蓄电池充电方法（精选12篇）
蓄电池充电方法 第1篇
1 定时控制法
这种控制方法简单, 就是根据电池的容量和充电电流, 很容易确定所需的充电时间。但是由于电池的起始充电状态不完全相同, 有的电池充不足电, 有的电池过充电, 因此, 只有充电速率小于0.3C时, 才允许采用这种方法。
在具体电路中, 一般可采用以下方法:定时电路关断充电电源实现充电或将控制电路设计成定时程控器, 当充电到设定的时间后程控器即输出一个关门脉冲关断充电回路。这种控制方式的优点是结构简单、成本低, 缺点是难于达到电池满充电状态, 需要进行补充充电。
2 电压控制法
在电压控制法中, 最容易检测的是电池的端电压。常用电压控制法有4种。
一是最高电压 (Vmax)
从充电特性曲线可以看出, 电池电压达到最大值时, 电池即充足电。充电过程中, 当电池电压达到规定值后, 应立即停止充电。这种控制方法的缺点是:电池充足的最高电压随环境温度充电速率而变, 而且电池组中各单位电池的最高充电电压也有差别, 因此采用这种方法难准确判断电池已充足电。
电压控制法是利用被充电池的端电压来实现停止充电控制的。具体方法是在电池充电过程中不断地对电池电压进行检测, 当电池电压达到规定值以上时, 停止充电。这种控制方式控制电路虽简单, 但对于电池温升或充电过程电压负增量的时间过久而损坏电池, 通常采用0ΔV控制法。这种方法的缺点是:充足电以前, 电池电压在某一时间内可能变化很小, 从而造成过早地停止快速充电。为此, 目前大多数氢镍电池快速充电器都采用高灵敏-ΔV检测, 当电池电压略有降低时, 立即停止快速充电。
四是电压二次导数 (D2V/Dt2)
这种控制方法是通过检测电池电压的二次导数来实现控制的。实验证明, 当电池在充足电时, D2V/Dt2将达到某一个确定的值, 此时结束充电即可。充电控制芯片就是采用这种充电控制方法的, 这种控制方法相对来讲更加安全可靠, 但测试技术却相对复杂。随着测试技术的发展, 这种控制方法己有较多应用。
3 温度控制法
为了避免损坏电池, 电池温度过低时不能开始快速充电, 电池温度上升到规定数值后, 必须立即停止快速充电。常用的温度控制方法有:
一是最高温度 (Tmax)
充电过程中, 通常当电池温度达到45℃时, 应立即停止快速充电。电池的温度可通过与电池装在一起的热敏电阻来检测。这种方法的缺点是热敏电阻的响应时间较长, 温度检测有一定滞后, 同时, 电池的最高工作温度与环境温度有关, 当环境温度过低时, 充足电后, 电池的温度也达不到45℃
二是温升控制 (ΔT)
为了消除环境温度的影响, 可以用温升控制法。当电池的温升达到规定值后, 立即停止快速充电。为了实现温升控制, 必须用两只热敏电阻, 分别检测电池温度和环境温度。
温度变化率 (ΔT/Δt) 氢镍和镍镉电池充足电后, 电池温度迅速上升, 而且上升速率ΔT/Δt基本相同, 当电池温度每分钟上升1℃时, 应当立即终止快速充电, 这种充电控制方法, 近年来应用也较多。这里要指出是由于热敏电阻的阻值与温度关系是非线性的, 因此, 为了提高检测精度应减小热敏电阻非线性的影响。
三是最低温度 (Tmin)
当电池温度低于10℃时, 采用大电流快速充电, 会影响电池的寿命。在这种情况下, 充电器自动转入涓流充电, 待电池的温度上升到10℃后, 再转入快速充电。
4 出气率控制法
出气率控制法是利用某些电池充足电后出气率增加较大的特性面是实现停充控制的。与温度控制法不同的是这里的检测无件为气敏传感器。
5 最小电流控制法
最小电流控制法是通过不断检测电池的充电电流, 当充电电流值跌落到一个下限值 (典型下限值为限流值的5%) 时停止充电, 这里指的最小电流是一个相对的概念。这种方法仅适用于采用恒压快充模式的锂电池停充控制。
