控式吸附式小密封电池组充电参数推荐如下:最高电压:43.5V~44.8V浮充转换电流:300mA~500Ma浮充电压:41V~42V充电电流:2A±20%12V的电平充电电压最高为14V,一般恒压充电为13.8V,超过14.2V就会对电平寿命产生影响,长时间电压过高会导致电平鼓包(就是侧面鼓出来),直至报废。
不过13V的电压相对来说稍微偏低了,可能是摩托车磁电机功率不够造成,一般自己无法简单的更改。
你如果用15V的电充,会导致电平损坏。
铅酸蓄电池充电方法的研究作者:侯聪玲,吴捷,李金鹏,张淼来源:电源技术应用更新时间:2007年11月09日引言铅酸蓄电池由于其制造成本低,容量大,价格低廉而得到了广泛的使用。
但是,若使用不当,其寿命将大大缩短。
影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,而采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。
研究发现:电池充电过程对电池寿命影响最大,放电过程的影响较少。
也就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是“充坏”的。
由此可见,一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。
1蓄电池充电理论基础上世纪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,从而奠定了快速充电方法的研究方向[1,2]。
图1最佳充电曲线由图1可以看出:初始充电电流很大,但是衰减很快。
铅酸蓄电池快速充电技术研究
摘要:根据以最低出气率为前提的蓄电池可接受的充电电流曲线,本文提出一种铅酸蓄电池四阶段充电法。
该方法可以缩短蓄电池的充电时间,提高充电效率,节约能源,并更好地满足工业应用的需要,具有重大的现实意义。
关键词:铅酸蓄电池;四阶段充电法1、引言蓄电池主要有普通铅酸蓄电池、阀控式密封铅酸蓄电池二类。
普通铅酸蓄电池由于具有使用寿命短、效率低、维护复杂、所产生的酸雾污染环境等问题,其使用范围很有限,目前已逐渐被阀控式密封铅酸蓄电池所淘汰。
阀控式密封铅酸蓄电池整体采用密封结构,不存在普通铅酸蓄电池的气涨、电解液渗漏等现象,使用安全可靠、寿命长,正常运行时无须对电解液进行检测和调酸加水,又称为免维护蓄电池。
它已被广泛地应用到通信、交通、军事等许多领域。
铅酸蓄电池主要由极板组、电解液和电池槽等部分组成。
正、负极板都由板栅和活性物质构成,其中正极板上的活性物质是棕色的二氧化铅(PbO2),负极板上的活性物质为深灰色的海绵状纯铅(Pb)。
电解液是用蒸馏水(H2O)和纯硫酸(H2SO4)按一定的比例配成的。
在蓄电池正、负极板之间接入负载,便开始了蓄电池的放电过程。
此时,正极板电位下降,负极板电位上升,正负极板上的活性物质(PbO2和Pb)都不断地转变为硫酸铅(PbSO4),电解液中的硫酸逐渐转变为水,电解液比重逐渐下降,从而使蓄电池内阻增加、电动势降低。
如果在蓄电池的正、负极板之间接入输出电压比蓄电池端电压高的直流电源,蓄电池的充电过程便开始了。
此时,正极板电位因正电荷聚集而上升,负极板电位因负电荷聚集而下降,正极板上的PbSO4逐渐变为PbO2,负极板上的PbSO4逐渐变为海绵状Pb。
同时,电解液中H2SO4合成逐渐增多,水分子逐渐减少,电解液比重逐渐增加,蓄电池端电压也不断提高。
2蓄电池快速充电技术理论依据常规充电的方法采用小电流慢充方式,对新的铅酸蓄电池初充电需70小时以上,进行普通充电也需几十小时以上。
充电时间太长,不但会拉长充电监测的时间、造成电能的浪费,还限制了蓄电池的循环利用次数,并增加维护工作量。
铅酸蓄电池快速充电技术研究
充 电过程 中的 出气 问题 作 了大 量 的试 验 研究 工 作 ,
提 出了以最低 出气 率为 前提 的蓄 电池可 接受 的充 电 电流 曲线 ( 如图 1 示 ) 也称 为最佳 充 电曲线 。从 图 所 ,
中可 以看 出 ,只要 充 电过 程 中充 电电流不 超过 蓄 电
铅 酸蓄 电池 的充 电方 法 目前 主要 有恒 流 、 恒压 、 恒 压 限流 及脉 冲充 电法 。
始 阶段 , 由于 蓄电池 的 电压 很低 因而充 电电流很 大 . 导致 蓄 电池 温度 上 升 , 蓄 电池 会造 成 损 害 。随 着 对 充 电的持 续进行 , 电池 电压达 到一定 值之后 , 电 蓄 充 电流 会快速 减小 。 无法 充分 利用充 电器 的容 量 , 加 增
了充 电时 间 。
( ) 流充 电法 是一种 简单 的充 电方式 , 是 由 1恒 但
于 充 电中后期 充 电电流仍 较大 , 出现过充 电现象 , 易
