大功率充電機快速充電技術的應用
2019/3/18 14:53:11??????點擊：
隨著各種蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)廣(guang)(guang)泛使(shi)用(yong)，快(kuai)速(su)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)已(yi)經引(yin)起(qi)人(ren)們的(de)廣(guang)(guang)泛重(zhong)視。傳統的(de)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)法充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)時(shi)間過(guo)(guo)長，且由于充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)過(guo)(guo)程過(guo)(guo)于簡單而會使(shi)蓄(xu)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)壽命(ming)縮短，因(yin)此(ci)已(yi)經面臨淘汰。相應(ying)的(de)，一些新的(de)快(kuai)速(su)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)法開始涌現，并已(yi)應(ying)用(yong)于生產實(shi)踐(jian)中。同(tong)時(shi)，充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)發展也非常迅速(su)，在大功率(lv)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)領域，開關電(dian)(dian)(dian)(dian)源發展迅速(su)，已(yi)經開始逐步替代傳統的(de)相控電(dian)(dian)(dian)(dian)源。本文(wen)中從快(kuai)速(su)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)原(yuan)理、充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)法、充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源以(yi)及充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)控制的(de)實(shi)現等角度，對快(kuai)速(su)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)進(jin)行了探討。
快速充電原理
蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)種類(lei)很多，目前應(ying)用最廣的(de)主要(yao)是密封(feng)鉛酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)和鎳鎘電(dian)池(chi)。這2種蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)充放電(dian)原理都是一樣的(de)，即都是通過(guo)化學反應(ying)產生正負(fu)離子形成電(dian)流。
電(dian)(dian)(dian)池(chi)在充放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程中(zhong)會(hui)產(chan)生氧氣，在密封式(shi)蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)中(zhong)，這(zhe)些正極(ji)(ji)(ji)產(chan)生的(de)(de)(de)氧氣可以通過(guo)(guo)隔膜(mo)和氣室被負極(ji)(ji)(ji)吸收(shou)，整個(ge)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)形成(cheng)一(yi)個(ge)循環的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)形式(shi)。就密封式(shi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)而言，它的(de)(de)(de)內壓有(you)限，因此(ci)負極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)吸收(shou)速(su)度(du)(du)也是有(you)限的(de)(de)(de)。如果充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓過(guo)(guo)高，正極(ji)(ji)(ji)產(chan)生氧氣的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)過(guo)(guo)快(kuai)，負極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)吸收(shou)速(su)度(du)(du)跟不上(shang)氧氣的(de)(de)(de)產(chan)生速(su)度(du)(du)，長時間(jian)之后必然造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)失水，從而誘發電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)微(wei)短路硫酸化等失效現象，損害電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)，縮(suo)短其使用壽命。同(tong)(tong)時高速(su)率充電(dian)(dian)(dian)時電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)化會(hui)造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)內部壓力(li)上(shang)升，電(dian)(dian)(dian)池(chi)溫度(du)(du)上(shang)升，電(dian)(dian)(dian)池(chi)內阻(zu)升高，這(zhe)不僅會(hui)縮(suo)短電(dian)(dian)(dian)池(chi)壽命，而且有(you)可能對電(dian)(dian)(dian)池(chi)造(zao)成(cheng)永久性傷(shang)害。蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)這(zhe)一(yi)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)原理是研究(jiu)制定快(kuai)速(su)充電(dian)(dian)(dian)方法(fa)的(de)(de)(de)根本。一(yi)方面，快(kuai)速(su)充電(dian)(dian)(dian)要(yao)盡量(liang)(liang)加快(kuai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)，使充電(dian)(dian)(dian)速(su)度(du)(du)得到最大的(de)(de)(de)提高;另一(yi)方面，又要(yao)保證負極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)吸收(shou)能力(li)，使其能夠跟得上(shang)正極(ji)(ji)(ji)氧氣產(chan)生的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)，同(tong)(tong)時要(yao)盡可能消除(chu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)化現象。