为了保证在任何情况下, 均能准确可靠地控制电池的充电状态, 可将快速充电器中设计制作成包括定时控制、电压控制、温度控制等综合控制技术。当前, 综合运用这些方法的快速充电器已得到广泛运用。
摘要：针对防止电池过充、过热影响电池使用寿命的现象, 现简要阐述几种快速充电终止控制方法。
蓄电池充电方法 第2篇
2、检查电器及电池的接触件是否清洁，必要时用湿布擦干净，干燥后按正确极性方向装入;
3、无成人监护时，不要让儿童更换电池，小型电池如AAA应放在儿童不能拿到的地方;
4、不要将新，旧电池或不同型号电池混用，特别是不能将干电池与充电电池混用;
5、不要试图用加热，充电或其它方法使一次电池再生，以免发生危险;
6、不要将充电电池短路，否则会损坏电池，并会发热使电池燃烧。
7、不要加热电池或将电池丢入水中或火中，将电池放入水中会使电池失效，将电池放入火中会使电池破裂，或发生激烈的化学反应爆裂伤人，或产生一些有害的气体和烟尘等。
8、不要拆卸电池，或试图用尖锐利器穿透电池，因电池内部电解液会伤害皮肤和衣物。
9、用电器使用后应断开电源开关,以免因发热等而起火;
10、应当从长期不使用的用电器具中取出电池，将电池放空后保存。并每3个月左右取出充放电一次;
11、电池应保存在阴凉，干燥处，避免阳光直射;
细说充电电池 第3篇
充电电池基础知识
１、电池种类
常用的电池有三种，即锂充电电池、镍镉电池（Ni - CD）和镍氢电池（Ni - MH）。
锂充电电池分为锂离子（Li-Ion）和锂聚合物（Li -Polymer）2种，额定电压3.6V。它们具有完全无记忆效应、低温放电性能超群、放电曲线平直等一大堆优点，但价格昂贵和不与常用规格电池相通。后一点是个关键，无论数码相机还是手提电话，所配的锂充电电池都是形状各异的专用设计。从技术角度来看，锂充电电池的3.6V额定电压比最普及的碱性、碳性一次性电池的1.5V高，即使把它制造成常用规格也不能直接代用。
镍镉和镍氢电池额定电压为1.2 -1.25V，基本上能直接代用碱性、碳性电池（特殊情况除外，详见后文）。镍镉电池的优点是瞬间大电流放电性能强劲（特别适合遥控车、电钻等）。缺点也非常多：①有记忆效应，必须完全放电后才可充电，否则总电容量日渐缩减。②有害环境。镉是致癌物质，对生产工人和环境有害（使用者不把电池打开来瞧瞧、摸摸是不会受伤害的，请莫过于敏感）。③最高容量有限。笔者仅见过最大值为1000 mA/h（毫安/时，AA型）的电池，这对于数码相机而言略嫌不够。镍氢电池现已基本取代镍镉电池在日常使用中的位置，其优点有：①100%环保。②几乎无记忆效应，在实用中无须特别顾忌。③大电容量。早期的产品已达到1000 mA/ h（AA型）容量值，最新产品更达到1900mA/h，足以挑战最优质的碱性电池。④寿命/性能比例的特性曲线平直。从松下电池发表的数据看，镍氢电池在这方面比镍镉电池优胜，但实用时并未感觉到明显差别。
２、术语、概念
电容量：以mA/h（毫安/时）标称，其含义是每小时连续放电的最大电流量。值得注意的是有许多朋友对此产生误解，看见电池上标示着1600 mA/h便以为它每时每刻都会输出这么大的电流，担心把用电器烧坏。这实在是个美丽的误会，我们常用的AA型碱性电池其实是约2000 mA/h电容量的，只是一次性电池没把电容量标示出来而已。
记忆效应：当镍镉、镍氢电池未完全用尽便进行充电时，电池就会损失掉与其余量等值的电容量。例如：对一块使用了90%电量的电池充电，其总容量就会只剩下90%，如此累积下去就会大大缩短使用寿命。镍镉电池的记忆效应最严重，使用时最好完全耗尽再进行充电。镍氢电池的记忆效应轻微，经多年使用证明，笔者认为一般情况下可以把它忽略不理。
