蓄电池充电及其管理研究概述

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1、蓄电池充电及其管理研究概述王坚，吕荣冠（江苏省盐城师范学院电源技术研究中心，江苏盐城，224002）摘要：本文综述了铅酸蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池充电及其管理系统方面的一些研究成果，简要分析了蓄电池性能与充电制度及电池管理间的依赖关系，其中重点概述了铅酸蓄电池性能与充电制度及管理系统关系的研究。蓄电池的性能除了与本身的品质有直接的关系外，与蓄电池的充电制度及管理方式亦有紧密的联系。当采用慢脉冲快速充电及实施适度电池管理时，铅酸蓄电池的许多性能得以显著提高，使研究者对铅酸蓄电池长期以来形成的固有观念发生根本转变。研究结果表明：大电流快速充电对铅酸蓄电池是有利的，大电流充电

2、反而使铅酸蓄电池的发热量少、温升低、出气量少；铅酸蓄电池同样可具有较长的循环使用寿命，并可实现大电流快速充电过程。关键词：蓄电池；充电；管理中图分类号：TM912文献编识码：AReviewontheChargingandManagementofSecondaryBatteriesWANGJian,LVRong-guan(ResearchCenterofPowerTechnique,YanchengTeachersUniversity,YanchengJiangsu224002,China)Abstract：Theresearchresultsandachievementsof

3、chargingandbatterymanagementforlead-acidbattery,Ni-MHbattery,andlithium-ionbatteryweresummarizedinthispaper.Therelationoftheperformanceofbatteriesonthebatterychargingandbatterymanagementwasgenerallyanalyzed,especiallyleadacidbattery.Theperformancesofleadacidbatteryweredeterminedbytheirquali

4、ties,andalsocloselyrelatedwiththebatterychargingandmanagement.Whenchargedwithslowpulsefastchargetechniqueandmanagedappropriately,theperformancesofleadacidbatterycanbeapparentlyimproved,resultinginthetransformationofconceptsonleadacidbatteryformedinthepast.Theresultsshowedthatthefastchargepr

5、ocesswithhighcurrentsavailedforleadacidbattery.Thereducedheatvalue,thelowtemperatureriseandthedecreasedgasoutputcanbeachieved.Moreover,theleadacidbatterymayhavelongcyclinglifeandcanbequicklychargedwithhighcurrents.Keywords:battery;charge;batterymanagement.　　1引言　　1859年普莱特（Plante）第一次发明了实用的二次化

6、学电源-铅酸蓄电池，至今已有150多年的历史。随着科学技术的发展，铅酸蓄电池尤其是VRLA蓄电池的工艺、结构不断改善，性能不断提高，特别是近几年来电动车的再度兴起，极大地推动了铅酸蓄电池作为动力源应用的迅猛发展。但是，铅酸蓄电池固有三大缺陷：电池比能量低；充电速度慢；电池寿命短，越来越阻碍其发展。人们不得不研究开发性能更优的其它系列二次化学电源，如镍氢蓄电池、锂离子蓄电池等，也正因为人们可能太过度地专注研究开发高性能的蓄电池，而长期忽视了一个直接影响蓄电池性能，并且与蓄电池紧密相关的重要因素，即蓄电池充电及管理，特别是充电方式这一重要环节。无数事实已充分证明：再好的蓄电池在不

7、恰当的充电方式及管理模式下使用，也是最差的电池，蓄电池与其说是用坏的，倒不如说是充电充坏的。镍氢蓄电池、锂离子蓄电池也不例外。在研究蓄电池本身的同时，应当结合蓄电池充电及管理一起研究，这将有助于进一步提高蓄电池的使用性能，更加安全、可靠、持久地用好电池。2铅酸蓄电池充电及管理　　1882年Glandstone提出了解释铅酸蓄电池“双硫酸盐化”理论，铅酸蓄电池充电时主要发生如下反应：　　（1）充电时主反应：　　（2）充电时副反应：作为由Pb-H2SO4-2H2O组成的体系，在充电过程中除考虑上述反应以外，