池 可接 受 的电流 ,蓄 电池 内部 就不会 产生 大量 的气
泡。 同时 , 如果 在整 个充 电过程 中能 使实 际充 电电流
造 成 电池 寿命 缩短 , 而采 用过 小 的充 电 电流 又会 延
阶段 , 避免 电流过 大而损 坏 电池 , 为 采用恒 流充 电来 限制 充 电电流 , 电压 达 到预定值 时 , 当 再采用 恒压 充 电方 式 。 压 限流方式 是一 种有 效 的充 电方 式 , 是 恒 但
由于在充 电过程 初期 ,充 电 电流远小 于蓄 电池 可接
受 的充 电电流 , 因而充 电时 间大 大延长 。 电过程后 充
期 , 电 电流又 常大 于蓄 电池可 接受 电流 , 充 因而 蓄电 池 内产生 一定气 泡 。 ( ) 冲充 电法是用周期 性的脉动 电流给 电池充 4脉 电. 减小充 电过 程 中极化 现 象 的影 响 , 以实 现快 速 可 充电, 但是 目前这 种充 电方 式还不 十分 成熟 , 尚处在
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。
铅酸蓄电池研究的国内外研究综述
铅酸蓄电池研究的国内外研究综述本文首先介绍了铅酸蓄电池在军用电气系统中应用的重要性及研究历程,然后分别论述了铅酸蓄电池的国内和国外研究现状和主要研究内容,最后列举了新型的铅酸电池的发展方向。
标签:铅酸蓄电池;研究现状;发展方向0 引言蓄电池是一种能把化学能转变成直流电能的装置。
它具有电压稳定,使用方便,安全可靠,电压、电流容量调整范围大(通过串、并及混联),可根据工作需要制成任意形态等特点。
铅酸蓄电池作为能量存储系统,曾被广泛的用作启动电源、备用电源、动力电源、储能电源等。
如坦克、装甲车等军用车辆目前大多采用铅酸蓄电池作为辅助电源,它与发电机并联连接,构成军用车辆电气系统的电源。
但近10年来,由于受到其他材料电池的冲击,并受困于铅价的频繁波动,铅酸蓄电池行业一度黯淡。
随着电动汽车和离网照明系统等行业的迅猛发展,铅酸蓄电池的需求量大增,与铅酸蓄电池相关的研究领域再次成为研究的热点[1]。
1 铅酸蓄电池国内研究现状在国内,一方面,由于存在着对传统蓄电池的偏见,铅酸蓄电池领域高科技人才匮乏,蓄电池产业分散,厂家众多,但大多规模不大,技术水平不高,生产制造缺乏理论指导,通常都是靠经验积累,中低档产品和国外相差不大,但高尖端设备的差距比较大。
另一方面,我国铅酸蓄电池行业得不到政府的扶持,对于新型电池宣传过度,对铅酸蓄电池宣传的负面报道多,导致技术人员对于铅酸蓄电池的积极性不高,各项相关技术发展缓慢。
在某些领域,比如用在储能电池独立发电系统中的铅酸蓄电池,寿命要求至少达到五年,但我国目前生产的该类型产品,寿命只有2~3年左右,很多还达不到两年。
比较大的一些铅酸蓄电池生产厂家,比如双登、光宇、南都等公司,在一些高端蓄电池上的技术相对比较成熟,但配套的一些关键材料国内难以生产,只能依赖进口,导致这些高端蓄电池难以大规模推广。
2 铅酸蓄电池国外研究现状在国外,铅酸蓄电池产业比较集中,规模较大,在电池生产设备上领先国内,自动化水平高且注重环保。
固定型铅酸蓄电池的电池过充和过放保护技术研究
固定型铅酸蓄电池的电池过充和过放保护技术研究随着电力需求的增加和可再生能源的普及,蓄电池作为一种重要的储能设备,得到了广泛应用。
固定型铅酸蓄电池作为一种成熟的技术,广泛应用于应急电源、电力调峰等领域。
然而,过充和过放是固定型铅酸蓄电池日常使用中普遍存在的问题,过充和过放不仅会缩短电池寿命,还会导致电池性能下降、容量减小甚至永久性损坏。
因此,研究和应用有效的电池过充和过放保护技术对延长固定型铅酸蓄电池的使用寿命、提高电池性能具有重要意义。
电池过充和过放是指电池在充电或放电过程中,电池电压或电流超过所允许的限制范围。
过充会导致电池内部正极氧化膜被破坏,而过放则会导致电池内部正极还原剂过度消耗。
因此,为了保护固定型铅酸蓄电池免受过充和过放的伤害,需要采取相应的保护技术。
一种常见的固定型铅酸蓄电池的过充保护技术是防倒流保护技术。
该技术通过在电池的正负极之间设置二极管,当充电电流从负极进入电池时,二极管会自动导通,使得正极处于高阻抗状态,从而防止电池过充。
另外,固定型铅酸蓄电池还可以通过限制充电电压来实现过充保护,充电电压超过预设阈值时,充电电流自动降低或切断充电,在一定程度上保护了电池免受过充的侵害。
对于电池的过放保护,可以采用电压控制器进行控制。
当电池电压降到预设阈值以下时,电压控制器会自动切断负载电流,从而保护电池不被过放。
此外,还可以使用过放保护电路,当电池电压降到预设阈值以下时,过放保护电路会自动引入额外的负载,以消耗多余的电能,从而保护电池免受过放的危害。
除了以上的保护技术,智能监控系统也是一种有效的电池过充和过放保护技术。
