CN1349274A - 综合充电模式 - Google Patents

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徐曙东
金晓春
张雪梅
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BEIJING JIACHANG ELECTROMECHANICAL EQUIPMENT MANUFACTURE Co Ltd
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Abstract

铅酸蓄电池进行充电后,可以作为动力能源,如叉车、电动车、游览车等。蓄电池的充电模式有很多种,本发明专利提供一种完全符合铅酸蓄电池特性的充电模式;综合充电模式是将定电流充电、定电压充电、分段充电分别用于充电过程中的不同阶段,利用各种充电方法在不同充电阶段的优点,克服各充电方法在某些阶段对蓄电池的损害,并且把蓄电池养护方法中的补充充电、脉动充电、预制充电也同时运用于充电的不同时段。每一次充电过程,不但能达到铅酸蓄电池动力需要,同时也进行了一次养护过程。综合充电模式最大程度的避免了过充电及充电不足现象,对电池性能、寿命将有很大提高。

Description

铅酸蓄电池综合充电模式
本发明专利涉及充电机充电方法
蓄电池有很多种，其中动力用电池以铅酸蓄电池为主，如电瓶叉车、电瓶搬运车、电动游览车、电动汽车等都以铅酸蓄电池作为主动力。铅酸蓄电池必须进行充电，方可作为动力进行工作。充电时间一般为8-10小时，充电过程需要通过充电机来完成，充电模式直接影响蓄电池的寿命及使用成本，影响电动能源的推广使用。
目前国内充电机完成充电过程一般有以下几种充电模式；
1、定电流模式。2、定电压模式。3、分段充电法。下面就几种充电模式进行说明：
1、定电流充电模式：(附图一)定电流充电模式是，始终用一定的电流进行充电的一种方法。充电初期电池可接受电流较大，定电流充电模式前期电流过小。在充电过程中随着电池内部温度逐渐升高，充电电流仍无变化，因此充电末期，电流几乎全部被耗费在水的分解和热的发生上，至使蓄电池温度过高，产生大量气泡，冲击极板，使铅酸蓄电池内部的铅板造成损害，同时酸雾也将腐蚀承载蓄电池的车辆。
2、定电压充电模式：(附图二)保持在一定的电压条件下进行充电，在充电初期，如果蓄电池放电深度过深，电池也因过流而受到损伤。电池端电压的变化无法补偿。定电压充电法具有充电不完全的缺点。
3、分段充电模式：(附图三)使充电电流递减为两段或者三段的一种充电方法，充电过程中电量能够有效的被利用。缺点是无法控制蓄电池的温度上升，和大量气泡的析出。
以上几种充电模式有其固有的缺点，这些缺点阻碍了电动能源在我国的发展。随着单片机科学技的提高，充电模式也应进入数字化控制时代，使铅酸蓄电池的使用效率及寿命上有较大提高，有利于电动车的推广与使用。
鉴于上诉，本发明专利将提供一种由单片机控制的综合充电模式。(附图四)
综合充电模式将定电流充电、定电压充电、分段充电分别用于充电过程中的不同阶段，利用各种充电方法在不同充电阶段的优点，克服各充电方法在某些阶段对蓄电池的损害，并且把蓄电池养护方法中的补充充电、脉动充电、预制充电也同时运用于充电的不同时段。每一次充电过程，不但能达到铅酸蓄电池动力需要，同时也进行了一次养护过程。综合充电模式在充电过程中最大程度的避免了过充电及充电不足现象，长期使用综合充电法对电池性能、寿命将有很大提高。
下面结合附图和实施例，对本发明专利作详细说明。
综合充电模式：
第一阶段：
        小电流预充阶段，时间10-20分钟，小电流激活铅板上的活性物质，
        使铅板顺利进入大电流阶段，预充电过程中自动完成对电池各项参
        数的检测。
第二阶段：大电流充电阶段。此阶段也可称为定电流充电阶段。当第一阶段
          检测电池电压的变化在正常范围内，改用大电流，电流设定为被
          充电池容量的0.2倍。此阶段可以保证蓄电池充入足够的电量，
          缩短充电的时间。在此阶段，电池电压不断上升，上升至单节
          2.42V，此时进入第三阶段。
第三阶段：电压恒定阶段，即定电压充电阶段，电压恒定在2.42V，此过程中
          充电电流逐渐降低，控制了气泡的大量生成，并保持单节电池电
          压不变。
第四阶段：二次恒流阶段，电流下降后，以电池容量的0.05倍的电流进行充
          电，电池内部有很小气泡产生，搅动电池酸液，使浓度上下均匀。
第五阶段：缓和蓄电池内部反应阶段。恒流充电结束，自动检测，然后自动
          停充，消除充电过程中产生的各种极化效应后，进入第六阶段。
第六阶段：脉动充电阶段。以蓄电池容量的0.07倍电流进行充电，小电流进行充电，每
          次充几分钟，停几分钟。重复若干次，使电池内部进行更深层次的电化学反
          应，检测电池充满后，自动关机。
本发明专利的整个工作过程可以用CPU控制芯片完成，全部自动检测，自动完成各阶段的转换。充电机根据电池的状态确定充电工艺参数，充电电流从始至终处在电池的可接受充电电流曲线附近，作到既节约用电又对电池无损伤。在充电的几个小时内无须人员职守，降低了劳动强度。
此项充电方法完全符合铅酸蓄电池的特性，与普通充电模式相比，蓄电池的寿命可延长一半以上(已通过国家蓄电池检测中心鉴定)，使电瓶车辆的使用成本降低，有利于推广电瓶车辆的使用，增加电动能源的使用范围。
此专利适用于铅酸蓄电池，现铅酸蓄电池的使用非常广泛，电动叉车、电动游览车、电动托盘车等各种电动车辆，范围涉及各个行业，机械、电子、军工、食品、仓储等不同场合的需要。

Claims (2)

1、一种对铅酸蓄电池充电的模式，将定电流充电、定电压充电、分段充电、补充充电、脉动充电、预制充电同时运用于一次充电的不同时段。
2、脉动充电运用在每次充电的最后阶段。
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