蓄電池充電方法的研究
鉛酸蓄電池由于其制造成本低，容量大，價格低廉而得到了廣泛的使用。但是，若使用不當，其壽命將大大縮短。影響鉛酸蓄電池壽命的因素很多，而采用正確的充電方式，能有效延長蓄電池的使用壽命。
研究發(fā)現(xiàn)：電池充電過程對電池壽命影響大，
鉛酸蓄電池由于其制造成本低，容量大，價格低廉而得到了廣泛的使用。但是，若使用不當，其壽命將大大縮短。影響鉛酸蓄電池壽命的因素很多，而采用正確的充電方式，能有效延長蓄電池的使用壽命。
研究發(fā)現(xiàn)：電池充電過程對電池壽命影響大，放電過程的影響較少。也就是說，絕大多數(shù)的蓄電池不是用壞的，而是“充壞”的。由此可見，一個好的充電器對蓄電池的使用壽命具有舉足輕重的作用。
1 蓄電池充電理論基礎(chǔ)
上世紀60年代中期，美國科學家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究，并提出了以低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1所示。實驗表明，假如充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時間，并且對電池的容量和壽命也沒有影響。原則上把這條曲線稱為佳充電曲線，從而奠定了快速充電方法的研究方向。
初始充電電流很大，但是衰減很快。主要原因是充電過程中產(chǎn)生了化現(xiàn)象。在密封式蓄電池充電過程中，內(nèi)部產(chǎn)生氧氣和氫氣，當氧氣不能被及時吸收時，便堆積在正板二階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法，如圖3所示。先，以恒電流充電至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。
2)三階段充電法在充電開始和結(jié)束時采用恒電流充電，中間用恒電壓充電。當電流衰減到預(yù)定值時，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。
2.1 恒壓充電法
充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。與恒流充電法相比，其充電過程更接近于佳充電曲線。用恒定電壓快速充電，如圖4所示。由于充電初期蓄電池電動勢較低，充電電流很大，隨著充電的進行，電流將逐漸減少，因此，只需簡易控制系統(tǒng)。
這種充電方法電解水很少，避免了蓄電池過充。但在充電初期電流過大，對蓄電池壽命造成很大影響，且輕易使蓄電池板彎曲，造成電池報廢。
鑒于這種缺點，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時采用。例如，汽車運行過程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。
這種充電法不僅遵循蓄電池固有的充電接受率，而且能夠提高蓄電池充電接受率，從而打破了蓄電池指數(shù)充電接受曲線的限制，這也是蓄電池充電理論的新發(fā)展。
脈沖充電方式先是用脈沖電流對電池充電，然后讓電池停充一段時間，如此循環(huán)，充電脈沖使蓄電池布滿電量，而間歇期使蓄電池經(jīng)化學反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠罨蜌W姆化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充
電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應(yīng)時間，減少了析氣量，提高了蓄電池的充電電流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充電法
這種技術(shù)是美國的一項技術(shù)，它主要面對的充電對象是鎳鎘電池。由于它采用了新型的充電方法，解決了鎳鎘電池的記憶效應(yīng)，因此，大大降低了蓄電池的快速充電的時間。鉛酸蓄電池的充電方法和對充電狀態(tài)的檢測方法與鎳鎘電池有很大的不同，但它們之間可以相互借鑒。
ReflexTM充電法的一個工作周期包括正向充電脈沖，反向瞬間放電脈沖，停充維持3個階段。
2.2.3 變電流間歇充電法
這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎(chǔ)上。其特點是將恒流充電段改為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，加大充電電流，獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段，獲得過充電量，將電池恢復至充電態(tài)。通過間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠罨蜌W姆化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進行，使蓄電池可以吸收更多的電量。