智能监控系统可以通过实时监测电池的电压、电流和温度等参数,判断电池的工作状态,并根据预设的阈值进行保护控制。
一旦检测到过充或过放的情况,智能监控系统会自动采取相应的措施,如切断充放电电流或引入辅助负载,以保护电池的安全运行。
此外,还可以采用温度保护技术来防止固定型铅酸蓄电池的过充和过放。
铅酸蓄电池充电控制技术研究
2 0世 纪 6 0年 代 中 期 , 国科 学 家 马 斯 对 蓄 电 池 充 电过 程 美
中的出气问题进行深入 的研究 , 出了 以最低 出气率 为前 提 提
的 蓄 电 池 可 接 受 的 充 电 电 流 曲 线 , 图 l 示 。 在 充 电池可接受的电流 , 蓄电池 内部就 不 会 产 生 大 量 的气 泡 J 。
电。恒流充 电控制方法 简单 , 由于 电池 的可接 受电流 能力 但 是 随着充 电过程 的进行而逐渐下降的 , 到充 电后期 , 电电流 充
多, 电解 液比重逐 渐增 加 , 电池 端 电压也不 断提 高 , 成充 蓄 完
参 考 文 献
[ ]刘志清.60 5 0 MW 超临界机组 给准泵跳 闸 RB的关键控制 策
摘 要 : 据 铅 酸 蓄 电池 充 电原 理 , 绍 了 几种 常 用 的 充 电方 式 , 后 结 合 铅 酸 蓄 电池 的 自身 特 点 , 出 判 断 其是 否 充 满 的 不 根 介 然 给 同控 制 方 法 。分 析 了 时 间控 制 、 电压 控 制 和 温 度 控 制 等 技 术 的 优 缺 点 , 便 将 最 优 的 控 制 方 式 成 功 应 用 于 智 能 充 电设 备 设 以 计 中。 关 键 词 : 酸 蓄 电 池 ;充 电模 式 ; 制 方 法 铅 控 中图 分 类 号 : M92 T 1 文献 标 志 码 : B
o h e i n o n e l e t h r e u c s f l . n t e d s g fit l n a g rs c e s u l i g c y Ke r s e d a i a t r c ar e p t r c n r l y wo d :la — cd b t y; h g a t n; o t t o e e o me h d
铅酸蓄电池快速充电模糊控制技术研究
铅酸蓄电池快速充电模糊控制技术研究作者:李匡成,范艳成,杨亚丽来源:《现代电子技术》2010年第14期摘要:针对铅酸蓄电池充电过程具有非线性、时变性、滞后性的特点,提出模糊控制充电的思想,设计了双输入/单输出模糊控制器。
确定充电模糊控制器的总体结构以及模糊输入和模糊输出,建立了模糊控制规则表,给出了推理步骤以及反模糊化方法,构建了快速充电系统。
实验证明,采用新型控制策略的充电方法对蓄电池充电,可减少充电时间,提高充电效率,具有重要的实际意义和推广价值。
关键词:快速充电; 模糊控制; 模糊推理; 移相全桥中图分类号:TN86; TP202 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)14-0202-03Fuzzy Control for Lead-Acid Battery Fast ChargingLI Kuang-cheng,FAN Yan-cheng, YANG Ya-li(Department of Control Engineering, The Armored Forces Engineering College, Beijing 100072, China)Abstract: An idea of fuzzy control charge is proposed aimed at non-linear, time-varying and delay in the process of lead-acid battery fast charging,a fuzzy controller of dual-input and single output was designed. The overall structure, fuzzy input and output of the fuzzy controller were ascertained, the fuzzy control rules table was built, the inference process and defuzzification means was proved, the fast charging system was conceived. The experiment shows that the charging method with new control strategy can reduce the charging time and improve the charging efficiency for the battery charging. It has important practical significance and application value.Keywords: fast charging; fuzzy control; fuzzy inference; phase-shifted full-bridge0 引言目前,铅酸蓄电池由于其制造成本低,容量大,价格低廉而广泛应用于国民经济各领域。
