蓄電池充電方法的分析和探討

2 蓄電池的快速充電方法
1)定電流定周期快速充電法
這種方法的特點(diǎn)是，以電流幅度恒定和周期恒定的脈沖充電電流對(duì)蓄電池充電，兩個(gè)充電脈沖之間有一放電脈沖進(jìn)行去極化，以提高蓄電池的充電接受能力。在充電過(guò)程中，充電電流及其脈寬不受蓄電池充電狀態(tài)的影響。因此，它是一種開(kāi)環(huán)式脈沖充電。這種充電方法易使蓄電池充滿(mǎn)容量，但如果不增加防止過(guò)充電的保護(hù)裝置，容易造成強(qiáng)烈的過(guò)充電，影響蓄電池的使用壽命。在這種充電方法中，雖然整個(gè)充電過(guò)程均加有去極化措施，但是這種固定的去極化措施，難于適合充電全過(guò)程的要求。
2)定電流定出氣率脈沖充電放電去極化快速充電法
這種充電方法的特點(diǎn)是：在整個(gè)充電過(guò)程中，充電電流脈沖的幅值和蓄電池的出氣率始終保持不變。充電過(guò)程初期，充電電流略低于蓄電池的初始接受電流。在充電過(guò)程中，由于蓄電池可接受的電流逐漸減小，所以經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，充電電流將超過(guò)蓄電池的可接受電流，因而蓄電池內(nèi)將產(chǎn)生較多的氣體，出氣率顯著增加。此時(shí)，氣體檢測(cè)元件能夠及時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，迫使蓄電池停止充電，進(jìn)行短時(shí)放電。這樣蓄電池內(nèi)部的極化作用很快消失，因而出氣率可以始終保持在較低的預(yù)定值內(nèi)。目前，國(guó)外有這樣的方案。國(guó)內(nèi)因缺少氣體敏感元件， 對(duì)這種方法很少研究。
3)定電流定電壓脈沖充電放電去極化快速充電法
這種充電方法的特點(diǎn)是，以恒定大電流充電，待充到一定電壓(相當(dāng)于蓄電池出氣點(diǎn)的電壓)時(shí)，停止充電并進(jìn)行大電流(或小電流)放電去極化，然后再以恒定大電流充電，依此，充放電過(guò)程交替地進(jìn)行。放電脈沖的頻率隨充人電量的增加而增加，充電脈沖的寬度隨充人電量的增加而減少。當(dāng)充電量和放電量基本相等時(shí)，表示蓄電池已充滿(mǎn)電，立即結(jié)束充電。
根據(jù)這種方法，國(guó)內(nèi)外都有多種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄電池快速充電。這種方法，充電初期無(wú)去極化措施。在加有去極化措施后充電脈沖寬度不斷減小，使得充電電流平均值下降較快，延長(zhǎng)了充電時(shí)間。
4)定電流提升電壓脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法是定電流定電壓脈沖充電放電去極化快速充電方法的改進(jìn)。它是以恒定電流(如IC)充電，當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到充電出氣點(diǎn)電壓后(單格電池電壓2． 35～2．5V)時(shí)，停止充電并進(jìn)行放電(如放電電流2～3C，脈沖寬度為1ms)，然后再充電……。從加有放電去極化脈沖以后，用積分器件階梯形跟蹤調(diào)高充電控制電壓(提升出氣點(diǎn)電壓)，以加快充電速度和提高充滿(mǎn)程度。其它和定電流定電壓法相同。
5)定電壓定頻率脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法的特點(diǎn)是，充電脈沖的電壓幅值保持恒定，隨著充電過(guò)程的進(jìn)行，蓄電池電動(dòng)勢(shì)逐漸上升，充電電流幅值逐漸減小，充電脈沖電流的頻率恒定，在兩個(gè)充電脈沖之間加有放電去極化脈沖。
6)端電壓和充放電頻率選擇脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法的特點(diǎn)是，根據(jù)蓄電池充電過(guò)程中的極化情況選擇充放電脈沖的頻率，并在充電后期將蓄電池端電壓限定在預(yù)選的數(shù)值，使出氣率限制在一定的容許值。
7)適應(yīng)全過(guò)程去極化脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法的特點(diǎn)是，在充電全過(guò)程都適時(shí)加有去極化的放電脈沖，在放電脈沖后充電電流恢復(fù)之前，均進(jìn)行去極化效果檢測(cè)，達(dá)到一定去極化效果再轉(zhuǎn)回充電，否則再次進(jìn)行去極化放電，直至達(dá)到去極化要求的效果才轉(zhuǎn)回充電，這樣，可使去極措施適應(yīng)全過(guò)程。這種方案能有效地將氣體析出量抑制在很小的數(shù)值內(nèi)。

3 蓄電池理想充電方法的探討
自從1859年出現(xiàn)蓄電池以來(lái)，經(jīng)過(guò)許多次的改進(jìn)，蓄電池已在許多部門(mén)中得到廣泛的應(yīng)用。但由于人們對(duì)蓄電池充電制度認(rèn)識(shí)的局限性，蓄電池充電一直沿襲舊的充電制度，致使蓄電池充電時(shí)間長(zhǎng)。所以，蓄電池使用起來(lái)不方便，不能適應(yīng)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的需要。
我國(guó)常規(guī)充電制度，是在缺乏對(duì)于充電規(guī)律認(rèn)識(shí)的情況下，被迫采用的不合理的充電方法。常規(guī)充電方法的缺點(diǎn)就是充電時(shí)間長(zhǎng)、效率低、出氣量大、蓄電池的利用周轉(zhuǎn)率低、充電管理制度繁雜等。這種充電制度的落后性與蓄電池應(yīng)用的廣泛性是存在著一定的矛盾的。為此，在充電領(lǐng)域內(nèi)，必須加強(qiáng)對(duì)充電規(guī)律的認(rèn)識(shí)和研究，逐步探討一套既快又好的充電制度，以使蓄電池適應(yīng)于各部門(mén)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和國(guó)防建設(shè)的需要。
1)三階段充電法
目前的航空蓄電池充電均采用階段恒流充電法。一般酸性航空蓄電池采用恒流兩階段充電法。堿性航空蓄電池采用恒流兩階段充電法或恒流一階段充電法。但這種充電法在充電中間階段遠(yuǎn)離了充電電流接受率曲線，所以三階段充電法更好一點(diǎn)。