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36V 鉛酸電池電動車充電器知識解析

    36V電動車鉛酸蓄電池組充電時,有幾個關鍵參數:最高充電電壓浮充電壓浮充轉換電流、最大充電電流。它們應該是多少?如何制定?其中最主要的是最高充電電壓,多少為好?與析氣量、充入電容量和環境溫度又是什么關系?對此眾說不一,各電池生產廠家的要求也不一樣。最高充電電壓值相對誤差范圍是多少?我們不能脫離實際的工作對象,盲目制定出超常規的精度要求。我們接到某電動車售后服務部通知:充電器比規定電壓高0.1V,電池因此熱失控而充脹了;也接到通知說:電壓比規定定低0.1V,電池欠充,提前報廢。一個千分之幾的誤差造成如此嚴重后果,真是失之毫厘,謬之千里之外,鉛酸蓄電池果真有這么神秘嗎?為了解開困擾電動車充電中的這個謎團,做如下實驗。

  用一(yi)個(ge)水槽盛滿(man)水,電(dian)(dian)池(chi)放(fang)在(zai)水中,在(zai)電(dian)(dian)池(chi)上方有(you)一(yi)個(ge)收集氣體用的(de)倒扣的(de)漏斗,漏斗頂(ding)端裝有(you)可以(yi)計量氣體容(rong)量的(de)注射(she)針(zhen)筒。充(chong)電(dian)(dian)用可調穩壓(ya)電(dian)(dian)源,用兩只四(si)位(wei)半數字萬(wan)用表測量充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流和充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)。

  試驗時間是在冬季,水溫5℃。實驗條件是統一用2A電流充電,最充電電壓分別用43V、44V、45V輪循環依次進行,浮充轉換電流一律400mA,記錄下每次的充電時間,包括充電末期隨時間電流下降各點數據、開始析氣電壓,按時間記錄析氣量。電池充完后,用萬分之幾精度的電量臺記錄放電容量。充入電量是在計算紙上讀出時間電流曲線與坐標之間的面積(電容量就是充電電流對時間的定積分)。數據見下表:

  得到試驗數據后,最感到驚異的是:充入電量的多少幾乎與充電電壓無關。很多人認為充電電壓低電池會充不滿,電池會提前鹽化報廢,特別是在冬季氣溫較低的時候。而這次試驗正好是在冬季,水溫只有5℃,試驗的中心電壓值是44V,上下偏差1V,相對誤差是2.3%。在用43V和45V充電的情況下,充入電量和放出電量相差無幾,與大家公認的看法大相徑庭,試驗是用的同一組電池,同樣的充、放電條件,輪番做同樣的測試,實驗數據重復同樣的規律,可排除偶然因素干擾,試驗數據是準確可信的。從電池充電原理上看,只要充電源電壓高于電池端電壓,都會給電池充電,一直到電池中的活性物質轉換完成。充電最高電壓,也就是充電電源開始由恒流區轉變到恒壓區,這種轉變是由電池自身充入電量多少、活性物質反應了多少決定的,充電電壓的高低,僅是能進行電化學反應的條件,只要高于電池開路電壓就會給電池充電,多少物質能參與反應由電池自身決定。從這個思路理解,就不難得出,充電電壓高低對電池容量沒有多大影響。

 

 

 


  從上圖表可以看(kan)出,電池在42.5V~43.5V時(shi)開始析(xi)氣,而析(xi)氣的速度與充(chong)電電壓(ya)有(you)關。到充(chong)電結束(shu)時(shi),總析(xi)氣量與充(chong)電最高電壓(ya)有(you)關,43V與45V總析(xi)氣量相差10位(wei)(注:以單格(ge)允(yun)許(xu)極限失(shi)水(shui)10克,18格(ge)相當240公升氣體,該電池45V時(shi)失(shi)水(shui)并不大)。在充(chong)電末期電流(liu)下降區時(shi),只(zhi)要(yao)降低電壓(ya)到42.5V時(shi),析(xi)氣立即停止,這(zhe)時(shi)充(chong)電電流(liu)稍小一(yi)點,還(huan)會依著原(yuan)來的規律下降。

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