蓄电池的充电与放电控制技术研究
蓄电池的充电与放电控制技术研究近几年,随着电子产品和汽车的使用逐渐增多,蓄电池已经成为人们日常生活和工作中必不可少的一部分,而蓄电池的充电与放电控制技术就成为了一个重要而又实用的研究方向。
蓄电池的充电与放电控制技术可以提高电池的使用寿命,减少能源浪费,降低对环境的影响,是一项具有广泛应用前景的技术。
本文将从蓄电池的基本原理、充电与放电控制技术的现状以及未来研究方向三个方面对蓄电池的充电与放电控制技术进行探讨。
一、蓄电池的基本原理蓄电池是一种利用化学反应将化学能转化为电能存储,再利用电化学反应将电能转化为化学能的装置。
蓄电池内部的电化学反应是由电极、电解液和分隔膜三部分构成的,其中电解液是导电和传递离子的介质,而分隔膜则起到隔离电解液的作用。
蓄电池的充电和放电是利用电解液中的化学物质参与反应来实现的。
二、充电与放电控制技术的现状目前,蓄电池的充电和放电控制技术已经得到了广泛的应用和发展。
其中一些比较成熟的技术包括:1. 恒流充电技术恒流充电技术是比较常用的一种充电方式,其基本原理是在充电过程中,让电流保持不变,直到电池达到充电终止电压为止。
在应用方面,这种技术可以用于车载电池、UPS电源等需要长时间持续供电的场合。
2. 恒压充电技术恒压充电技术是一种比较现代的充电方式,其基本原理是在充电过程中,控制充电电路输出的电压和电流,使电池达到充电终止电压。
这种技术可以保证蓄电池在充电过程中不会因为充电电压过高而过度充电,从而延长电池的使用寿命。
3. 脉冲充电技术脉冲充电技术是一种高频率交变充放电的技术,其基本原理是通过高频脉冲电流的作用,使电池获得更好的充放电效果。
脉冲电流的充放电可以使电池内部的铅酸晶体重新形成,从而提高蓄电池的容量和使用寿命。
该技术已经广泛应用于汽车、UPS等大型电力系统中。
4. 电子式放电技术电子式放电技术是一种新型的放电方式,通过电子元件的控制实现对电池放电的精确控制,可以实现快速放电,同时有效地控制电池的放电量,提高电池的使用寿命。
固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命的提升技术研究
固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命的提升技术研究引言:固定型铅酸蓄电池在许多领域都有广泛应用,包括太阳能发电系统、UPS电源和电力通信系统等。
然而,随着使用时间的增加,铅酸蓄电池的循环寿命会逐渐降低,这将影响到其性能和可靠性。
因此,研究如何提升固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命对于延长其使用寿命以及降低维护成本具有重要意义。
本文将介绍一些目前在固定型铅酸蓄电池领域中被广泛研究和应用的电池循环寿命提升技术。
一、增强充电系统的控制充电系统对于铅酸蓄电池的寿命具有重要影响。
合理的充电控制可以有效提高电池循环寿命。
以下是一些常见的充电系统控制技术:1. 恒电流充电(constant current charging):在充电的初始阶段,通过提供恒定的充电电流,可以迅速将电池充至额定电压。
这种充电方式可以有效减少充电时间,减轻充电过程中的极化现象,从而延长电池使用寿命。
2. 恒压充电(constant voltage charging):在电池充电接近满电时,采用基于恒压的充电方式。
这种充电方式可以更好地控制电池充电过程中的电压和电流,避免过充和充电过程中的过热现象,提高电池循环寿命。
3. 智能充电算法:通过利用先进的电池管理系统,根据电池的实时状态和环境条件,制定充电算法。
这种算法可以自动调节充电电流和电压,并实时监测电池的温度和电压等参数。
智能充电算法能够根据电池的实际情况进行充电控制,提高充电效率和电池循环寿命。
二、适当的放电控制合理的放电控制也对于固定型铅酸蓄电池的电池循环寿命具有重要影响。
以下是一些常见的放电控制技术:1. 恒流放电(constant current discharging):在放电过程中,通过保持恒定的放电电流,可以避免因过大的放电电流导致电池在短时间内失去过多的容量,从而延长电池的使用寿命。
