电动车铅酸蓄电池充电中的认识误区.doc

电动车铅酸蓄电池充电中的认识误区电动车铅酸蓄电池组充电时,有几个关键参数:最高充电电压、浮充电压、浮充转换电流、最大充电电流。它们应该是多少?如何制定?其中最主要的是最高充电电压,多少为好?与析气量、充入电容量和环境温度又是什么关系?对此众说不一,各电池生产厂家的要求也不一样。最高充电电压值相对误差范围是多少?我们不能脱离实际的工作对象,盲目制定出超常规的精度要求。我们接到某电动车售后服务部通知:充电器比规定电压高 ,电池因此热失控而充胀了; 也接到通知说:电压比规定定低 ,电池欠充,提前报废。一个千分之几的误差造成如此严重后果,真是失之毫厘,谬之千里之外,铅酸蓄电池果真有这么神秘吗?为了解开困扰电动车充电中的这个谜团,做如下实验。用一个水槽盛满水,电池放在水中,在电池上方有一个收集气体用的倒扣的漏斗,漏斗顶端装有可以计量气体容量的注射针筒。充电用可调稳压电源,用两只四位半数字万用表测量充电电流和充电电压。试验时间是在冬季,水温 5℃。实验条件是统一用 2A 电流充电,最充电电压分别用 43V 、 44V 、 45V 轮循环依次进行,浮充转换电流一律 400mA ,记录下每次的充电时间,包括充电末期随时间电流下降各点数据、开始析气电压, 按时间记录析气量。电池充完后,用万分之几精度的电量台记录放电容量。充入电量是在计算纸上读出时间电流曲线与坐标之间的面积(电容量就是充电电流对时间的定积分)。数据见下表: 充号最高电压V 充电电流A 浮充电压V 切换电流A 充入电量Ah 放出电量Ah 析气电压V 析气量 mL 温度℃ 105 22 160 10 18 43135 备注:该电池组 30℃时,放电容量为 10Ah 。得到试验数据后,最感到惊异的是:充入电量的多少几乎与充电电压无关。很多人认为充电电压低电池会充不满,电池会提前盐化报废,特别是在冬季气温较低的时候。而这次试验正好是在冬季,水温只有 5℃,试验的中心电压值是 44V ,上下偏差 1V ,相对误差是 % 。在用 43V 和 45V 充电的情况下,充入电量和放出电量相差无几,与大家公认的看法大相径庭,试验是用的同一组电池,同样的充、放电条件,轮番做同样的测试,实验数据重复同样的规律,可排除偶然因素干扰,试验数据是准确可信的。从电池充电原理上看,只要充电源电压高于电池端电压,都会给电池充电,一直到电池中的活性物质转换完成。充电最高电压,也就是充电电源开始由恒流区转变到恒压区,这种转变是由电池自身充入电量多少、活性物质反应了多少决定的,充电电压的高低,仅是能进行电化学反应的条件,只要高于电池开路电压就会给电池充电,多少物质能参与反应由电池自身决定。从这个思路理解,就不难得出,充电电压高低对电池容量没有多大影响。从上图表可以看出,电池在 ~ 时开始析气,而析气的速度与充电电压有关。到充电结束时,总析气量与充电最高电压有关, 43V 与