截止电压：衡量电池在用电器上到达供电最低点的电压值，所谓电池耗尽的标准就是这个截止电压值。电池耗尽的定义是相对的，象数码相机等高功耗产品的截止电压会很高，当电池从它们退下来后还可以在电须刀、时钟等截止电压低的器具上使用。理论上，把电池放电至0伏特才算完全放电（耗尽），但实用上未必有意义和有可能。
放电曲线：理论上，最完美的放电曲线是横直线，表示电池由最高容量状态使用到耗尽为止都能保持着额定电压，但实际上是不可能的。在数码相机身上，由于充电电池的放电曲线比碱性电池的更平直，故其可拍摄张数更多。随着用电器功耗的不同，即使同一颗电池其放电曲线也是不同的。例如：在电须刀等低功耗用电器上碱性电池绝不会比充电电池差劲。所以，衡量电池单次使用寿命不能仅看最大电容量标示值。
３、充电电池的适用范围
高功耗用电器是其发挥所长的地方。以数码相机和闪光灯为例，镍镉和镍氢电池（锂充电电池更不用说）都比碱性电池提供更多的拍摄张数和更快的闪灯回电速度。超低功耗用电器不适合使用充电电池，如钟表、遥控器之类产品。专家叮嘱道：长期应用其上会使充电电池的寿命缩减，而且毫无性能优势可言。某些廉价轻便相机和廉价闪光灯会警示禁止使用镍镉电池，这是由于关键元件不能承受电池高速放电性能所致（受成本限制），建议不要冒险。
４、充电的概念和要领
充电公式：在电池上会有充电时间和充电电流注标。现以图 1的1500mA/h镍氢电池为例，当充电电流值是电池容量值的1/10时（术语称为0.1 C， C代表电池标称容量值），需要增加50%的充电时间作补偿，以图1为例，其0.1C（慢充）时的充电公式为150mA（毫安）×（10×1.5）小时=2250mA/h。当充电电流在0.1C以上时，便不需作时间补偿，只需要按正常充电公式行事便可：电池总容量÷充电电流=充电时间，以图1为例，1500mA/h÷350 mA=约4小时。
据冯工程师说，0.1C属于慢速充电，即使以此值连续充电一年半载也不会造成过充而损害电池，但0.1C 以上时就决不能这样了，必须在电池充满时截停。此外，0.1C以下值是不能把电池充满的。笔者曾以0.1C值把多款正牌镍氢、镍镉电池连续充电一周，结果没发现漏液、高热情况，证明0.1C适合常常忘记电池正在充电的用户。高于此值时，建议选用具有充满电自动停止的优质充电器。
充电器与充电电池的配合关系：如果是选择0.1C慢速充电器，必须注意充电电流是否为电池总容量的1/10，例如：匹配1500mA/h电池的充电电流应是150mA。如果选择自动充电器，首先要清楚其自动截电的方式，现在市面常见的有两种：计时和－△V(读作负Delta V)电路（图2）。前者较易理解，厂方按配套电池和充电器的特性预设置好计时电路，待到点时便自动截电。该方式只在使用已经完全放电的配套电池时才有实用价值，如果电池未完全放电，或使用其他容量的电池，那个固定的计时电路就不能适应实际变化情况了。－△V电路的设计更为智能，它利用充电电池在充满电时电压突降的特性，在电压下降时的某个点设置自动截电检测点，从而实现灵活的自动充电控制。
冯工程师提醒到：充电器的重要性往往被消费者忽视，但它是需要结合充电电池特性而设计的（尤其是自动充电器），两者需要在设计上互相配合才能取得最佳使用效能。
快充和慢充对电池寿命的影响：理论上慢速充电会更有利，但冯工程师告知：如果使用能准确截电的快速充电器，上述疑问将在实用上被淡化。例如，某些品牌镍氢充电电池标示的500次以上循环充放电寿命就是以1C大电池高速充电来测试的。
镍氢电池选购和使用经验
由于锂充电电池多为专用品，基本没有自由选择的机会，而镍镉电池又日渐退居二线，对它们已没多少可说的了，还是以镍氢电池为讲述重点吧!