2. 恒功率放电(constant power discharging):在某些需要高功率输出的应用中,采用恒功率放电可以更好地控制放电过程中的电流和电压,避免电池过度放电和过热现象,提高电池循环寿命。
蓄电池快速充电技术研究
蓄电池快速充电技术研究1. 本文概述随着现代科技的发展,移动设备和电动汽车的普及,对蓄电池快速充电技术的研究显得尤为重要。
本文旨在探讨蓄电池快速充电技术的原理、发展现状、关键技术以及未来的发展趋势。
文章将简要介绍蓄电池的基本原理和快速充电的基本概念。
接着,我们将深入分析目前市场上主要的快速充电技术,包括其工作原理、优缺点以及在不同应用场景下的适用性。
本文还将讨论快速充电技术对蓄电池寿命、安全性以及环境影响等方面的影响。
我们将探讨快速充电技术的发展趋势,包括潜在的新型快速充电技术以及其在未来能源系统中的角色。
通过本文的研究,我们期望为蓄电池快速充电技术的进一步发展提供理论支持和实践指导。
2. 蓄电池快速充电技术概述蓄电池快速充电技术是在传统充电方式基础上发展起来的一种高效能量补充手段,旨在解决传统小电流慢充方式所导致的充电耗时长、效率低以及资源浪费等问题。
该技术的核心在于精确控制充电过程中的电流、电压及温度,使得蓄电池能够在短时间内安全地吸收并储存大量电能,同时减小极化效应、抑制析气反应和防止过热等副反应的发生。
自20世纪60年代中期开始,快速充电技术的研究取得了重大突破。
美国科学家马斯的研究成果揭示了通过调控充电电流,使其接近或等于蓄电池在特定阶段可接受的最小析气率对应的充电电流,能够有效地加速充电进程。
这一理论奠定了现代快速充电技术的基础,即在充电过程中,动态调整充电参数以遵循最优充电曲线,确保既能实现快速充电,又能最大程度地保护电池寿命和性能。
现代蓄电池快速充电技术涵盖了多种类型电池,包括但不限于铅酸蓄电池、镍氢电池以及锂离子电池等。
对于铅酸蓄电池而言,快速充电需要精细控制充电末期的电压上限以及监测电解液比重和温度变化而在锂离子电池中,除了电压管理外,还需结合电池内部状态参数,如电池荷电状态(SOC)和健康状态(SOH),实施更为复杂的多阶恒流、恒压充电策略。
随着微电子技术的发展,尤其是单片机和智能控制算法的应用,快速充电系统能够实时监测并调整充电参数,实现了对不同类型的蓄电池进行智能、高效的快速充电。
铅酸电池的研究与开发
铅酸电池的研究与开发铅酸电池是一种常见的蓄电池,其广泛应用与其成本低廉、可靠性高、使用寿命长等原因有关。
但随着技术的不断进步,铅酸电池的性能也需要不断提高,以适应不断变化的市场需求。
首先,铅酸电池的研究方向主要集中在提高其能量密度和充电效率等方面。
能量密度是指电池单位体积或单位重量能保存的电能,提高能量密度不仅可以减少电池的体积和重量,还能增加其运行时间。
目前,铅酸电池的能量密度仍然偏低,需要通过改善电极、增加电极表面积等方式来提高能量密度。
此外,铅酸电池的充电效率也需要得到提高,以减少充电时间和降低能耗。
在铅酸电池的研发过程中,材料的选择和制备也至关重要。
针对铅酸电池常见的失效原因——正极活性物质的脱落和硫酸的极化,科学家们不断寻找新材料来解决这些问题。
如研究人员发现,采用硅复合纳米颗粒作为正极活性物质可以提高电池容量和循环寿命;而钙钛矿氧化物作为负极材料可以显著提高电池的充放电性能。
此外,制备高质量的铅酸电池也需要进行精细的控制和调节,如控制电极的颗粒大小和分布,调节电池内部的电解质组成等。
除了提高性能和选择优质材料外,铅酸电池的研究还包括其在新能源领域的应用。
目前,铅酸电池已被广泛应用于太阳能电池、风力发电、储能系统等多个领域。
但面对新的能源技术,铅酸电池也需要适应不断变化的市场需求。
如铅酸电池需要不断优化其设计和性能,以适应新能源场景下的需求;同时也需要与其他能源储存技术进行协同,以提高整体储能效率。
在未来的发展中,铅酸电池也面临着一些挑战。
如其充电时需要消耗大量的电能,会导致能量损失;铅酸电池的使用寿命也有局限性,长时间的循环使用会导致电池性能下降。
因此,在铅酸电池研究中,需要充分考虑多种因素,以实现铅酸电池的可持续发展和应用。
总的来说,铅酸电池的研究与开发是一个复杂的过程,需要集合多方面的技术和人才来完成。
铅酸电池的发展离不开材料科学、化学、电子工程等学科的支持和推动。
未来,铅酸电池的应用领域和技术研究将会更加多元化和丰富,我们期待着铅酸电池的不断突破与发展。
铅酸蓄电池最佳充电技术
有感于许多鱼机兄弟朋友,由于充电方法不当,造成蓄电池使用寿命极大缩短,特公布我多年前自行设计并一直使用正常的充电器电路。
能使正品蓄电池每天用一次,充电一次,都能用一年半以上。
共两款,今天先公布一款,顶的朋友多了我再发带自动修复的另一款。