提高(gao)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)化學反應(ying)速(su)度有2種方(fang)式(shi)，一是改進蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)結構以(yi)降低其(qi)內阻和提高(gao)反應(ying)離子的(de)擴散速(su)度，二是改進蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)充電(dian)方(fang)法。本(ben)文中對(dui)充電(dian)方(fang)法作了重點論(lun)述。
大(da)功率充電(dian)(dian)機快速充電(dian)(dian)技術的應用
不同種類的蓄電池，具有不同的充放電曲線，其相應的充電方法也有很大的不同。在研究具體的充電方法時，要考慮到這一點以選擇合適的方法。 以鉛酸蓄電池為例，傳統的充電方法（恒流充電或恒壓充電）由于本身的弊端，已基本被淘汰。現行的充電方法大都是使其充電曲線盡可能地模擬蓄電池的最佳充電曲線。 60年代中期，美國科學家馬斯（J.A.MAS）提出了以最低出氣率為前提的蓄電池可接受的充電電流曲線，即任一時刻蓄電池能接受的充電電流為 I=I0expAt 式中：I0為初始充電電流;A為充電接受比;t為充電時間。上海施能電器設(she)備有限公司始建(jian)于1984年，上海市高新技術企業，中國工業車輛優秀配套供應商，上海電器行業名優產品，主要生產工頻系列充電機，高頻系列充電機，鋰電池充電機，系列放電機，系列充放電機等電器產品。
快速充電原理
蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)種類(lei)很多，目前應(ying)用最廣的(de)主要(yao)是密封(feng)鉛酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)和鎳鎘電(dian)池(chi)。這2種蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)充放電(dian)原理都是一樣的(de)，即都是通過(guo)化學反應(ying)產生正負(fu)離子形成電(dian)流。
電(dian)(dian)(dian)池(chi)在充放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程中(zhong)會(hui)產(chan)生氧氣，在密封式(shi)蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)中(zhong)，這(zhe)些正極(ji)(ji)(ji)產(chan)生的(de)(de)(de)氧氣可以通過(guo)(guo)隔膜(mo)和氣室被負極(ji)(ji)(ji)吸收(shou)，整個(ge)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)形成(cheng)一(yi)個(ge)循環的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)形式(shi)。就密封式(shi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)而言，它的(de)(de)(de)內壓有(you)限，因此(ci)負極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)吸收(shou)速(su)度(du)(du)也是有(you)限的(de)(de)(de)。如果充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓過(guo)(guo)高，正極(ji)(ji)(ji)產(chan)生氧氣的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)過(guo)(guo)快(kuai)，負極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)吸收(shou)速(su)度(du)(du)跟不上(shang)氧氣的(de)(de)(de)產(chan)生速(su)度(du)(du)，長時間(jian)之后必然造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)失水，從而誘發電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)微(wei)短路硫酸化等失效現象，損害電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)，縮(suo)短其使用壽命。同(tong)(tong)時高速(su)率充電(dian)(dian)(dian)時電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)化會(hui)造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)內部壓力(li)上(shang)升，電(dian)(dian)(dian)池(chi)溫度(du)(du)上(shang)升，電(dian)(dian)(dian)池(chi)內阻(zu)升高，這(zhe)不僅會(hui)縮(suo)短電(dian)(dian)(dian)池(chi)壽命，而且有(you)可能對電(dian)(dian)(dian)池(chi)造(zao)成(cheng)永久性傷(shang)害。蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)這(zhe)一(yi)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)原理是研究(jiu)制定快(kuai)速(su)充電(dian)(dian)(dian)方法(fa)的(de)(de)(de)根本。一(yi)方面，快(kuai)速(su)充電(dian)(dian)(dian)要(yao)盡量(liang)(liang)加快(kuai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)化學(xue)反(fan)應(ying)(ying)(ying)，使充電(dian)(dian)(dian)速(su)度(du)(du)得到最大的(de)(de)(de)提高;另一(yi)方面，又要(yao)保證負極(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)吸收(shou)能力(li)，使其能夠跟得上(shang)正極(ji)(ji)(ji)氧氣產(chan)生的(de)(de)(de)速(su)度(du)(du)，同(tong)(tong)時要(yao)盡可能消除(chu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)化現象。
提高(gao)蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)化學反應(ying)速(su)度有2種方(fang)式(shi)，一是改進蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)結構以(yi)降低其(qi)內阻和提高(gao)反應(ying)離子的(de)擴散速(su)度，二是改進蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)充電(dian)方(fang)法。本(ben)文中對(dui)充電(dian)方(fang)法作了重點論(lun)述。
大(da)功率充電(dian)(dian)機快速充電(dian)(dian)技術的應用
不同種類的蓄電池，具有不同的充放電曲線，其相應的充電方法也有很大的不同。在研究具體的充電方法時，要考慮到這一點以選擇合適的方法。 以鉛酸蓄電池為例，傳統的充電方法（恒流充電或恒壓充電）由于本身的弊端，已基本被淘汰。現行的充電方法大都是使其充電曲線盡可能地模擬蓄電池的最佳充電曲線。 60年代中期，美國科學家馬斯（J.A.MAS）提出了以最低出氣率為前提的蓄電池可接受的充電電流曲線，即任一時刻蓄電池能接受的充電電流為 I=I0expAt 式中：I0為初始充電電流;A為充電接受比;t為充電時間。上海施能電器設(she)備有限公司始建(jian)于1984年，上海市高新技術企業，中國工業車輛優秀配套供應商，上海電器行業名優產品，主要生產工頻系列充電機，高頻系列充電機，鋰電池充電機，系列放電機，系列充放電機等電器產品。
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