重量辨真假：无论进口品牌还是GP等国内生产的名牌，市场上均大量存在着假冒品，除了看价格外（正常情况下，10多元一颗1800mA/h镍氢电池会很有问题），对比重量也是辨真假的一项高招，皆因在同一规格的充电电池里，越高容量者其极片密度就越高，直接导致重量差异。经过对某品牌同一规格、不同容量产品的充电电池进行测量，其重量值如下：1200mA/h，25.5克；1500 mA/h ，27克；1800 mA/h，27.3克，假冒品则普遍是18.7克左右，可明显从手感中分辨出来。
慎防自动充电器自动截电失准：不要以为配有自动截电电路的充电器就一定可靠，笔者常用的某高速充电器就经常把同厂配套镍氢电池充至烫手也不懂得停止，从而导致电池漏液。据冯工程师解释，这有可能与电池的性能有关，未必是充电器之过——充电器的自动截电电路是在检测电池到达某一电压值时才会认定充满电而截电的，假如被充电池的状态有问题，老是爬不上那个电压值的话，充电器就会继续工作直至其它被动保护装置开启时才停下，长期如此必然会使电池受损。
给电池编号：当数颗电池一起工作时，如果每颗电池状态差异很大的的话会对使用效果和使用寿命造成负面影响，建议在电池新买回来时首先给每个工作组合的电池编上号。
留意充电池在充电时是否发热量一致：几颗新电池在都完全放电完毕状态下充电致饱满时，其发热量应保持一致，如果出现个别电池发热量差异明显，则说明这几颗电池性能差异较大，一致性欠佳，不利于长久应用在数码相机上。
鉴别电池漏液：请看图3的对比，左边那颗存在初阶段漏液情况，长久下去就会演变成图4的样子，很可怕吧！悄悄告诉大家，如果那是某合资厂在国内生产的产品，请尝试致电他们的办事处，据说可以换新的（人为因素造成的除外），其它品牌的则不大了解。
重要任务前请认真检查和配备碱性电池：以笔者为例，由于工作繁忙和充电电池拥有量颇多，经常会出现在重要任务前不清楚所储存电池实际状态的局面--究竟那些电池已存放多久了呢？它们究竟可以支撑多久呢？解决办法是提前一天进行一次完整的放电/充电（通常会忘记），以及多准备几套优质碱性电池作后备。
电压差的问题：镍氢电池比碱性电池的额定电压低了0.3V，当四颗电池串联使用后便相差了1.2V，数值上的差异虽然颇大，但大部分情况下是没有影响的，笔者仅遇到过两次例外，现提出来请大家注意并举一反三：1．在某款使用6颗AA型电池的中片幅相机上，使用碱性电池没问题，换用镍氢电池后不久就出现过片运作乏力情况，估计是电压差异（欠压）过大或相机设计没顾及使用镍氢电池所致；2．在Fuji(富士)S2 PRO单反数码相机上，使用四颗碱性电池能工作，但换上镍氢电池则罢工，估计是设计时对电压差考虑得太紧张或电池本身的状态有问题。
全新电池的处理：为防新电池在售出前存放太久或出厂前未被完全活化，建议在电池初次使用按完全耗尽/完全充满的使用方式循环数次，以让它恢复到最佳状态。
快慢充电结合对电池寿命有利：据冯工程师传授，不以长期统一的充电速度去充电会对提高电池活力有好处。另外，假如条件允许，最好时隔一年半载对充电电池进行几次深放电——以低功耗电器（小灯泡、小电阻等）把电池耗尽。
总结：经过长时间的使用对比，笔者认为进口镍氢电池的质量优势已不大，某些合资厂的产品已表现良好，价格也便宜许多。但目前国内市场可供选择的常用规格充电电池屈指可数，而值得信赖的就更少。这会是阻碍其市场发展的负面影响。
电动自行车电池充电方法的改进试验 第4篇
电动自行车动力铅酸蓄电池简介
目前，电动自行车所用的动力铅酸蓄电池在结构上属于“阀控铅酸蓄电池” (VRLA，以下简称“铅酸电池”) ，每块电池的标称电压为12V，内部由8个电池单元 (单元格) 串联组成，单元格之间用隔断隔开。每个电池单元又由8组单体电池并联组成，每个单体电池的端电压约1.5V，主要包括正极板、负极板和隔板组成。因为正、负极板是交替放置的，因此正极板的数量如果是奇数的话 (如7块) ，那么负极板就是偶数 (如8块) ，反之依然。铅酸电池的整体结构简图和实物如图1所示。铅酸电池虽然无需频繁添加电解液，日常使用过程中也无需维护，但是还难以做到免维护，因此，免维护铅酸蓄电池的名称从1990年代初期就取消了。