数据绝对真实。
一、工作原理:根据20世纪60年代中期,美国蓄电池专家马斯对蓄电池最佳充电技术的研究成果,他提出了以最低析气率为前提的蓄电池可接受的充电电流曲线,是一条按指数规律充电电流逐步下降的曲线。
即充电开始时电流很大,随着蓄电池电压不断上升,充电电流不断减小,直至充满,此时充电电流趋近为零。
然后自动转为恒压充电,以保持蓄电池自放电的电量损失。
充电再久都不会过充电。
这样的充电方式可极大地延长蓄电池的使用寿命,同时缩短充电时间。
二、R8是调节充电电流的,我是用2只0.15/2W的电阻并在一起的,36AH放电完毕,蓄电池此时电压10.8V。
起始充电电流大约6A左右。
调整RW使空载电压为16.3V。
充满时蓄电池在线电压16V至16.1V。
三、工作模式为反激式,工作频率是100KHz, 变压器的饶制采用夹芯面包式,即把次极包在两层初级中间,以减小漏感,增加初、次级间的耦合强度。
粗陋之作,大师们不要见笑啊!四、本机75W适用于12AH至60AH的铅酸蓄电池充电,改变R8可在一定范围内调整初始充电电流。
如果做60AH至120AH的蓄电池充电,要更换换更大的磁芯,高频变压器也需重新设计,否则充电时间要延长许多。
比如换用PQ3230、EE40以及EC40,在220V至230V输入电压的前提下可以做到150W。
加大开关IC 及输出整流二极管的散热片,减小R8,其它无需变动。
确实比变压器二极管的傻瓜充电好点。
但说最好也有点过了。
我不是指我的充电机最佳,而是指马斯这位值得尊敬的蓄电池行业的权威的在大量实验数据的基础上得出的结论准确。
半个世纪过去了,普通铅酸蓄电池的充电技术理论上没有重大突破。
铅酸蓄电池充放电原理及其现场应用
铅酸蓄电池充放电原理及其现场应用摘要:本文探讨了铅酸蓄电池充放电原理及其现场应用,思考了原理的具体的内容,进而总结了如何更好的应用在现实的生活之中,提出了具体的措施,可供今后参考。
关键词:铅酸蓄电池,充放电,原理前言在应用铅酸蓄电池充放电原理的时候,要总结原理的各个方面,从而为我们今后的应用奠定基础,本文对于铅酸蓄电池充放电原理及其现场应用的具体的进行了分析。
1、阀控式密封铅酸蓄电池的初次充电与充电特性1.1蓄电池的初次充电过程初次充电的实质,就是使正极板的有效物质变成二氧化铅,负极板的有效物质变成铅棉的过程。
也就是使正、负极板进行充分的化学反应。
初次充电操作是否正确,对蓄电池的寿命以及投入运行后的电性能有极大的关系,如果初次充电的电流过大、中途停顿、电解液温度过高等,都会直接影响到极板上、参加化学反应的数量,同时也会使蓄电池的极板受到损坏,并影响投入运行后的容量和寿命。
1.2恒流充电特性充电开始时,两极板上立即有硫酸析出,有效物质细孔内的电解液密度骤增,蓄电池电动势很快上升,必须提高外加电压,才能保持恒定的电流充电。
充电中期,电动势增加缓慢,内电阻逐渐减小,故维持恒定电流,只需缓慢提高电压。
充电至未期,正负极板上的硫酸铅已大部分还原为二氧化铅和铅棉,此时充电电压约为2.3V。
如果继续充电,则使大量的水被电解,在正极板上释出氧气,负极板上释出氢气,吸附在极板表面的气泡使内电阻大大增加。
因此为了维持恒定的充电电流,必须急速提高外加电压到2.5~2.6V。
1.3恒压充电与限流恒压充电恒压充电是蓄电池运行时常用的充电方法,有些蓄电池的初充电也使用这种充电方法。
恒压充电的充电电压一般取每只为2.25~2.35V,比蓄电池的电动势高。
充电开始时电流较大,随着蓄电池电动势的升高,充电电流逐渐减小。
这种充电方法用于蓄电池初充电或深放电后再充电时,开始阶段的充电电流将大于合理值,但一般不超过允许值。
限流恒压充电,是对恒压充电的改进,但充电设备较复杂,要求有限流功能。
铅酸蓄电池脉冲充电的研究
铅酸蓄电池脉冲充电的研究重庆法阿姆实业有限公司带给您最新资讯:1.引言蓄电池是一种化学能和电能相互转换的装置,所以称之为化学电池。
它可以借助其它电源使反应逆向进行,是一种可逆电池,又称为二次电池。
随着绿色能源和节能环保主题行动的发展,铅酸蓄电池再次成为人们关注的焦点,作为一种技术成熟的二次能源,在未来的应用中,它将发挥不可替代的作用。
1859年普兰特(G.plante)第一次发明了铅酸蓄电池,至今已有一百多年的历史。
一百多年来,随着科学技术的发展,蓄电池的工艺、结构不断改善,性能不断提高。
尤其近年来,电动车的普及,极大地推动电池作为动力源应用的发展。
然而若使用不当,铅酸蓄电池寿命将大大缩短。
影响其寿命的因素很多。
研究发现:电池充电过程对电池寿命影响最大,放电过程的影响较少。
也就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是“充坏”的。
