汽车铅酸蓄电池的充电特性是什么?

如题所述

1.完全充电

按照IEC/T21规定,VRLA蓄电池在温度(25±2)℃,以恒定电压u充电16h,或在恒定电压u充电,充至3h内充电电流仍稳定不变,这两种条件均属于VRLA蓄电池被完全充足电。恒定电压U值一般由电池生产厂家规定,充电电压和充电方法随电池用途不同可以不同。完全充电又称恢复充电。

图2-6所示表示的是GFM500在放电深度为100%用0.1C10A的电流,限压2.35V(25℃)进行充电的特性曲线。从图中可以看出,完全放电后的蓄电池,充电24h后,充入电量可达120%

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图2-6—2-7(2张)

以上。

图2-7所示为GFM500在放电深度100%后用0.1C10A的电流,限压2.23V(25℃)进行充电的特性曲线。充电24h后,充入电量可达110%以上。

2.充电特性曲线定性分析

VRLA蓄电池100%放电后(见图2-6和图2-7),在充电过程中,电池电流在充电前期0~7.5h内恒定不变,即保持电流为0.1C10A。电池端电压逐渐上升至均充电压2.35v/R或浮充电压2.23V/只,之后电压恒定不变。在充电时间自7.5h~10h内,充电电流迅速按指数规律衰减,在10h~20h内衰减减慢,充电结束前几小时起,电流不再改变。其各阶段情况分析如图示。

(1)在电池充入电量至70%~80%之前,利用整流器的限流特性维持充电电流不变,此过程电池端电压几乎呈直线上升,其公式为。

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(2-7)

式中,φ+和φ一是电池有充电电流的正极或负极极化电势,其中包含平衡电极电势E+或E-,还包含电化学极化及浓差极化产生的过电位η+或η-。恒流充电过程中,随着电极表面活性物质小孔内电解液浓度增加而提升或变得更负。η+或η-随电流密度增大所产生的电化学极化与欧姆极化的加剧,其值向正或负方向增加。又受浓差极化的作用,有维持η+被提升和η-继续变负的趋势。直到整流器从稳流工作方式转变为稳压工作方式,电池端电压才被限制到设定值。

(2)当电流的端电压上升至稳压点附近时,由于充电历程已到中后期,此时正极板上PbSO4数量已不多,使交换电流密度随反应面积的变小而增大,所以电化学极化作用已经变小,而电池内阻也明显减少。但是,充电的真实表面积已经变小了,故引起了电极真实电流密度的增大。继而使电极表面附近电解液浓度增高,导致浓差极化影响严重,造成电池内电流迅速衰减。

(3)当充电至后期,电池电流已明显变小,所以浓差极化作用随之减小。而电化学极化作用影响又增加,所以电池电流继续衰减,只是衰减速度变慢。

(4)充电末期,充入电池的电流大部分用于维持电池内氧循环,仅极小的电流用于维持活性物质的恢复,因而电池电流稳定不变。

以不同的充电电压对VRLA蓄电池充电时,电压如用2.23V/只时气压增长较缓慢,充电后期的气压也较平稳;如用2.40V/只以上时,水分解较多,电池内产生较多氢气,数量增多后导致氧循环失效,所以忌用高压长期充电。

3.均衡充电

VRLA蓄电池在使用过程中,有时会发生容量、端电压不一致的情况,为防止其发展为故障电池,所以要定期履行均衡充电。除此之外,凡遇下列情况也需进行均衡充电:一是单独向通信负荷供电15min以上,二是电池深放电后容量不足。

均衡充电方法视具体情况而定。

(1)希望通过均衡充电来改善VRLA电池特性参数,这种情况可采用定期全充电方法。用户在维护中用充电监测器设定周期充电时间(如每三个月或半年),当VRLA蓄电池浮充运行至设定时间时,整流器自动提升电池端压,待充电至数小时后又转为浮充即可。通过提升电池端压而提升充电电流,可使落后的VRLA电池容量被补足。

(2)希望通过均衡充电恢复VRLA蓄电池在放电之后的容量,常用的方法有两种,一是按完全充电方法进行,二是先浮充再升压,即采用递增电压法。

充电所需的时间,由电池放电深度、限流值选择的大小、充电期间的温度以及充电设备的性能等因素决定。各种产品限流点设定值不尽相同,通常为(0.15~0.25)C10A,但有的国家也采用0.1C10A,也有的采用0.3C10A。充电时问不宜过长,原因如前所述,VRLA蓄电池内的氧再化合效率取浮充电压值时为最高。而均衡充电电压已属高压,当电压每提升100mV,浮充电流平均增加10倍。所以充电时间太长,不仅使VRLA蓄电池内盈余气体增多,影响VRLA蓄电池内部氧再化合效率,而且使板栅腐蚀速度增加,从而损坏电池。 [2] 

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第1个回答  2020-03-17

充电特性是铅酸蓄电池的端电压和电解液相对密度在恒流充电时随着充电时间变化的规律

希望对你有所帮助,望采纳!!!

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第2个回答  2020-03-17
铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。
第3个回答  2020-03-18
1.
所谓铅酸,即主要作用物为铅(及其化合物)、酸(为稀硫酸);
所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备;
2.
它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。
在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。
电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。
电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。
移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。
因为铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,所以又叫做二次电池。
它的电压是2v,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6v。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12v的电池组。
普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸左右。免维护的无需加水。
3.
铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:
起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;
固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;
牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;
铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;
储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存。
以上,是一些简述,不知可否帮助你?
第4个回答  2020-03-17

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