对于铅酸电池而言，隔板的作用有二，一是将单体电池隔开避免短路，二是充当电解液的载体。隔板的材料目前主要有两类，一类是浸渍了电解液的玻璃纤维毡，后期维护时可以通过溢气阀添加液体 (电解液) ，这种电池被称为“AGM (吸附性玻璃纤维毡) 型电池”，可以称为“玻璃纤维铅酸电池”;另一类是胶体状电解液，通常是用Si O2微粒烧结成的多孔性材料，后期维护一般无需添加电解液，这种电池被称为“GEL (凝胶) 型电池”或“胶体电池”，如图1右图括号中那样的标识。
玻璃纤维铅酸电池的优点是成本低、电池的一致性好、内阻小 (放电电流大) ，不足之处是工作温度范围窄、电池易失水 (电解液) 及热失控 (电池过热导致外壳变形等) ;胶体电池的优点是工作温度范围宽、寿命长、耐过电流能力强、不易热失控，不足之处是成本高、大电流放电特性不如AGM电池。
当前充电方法存在的问题
目前，基于铅酸电池的电动自行车，铅酸电池组基本上有两种规格，一种是三块电池组成的，标称工作电压36V，另一种是由4块电池组成的，标称工作电压48V，从电池盒的大小可以比较容易的分辨出来。铅酸电池的充电方法，几乎全部是恒压限流浮充法，对铅酸电池组中的一块电池而言，电池的端电压等于或小于10.5V时应该停止使用，因此电动自行车的控制器均应该有欠压保护自动断电功能 (实际上可不是全有的) 。充电开始时，限压限流充电，充电电流限定在 (0.2～0.35) C范围，单位安培，C为电池的标称容量，单位以“安时”计。所以，多数充电器的限流充电电流都在1.8A左右。充电电压一般限定在13.5V。注意，这是对1块电池而言的，对于三块电池构成的电池组，充电电压就应该限定在40.5V。当1块电池的电压等于13.5V (通常称为“浮充电压”) 时，稳定一段时间后，进入恒压限流充电阶段，以14.9V (通常称为“恒压值”) 的电压对电池进行补充充电，时间一般控制在2小时左右，电流一般限制在 (0.02～0.03) C左右，即200～300mA的浮充充电电流。
不过，多数充电器实际上采取的是限压限流充电方法，即充电器的输出电压被限定在44.5V (对于36V充电器而言) ，当充电电流小于200～300mA的时候，指示充电结束，需要人工干预，实际操作说明是2小时左右断开电源以停止充电。能够自动断开充电电路的很少见，能够自动断开市电以节能的，则几乎没有。
要对铅酸电池进行正确的充电，一是需要是适当的温度条件，恒温最好，这在实践上几乎没有可能实现;其次是精确的浮充电压 (13.5V) 和恒压值 (14.9V) ，上述数值误差达到乃至超过5%时，即分别达到0.675V和0.745V时，都会影响电池的寿命，还会引起电池过热 (过热也会影响使用寿命) 。既便充电器的精度有保证，也会因为温度的变化而偏离上述正常值。不过，铅酸电池的电压随温度的变化并不算大，每个单元格的温度变化率为-4mV/℃，符号表示负温度系数，即随着温度的升高，电压是下降的，这种趋势是不利的，因为这会导致充电电流随着温度的升高而增加。一块电池有8格，上述变化率就会提高到-32mV/℃，对于三块电池的电池组而言，也不过-96mV/℃，既便温度超过50℃，变化范围也不过480mV。
但是，这是假设电池中每个单元格的电压相等，从而每块电池的端电压也相等的条件来计算的，而且，每一块电池的等效内阻也相等。这是因为充电时是3块或者4块电池串联起来充电的，虽然串联电路中的电流是相等的，但是如果每一块电池的电压不同，或者内阻不同，每一块电池的实际“充电电流”并不相等：电池内部的极化电流 (使电池储存能量的电流) 与实际的充电电流的方向是相反的，二者之和才是外部的充电电流。而且，端电压高的电池 (一般是比较好的电池) 一般内阻反而偏低，反之亦然，这就造成越好的电池，实际的充电电流越大，越容易被损坏，然后是第二好的，然后是……
实践上，铅酸电池最常见的问题就是电池之间的电压不相等，使用1年后的电池，通常都会因为各种原因 (主要是过热) 而造成不同程度的变形，图2是典型的两个变形电池。
为了避免上述现象，那些说法各异、操作方法十分繁复的使用注意事项既便是专业的用户也是很难做到的，电池的提前退休报废似乎就成了唯一的结果。
改进实验之一
虽然变形不是电池损坏的必然特征，但是通常情况下，能够正常使用的时间也所剩不多了，这是因为出于均压的原因，电池都是3块或者4块成组出售的，单独更换一块电池并不方便也不合理，由于充电方法上的原因，一块电池坏了通常会导致其它电池迅速损坏，真可谓是“一颗老鼠屎，坏了一锅粥”。