由此可见,一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。
采用正确的充电方法,不仅能提高蓄电池的效能,更能有效延长蓄电池的使用寿命。
本文主要介绍一种改进的脉冲充电方法,能保证有效地消除极化现象,减少极板硫酸盐化,减少电池析气,延长电池使用寿命。
2.充电方法介绍蓄电池中化学能和电能相互转换是可逆的,也就是充电过程和放电过程互为逆反应。
其放电及充电的化学反应式如下:很显然,可逆过程就是热力学的平衡过程,为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电,必须尽量使通过电池的电流小一些。
理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。
但是,实践表明,蓄电池充电时,外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料,溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。
在化学反应中,这种电动势超过热力学平衡值的现象,就是极化现象。
一般来说,常规充电有以下三种。
3.常规充电方法常规充电方法是依据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。
铅酸蓄电池脉冲充电技术研究
1 引 言
铅 酸 蓄 电池 由于 其 制 造 成 本 低 、容 量 大 ,价 格 低 廉 而 受 到 了广 泛 的使 用 。高 效 、可 靠 的蓄 电 池 充 电方 法 显 得 越 来 越 重 要 。这 极 大 地 推 动 了智
能 快 速 充 电技 术 的 发 展 。随 着 人 们 对 快 速 充 电理 论 的研 究 不 断 深 入 , 电力 电子 技 术 应 用 的 日益 广 泛 , 酸 蓄 电池 快 速 充 电技 术 也有 了一 定 的 发展 。 铅 但 离全 面 使用 还 有 一 定 的 距 离 。
产 生 了极 化 现 象 。在 蓄 电池 充 电过 程 中 , 内部 产 生 氧 气 和 氢 气 , 当氧 气 不 能被 及 时 吸收 时 ,便 堆 积在正极板 ( 正极 板 产 生氧 气 ) 使 电池 内部 压 力 , 加 大 ,电池 温 度 上 升 ,同 时 缩 小 了正 极 板 的 面积 , 表 现 为 内阻 上 升 , 出现 所 谓 的极 化 现 象 。根 据 马 斯 定 律 ,我 们 可 以知 道 在 充 电过 程 中 , 当充 电 电
流 接 近 蓄 电池 固有 的微 量 析 气 充 电 曲线 时 ,适 时
地对 电池进行反 向大 电流瞬 间放 电 ( 图 2 如 ), 能 够 除 去 正 极 板 上 的 气 体 ,并 使 氧 气 在 负 极 板 上
被 吸 收 , 从 而 解 决 了 电池 在 快 速 充 电过 程 中的 极 化 问题 。提 高 了充 电效 率 和 蓄 电池 的 充 电接 受 能 力 ,从 而 大 大提 高 充 电速 度 ,缩 短 充 电时 间 。
铅酸蓄电池定量充电方式研究
涸 的 危 险 , 成 蓄 电 池 的 损 坏 。所 以 , 确 的 控 制 蓄 电 池 充 电 停 止 时 人 不 能 直 接 观 测 其 剩 余 电 量 的 多 少 。 现 在 采 取 蓄 水 池 使 用 过 程 中 的 造 准
= i计 其 为 累 目 前 常 用 的 充 电 终 止 方 法 有 电 压 控 制 法 、 时 控 制 法 、 度 控 根 据 公 式 q ut 算 电 量 。 中 t 采 样 时 间 与 采 样 间 隔 之 和 , 积 定 温 比 在 制 法 12 。 电 压 控 制 方 法 中 , 容 易 检 测 的 是 蓄 电 池 的 最 高 电 压 。 得 出 充 人 的 电 量 : 较 充 电 量 和 所 需 电 量 的 差 值 。 完 全 理 想 的 情 11 在 ,等 最 蓄 蓄 ( ) 最 高 电 压 终 止 法 : 传 统 理 论 认 为 蓄 电 池 电 压 达 到 最 大 值 况 下 , 电 池 充 人 的 电 量 正 好 是 所 需 电 量 , 电 池 充 满 后 停 止 充 电 。 1 时 , 电池 即 充满 电。充 电过 程 中 , 蓄电 池 电压 达 到规 定值 后 。 蓄 当 应 此 种 方 式 我 们 称 之 为 定 量 充 电 。 立 即 停 止 充 电 。 但 是 蓄 电 池 充 满 电 的 最 高 电 压 受 环 境 温 度 、 电 速 充 率 影 响 很 大 , 而 且 电 池 组 中 各 单 体 蓄 电 池 的 最 高 充 电 电 压 也 有 差
经过 充 电。
2. 软 件 设 计 2
图 2 系 统 设 计 框 圈
2 1 系统 设 计 .
