变流均衡式智能充电器

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1、“交流均衡式”智能充电器南京特能电子有限公司邵正贤电动自行车采用相对价廉的铅酸密封免维电池做动力源癌目前已成主流。而电池组的使用寿命是自行车制造厂商和广大消费者最关注的问题。影响电池组的使用寿命除与电池本身制造质量和放电使用是否得法外，充电的方式方法是—个重大因素。电池行业的专家早就有一名至理名言：“电池往往不是用坏的，而是被充电器充坏的”。足可说明充电器的优劣在其中所处的重要地位。而这些往往被设计制造电动自行车者所忽视。电池组的充放电使用寿命是要经过较长时间，较大范围统计才能得出，不可能通过几次．几十次模拟试验所能准确

2、量化，因而使电动车设计制造者无法在短时阔、小批量制造时，从市塌用户那里得到正确的反馈信息而对充电器优劣做出明智地判断和选择。一、为了对特冁牌智能型充电器的工作模式作出说明，先简单介绍一下密封免维电池充电原理。铅酸电池在充电过程中，负极板上的硫酸铅逐渐转化成铅，而正极板上的硫酸铅转化为二氧化铅。同时蓄电池端电压逐渐升高。当阳极上的活性物质转变完后(阴极的活性物质多于阳极)电池进入过充状态，端电压迅速上升。伴随出现水的电解反应，阳极生产的氧气在电场作用下，移向阴极。氧气在阴极催化剂的作用下与氢又复合成水，维持电解液中的水份不

3、致在充电过程中丧失。密封电池不需补充水份来维护。氧气也只有在一定的充电容量％速率下才实现再复合循环，超过一定限度，气体会冲出安全阀，电池面临着失水。电池开始过充反应取决于充电速率。如图～所示。当充电速率大于c／5时，充入80％的容量就开始过充反应；而速率小于c／100时，电池容景充到100％后，才有过充反应。如何判断铅酸密封电池电已充足。是一个非常困难的问题。不能用象其它类电池测量其端电压上升斜率变化为一△时来作判断。在图一中可看出，铅酸电池出现—△时，电池早已过充很久了，电池将受到致命的损坏。铅酸免维屯抽只能给出一个最

4、高充电电压，到此值时，就认为电已充足了。可以总结出，铅酸免维电池不允许用大速率充电，电池端电压不许超过规定值(单体电池端电压在25℃时为2．45v)。综上所述，铅酸免维密封电池对充电器工作性能要求在较短的时间内，即要把电池充得很足；又不要因充电过程中有激烈的电解水反应，电池析出大量气体丽失水。另外电池每次充电不足也是不允许的，欠充电会引起极板上活性物质硫化，电池内阻增高，容量下降，造成电池不可恢复地提前报废。市面上常见的恒流定压类的充电器(实际上就是一个限流的直流开关电源)不能很好地满足铅酸免维密23．1封电池对充电过程

5、的要求。这类充电器以恒定不变的电流进入过充区，电解水反应激烈。长此以往造成电池失水。由图～可看出，用较大的速率充电，不仅过充反应激烈，而且端电压升到最高限制点时，电量还未充足。长期欠充，极板硫化，严重影响电池寿命。用极小的充电速率，如c／100对电池嘏有利，但实际使用中是无法接受的。我们不可能花费100个小时去等待充电。特能牌智能型充电器就很好地解决这一难题，充电模式为：采用两者兼顾的办法，在充电早期以较大的速率充电(这时不会产生水电解反应)，随着充入电量增加，电池端电压上升，特能智能充电器跟踪电池端电压变化不断连续调整

6、，逐渐地降低充电电流，进入过充区时，电流速率已下降到c／20以下。这样即满足了对充电时间的要求，又能把电池电量充足。整个充电过程中，气体析出量徽乎其微(恒流定压充电器在充电到2／3时，即可听到电池内部电解水的气泡声象水开锅一样。智能充电器由始至终一点气泡声都听不到)图二是特能牌智能充电器的充电曲线。充电器很好地解决充电时间、充电量、过充时水电解反应相互制约的矛盾。这种充电模式对铅酸免维电池是最理想的。二、特能牌智能充电器给电池充足电以后，自动会把充电器由最高充电压切换到滑流充电电压。铅酸密封免维电池充电到最高电压后，如不

7、在8小时后与充电器断开，会产生水电解反应．大量气体会析出，使电池失水。而电动自行车用户，不会注意电量放了多少。插上充电器后也不会观察何时电已充足。就有可能使电池充足电后还长时间接在充电器上。解决的方案有二个：一是在充电器中加装时间控制器，到时切断电源i二是把最高充电电压降到滑流浮充电压。电池处于V4443》鍪j

8、42·414039'-383723456H图二滑流浮充状态时。充电器提供的涓流补充电池的自放电电流。要知道滑流浮充是保存已充足电的电池最好方法。特能牌智能充电器在判断电池电己充足后，自动将充电电压降到滑流浮充电压

9、的模式是防止电池失水，延长电池寿命的有力措施。兰、特能牌智能充电器具有温度补偿功能。铅酸电池的端电压是随温度变化的，其温度系数是-0．2％。一般的恒流定压充电器设定的最高电压是不变的，用这种充电器给电池充电时，会因为冬天气温低时，电池的电量充不足，电池长期欠充电：夏天又会因为气温高，电池长期过充电，电池失水。这种充电