虽然很多功能的充电器宣称能够避免或者至少减轻上述现象，但是同样是由于充电方法的局限性，是无法避免因为单块电池电压的不均带来的问题，而使用了一段时间的电池，电压不均是最为常见的问题。
改善均压状况的方法之一是将目前普遍采用的串联充电改为并联充电，这是针对一块电池整体而言的，电池内部各单元格的串联状况如果也能改为并联充电应该是更为理想的，但是在业余条件下很难做到。既便如此，经过1年多的实践试用，这种改进方法的效果也是明显的，新更换的三块电池无一变形，也没有感觉到电池容量的明显下降。
改进的方法也很简单，对于3块电池的电池盒，具体如图3所示。
做上述改进不需要太多的技能，所需要的工具和材料也不多，一般的爱好者就具备，材料和工具大致如下：
25W以上的电烙铁1把，焊锡若干;
个人电脑上用的D型直流电源插头/插座一套，各带30cm左右的线，电脑市场有售;
12V的铅酸电池专用充电器3个，一般电子零件市场有售，网上也很容易购买;
充电器和D型电源插头/插座如图4所示，实验时采用了两款不同厂家生产的不同型号的12V充电器，未发现效果上的差异，但小个头的温升更高，实验过程中还坏了1个。
按照图3进行连接后的照片如图5所示。原来的充电接头保留不动，一是为了对比充电的效果，二是为了与通用的充电器兼容以备不时之需。新增加的四根线从另外合适的孔穿出，如果没有，用锥子在塑料外壳上的适当位置穿一个也很容易。因为是实验装置，充电器就没有做过多的改装，包括市电输入端，直接用一个3位电源插板给三个充电器供电，用绳子捆牢插头很有必要，在长期的试用过程中能够有效的防止插头松动。充电器上的绳子是为了悬挂放置的方便，并无特殊用意。
12V充电器，一般不到20元，三个也就不会超过60元，与一个中档的36V充电器的价格相当，因此用这种充电方法，改进所需要的材料费也不超过10元，单就充电装置而言，成本上也是划算的。
取得这个效果的原因可能还有另外一个，那就是将充电电流降低到了1.2A左右，这并非笔者有意为之，而是市售现成的12V充电器的规格限制。
如果追求美观，可以将D型插头改为航空插头或者其它4线插头，最好是带线的，充电器则可以用比较大一些的盒子将三个充电器装到1个盒子里，当然，如果不嫌麻烦，自制一款3路输出的12V充电器就更完美了。也可以将原来的充电插头去掉，用适当的航空插头替代之，虽然失去一些兼容性，但是更为美观。
航空插头/插座是一种连接比较可靠的接插件，一般外壳上有锁紧装置，并不限于航空工业用，质量一般的也就10元左右1对，比D型插头/插座贵3倍左右(见图6所示)。
调查常用可充电电池 第5篇
一、常用可充电电池按电极材料和电解液性质可以划分为多少种类？
1、按电池所用正、负极材料划分包括：镍系列电池，如镍镉电池、镍氢电池等；铅系列电池，如铅酸电池等；锂系列电池、锂镁电池。
2、按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：镍镉电池、镍氢电池等；酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸蓄电池；中性电池，以盐溶液为介质；有机电解液电池，如锂电池、锂离子电池等。镍镉电池（Ni-Cd）电压：1.2V 使用寿命为：500次
放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度 备注：耐过充能力较强。
镍氢电池（Ni-MH）电压：1.2V 使用寿命为：1000次
放电温度为：-10度～45度 充电温度为：10度～45度
备注：目前最高容量是2100mAh左右。
锂离子电池（Li-lon）电压：3.6V 使用寿命为：500次
放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度
备注：重量比镍氢电池轻30%～40%，容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构=>爆炸。
锂聚合物电池（Li-polymer）电压：3.7V 使用寿命为：500次
放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度
备注：锂电的改良型，没有电池液，而改用聚合物电解质，可以做成各种形状，比锂电池稳定。
铅酸电池（Sealed）
电压：2V
使用寿命为：200～300次