实 现 上 述 充 电 控 制 的 系 统 设 计 如 图 2所 示 。 该 设 计 框 图 主 要 由
铅酸蓄电池均衡充电控制策略研究
1.1 容量不均衡
在蓄电池使用过程中,经常采用电池组供电的方式来满 足不同工作场合的需要。由于电池的单体容量、端电压和内阻 在制造和使用过程中不可避免地会产生不均衡,从而形成电 池组的不均衡,即使成组前经过筛选的电池一致性较好,但一 段时间的使用后也会出现容量和端电压的差异。在充电过程 中,端电压较高或容量较小的电池将提前充满,而端电压较低 或容量较大的电池还要继续充电。因此,小容量或初始电压较 高电池必将造成过充电现象,长期过充电将严重影响整个电 池组的使用寿命[2]。
铅酸蓄电池具有密封好、无泄漏、无污染等优点,能够保 证人体和各种用电设备的安全,已广泛应用于各个领域,如不 间断电源、电力电源、通讯电源等。但在使用过程中需要对电 池频繁充放电,对电池的性能提出了更高的要求。而蓄电池组 在充电时的不均衡性是影响其工作的一个非常有害的因素, 因此充电时对电池组进行均衡控制是十分必要的[1]。
收稿日期:2009- 05- 11 作者简介:张磊(1975—),男,安徽省人,讲师,主要研究方向为电 力电子技术与航空化学电源。 Biography: ZHANG Lei (1975—), male, lecturer.
行,内阻大的电池电压可能提前到达充电的最高电压极限[3]。 电池并联使用时,由于电池组电动势相同,内阻大的电池
3 结束语
本文对一种新型引信用压电式射流发电机的工作原理进 行了分析研究,指出压电片的基频固有频率与谐振腔的固有 频率一致时发生谐振,可以提高发电机的电能输出,并从理论 上推导了压电片及谐振腔的固有频率公式,为引信用压电式 射流发电机的设计和实际应用奠定了理论基础。
压电式射流发电机具有可连续供电、响应速度快、体积 小、电磁兼容性好等优点,缺点就是其电能输出较小。但是现 代引信特别是无线电引信大都采用近目标接电技术,引信电 路真正完全处于工作状态下的时间非常短,一般只有几秒钟 左右。并且随着工作电压为数伏、电流为微安级的微功耗电子 器件在引信电子电路领域内的广泛应用,压电式射流发电机 作为引信电源具有宽阔的使用前景和利用价值。
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铅酸蓄电池充电技术研究
天津昊亚电力设备有限公司陈绪文
内容提示:蓄电池温度对充电的影响
铅酸蓄电池经过100多年的发展,蓄电池技术和充电技术已经高度成熟,其中来自德国的充电技术是业界的领先者。
对于充电技术的研究,其难点在于随着蓄电池温度和使用程度的不同,对充电结束的判断差异较大。
简单的充电电压稳定或针对性的延长后期充电时间或多或少都会对蓄电池有所伤害。
安时平衡充电技术很好地解决了这个问题,将蓄电池的温度和使用程度综合考虑,使得每次的充电结果都无限接近于理想充电。
通常我们说蓄电池电压在浮充到单体2.4V时开始放气,其实在不同的温度下其放气点电压是有区别的。
温度每升高或降低10℃,放气点电压降低或升高0.04V。
同样,充电电流对放气点也有影响,充电电流每上升或降低5%,放气点电压降低或升高0.04V。
蓄电池温度的差异,对最后充电结果的判断提出了要求。
正常情况下,蓄电池浮充电压在单体达到2.65V时就可以停止充电,但实际上随着温度每升高或降低10℃,充电截止电压降低或升高0.04V。
同样,充电电流对充电截止电压也有影响,充电电流每上升或降低3%,截止电压降低或升高0.04V。
部分充电机厂家为了追求快速充电,配置充电电流较大,但又忽视了高温带来的影响,这是这类充电机在夏天会出现严重过充电的原因。
天津昊亚电力设备有限公司经过多年的潜心研究,已经成功攻克了这一技术难题。
目前,电动叉车面临一个难题是降低成本,但成本的降低往往意味着降低配置,以及选用低成本的蓄电池和充电机。
这会对用户的使用效果造成较大影响,负面报道增加,也是我国电动叉车增长不大的重要原因。
昊亚电力的产品很好地补足了充电这个短处,将技术优势充分发挥,从而可以为未来创造良好的口碑和声誉。
天津昊亚坚持以技术为本的策略,致力于打造业界最佳性价比的产品。
目前产品系列已经涵盖了电动叉车的所有需求,无故障运行时间已达到业界领先水平。