放电温度为：0度～45度 充电温度为：0度～45度 备注：就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的电池使用寿命长达十年，但体积和重量是最大的。
二、可充电电池充电时要注意什么？
[镍电池]
1）使用非智能的充电器一定要控制充电时间，充电时间=电池容量除充电器的充电电流乘1.2倍，过度充电会造成电池寿命缩短。
2）镍氢充电电池一使用完最好立即充电，不要等待与其他电池一起充电，放完电的电池存放容易造成电池过放电造成极板短路，造成电池永久损坏。
3）电器长期不用，应将充电电池从电器上取下，将电池充满电，装入电池盒中，并保持每年至少充电一次。新电池或者长期不用的充电电池，初使用容量不足是正常的，一般的条件下只要经过3-5次循环充放电使用即可恢复容量。
4）在使用充电电池时，建议最好将一对同品牌、同容量、同年终奖的电池用于同一种设备上，并将它们一同充电。最好不要混用不同品牌和容量的电池。这是因为市面上大多充电器出于成本和体积的考虑，并不对单个电池独立充电、独立控制的，而是将两个电池串联后再接入同一组充电和控制回路中。这样串联的两个电池的充电电流和、充电时间都是一样的，一旦串联的两个电池容量不同，或电池内的剩余电量有差异的话，其中容量较小的或剩余电量较多的电池必然先充满电。这样由 于另一支电池尚未充满，充电器将继续对电池组充电，这就必然导致先充满电的那支电池过充，发热量剧增，从而损坏电池，严重的甚至发生爆炸。
5）镍镉和镍氢电池的记忆效应不容忽视，电池容量随充放电次数的增加而减小。尤其是当它们使用于耗电量较大的DC或相机伴侣时，当电池还有大量的残余电能时，其输出电量已无法满足设备的要求。残余电量的累积，将增加电池的记忆效应。要减小电池的记忆效应，最简单的方法就是对充电电池进行放电。对电池放电也是有一定技巧的。首先，绝对不能使用短路电池正负极或采用大电流的方法放电。因为充电电池内电阻小，短路时将产生非常大的电流从而可能损坏电池的电极，造成电池损坏。同时，大电流放电也会产生大量热量，可能损坏电池。建议将电池放入用电量较小的设备中进行自然放电，如MP3或者收音机。当这些设备无法正常开机或使用时，放电也就差不多了。这样既不会过度放电，也避免了大电流放电造成的损坏。
6）按充电的速度，充电器可以分为慢速充电器和快速充电器。慢速充电器和快速充电器并没有什么明显的界限，而是和使用的充电器及充电电池的容量有关。不管电池是1200mAh还是1600mAh，其容量都被定义为1C。在充电时，充电电流小于0.1C时，为涓流充电。充电电池为0.1到 0.2C时，为慢速充电。充电电流大于0.2C小于0.8C时为快速充电，而当充电电流大于0.8C时为超高速充电。即200mA电流，对于800mAh 的电池，其充电电流为0.25C，为快速充电，对于1600mAh的充电电池，其充电电流为0.125C，刚为慢速充电。[铅酸蓄电池] 1）蓄电池的首次充电称为初充电，初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足，则蓄电池电荷容量不高，使用寿命也短；若充电过量，则蓄电池电气性能虽然好，但也会缩短它的使用寿命，所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。对于普通蓄电池在使用前一定要按充电规范进行初充电。对于干荷电铅蓄电池，按使用说明书，虽然在规定的两年储存期内若需使用，只要加入规定密度的电解液搁置15min，不需要充电即可投入使用。但是，如果储存期超过两年，由 于极板上有部分氧化，为了提高其电荷容量，使用前应进行补充充电，充电5h-8h后再用。
2）蓄电池经常过量充电，即使充电电流不大，但电解液长时间“沸腾”，除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外，还会使栅架过分氧化，造成活性物质与栅架松散剥离。
3）由于蓄电池正负极板材料不同，除了活性物质外，负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用来防止负极板收缩和氧化。另外，每个单格蓄电池的负极 板数又总是比正极板数多一片，而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时，若不注意极性，会使蓄电池充反，使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4，造成蓄电池电荷容量不足，不能正常工作，甚至导致蓄电池报废。因此，充电时一定要注意极性，切不可极性充反。[锂电池]
1）在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。
2）对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由
三、哪些种类的电池对环境有较大的污染，哪些则相对干净？
终身不用充电的微型核电池 第6篇
在现阶段，微型核能电池还不能驱动笔记本电脑和手机，这是因为它们产生的电能还太小，甚至只能以毫微瓦计算，而1毫微瓦只相当于1瓦的十亿分之一，不过即使这样，微型核能电池也已经大有用场了。这种电池将有望应用于“耗能极低的可植入装置”中，它可以帮助医生长期监视病人的健康状况；它们还可用于驱动微机电装置和其他极小的电子设备；以核能电池驱动的传感器可长期监测桥梁、道路和建筑物的使用状态，民用航班也可用这种传感器监测飞机的机械故障。
核能电池并不是新事物，它们此前已经应用于军事或者航空航天领域，但体积往往很大，而现在微型机电系统和纳米级机电系统已成为科学研究的热门领域，人们因此需要体积更小的核能电池为它们提供持久的电能，至于笔记本电脑和手机等民用电子装置对这种电池就更是期待了。
对于核能电池是否安全的问题，人们大可放心，因为它们的能量由放射性同位素的自然衰变而产生，这种衰变由物质中不稳定的原子核放射出粒子及能量所导致。当放射性同位素发生衰变时，它们释放出带电粒子，而半导体，例如硅，则能捕获这些粒子，从而产生电流，这个过程很像太阳能电池板从阳光中捕获光子并将它们转变成电流的过程。核能电池正是利用放射性同位素衰变会释放出能量的原理制成的。
核能电池的工作时间可以持续得很长，这是普通的化学电池所无法比拟的。工作时间长为核能电池带来了其他电池无法望其项背的优势。在许多情况下，电池和设备必须是一次性的，根本不容更换，例如深海传感器、太空探测器以及一些植入人体内的医疗装置等。科学家们认为，微型核能电池潜在工作时间可达几百年甚至更长。
微型核能电池虽然有不少优势，但它们还无法向普通化学电池那样在我们的日常生活中得到普遍的应用，这是因为还有些关键性问题不得不解决，如核能电池的体积总是过大，而减小体积电量又太小，要解决这类问题，科学家们必须拿出巧妙的办法来。
电量小是因为硅芯片产生电流的面积小，而加大面积又会使电池变得过大，解决这个问题的途径可以是寻找新的更有效率的材料，但美国罗彻斯特大学的研究小组则青睐于另外一种方法。他们意识到，在自然衰变中发出的放射性同位素，例如氚(氢的一种同位素)，有一半并没有被硅捕捉到，这种情况有点类似于太阳发出的光子绝大部分都散发到宇宙中去了，而我们地球接收到的只是其中极小一部分一样。于是，他们决定想办法让硅捕获更多的粒子，方法是在硅上面弄出许多坑来，从而在有限的平面上获得更大的表面积。
科学家形容说，这些坑就好像是一些深井，而放射性的氚气则会充斥于这些深井中，如此一来，产生电流的面积便可以成倍地增加了。不过这些“深井”其实小得令人难以置信，“井口”宽约1微米，深约40微米，要挖这样的井，需有赖于一种名为“蚀刻”的技术。科学家说，他们用这种方法使电量提高了10倍，而一种更先进的“挖井”方法还将会使电量提高160倍。
不过提高核能电池的效率，缩小电池体积的目标并非仅靠“挖井”一种方法就可以完全达到，在过去的很长时间里，人们主要使用硅半导体作为芯片的材料，而美国这家公司新推出的“微核”则使用了碳化硅，其芯片很小，而抵抗放射性损害的能力则更强；他们还在试验用叠放芯片的方法提高电量，据说这样产生的电流可以达到1微瓦或者百万分之一瓦；他们的另一个举措是尝试用新的放射性同位素，例如钷-147，据说这种同位素能为未来的核能电池提供更多的能量。至于密苏里大学，他们的创新之处在于使用了液体芯片，这也使得芯片的内部结构更不容易因粒子衰变而受到破坏了。
蓄电池充电技术问题解答 第7篇
1.怎样识别蓄电池的正、负极
新蓄电池的正极桩上刻有“+”号或涂以红色, 负极桩刻有“-”号或涂以蓝色作为标记。旧蓄电池如标记不清, 可用下述方法识别, 不能在机车上随便试接, 务必首先分清其正负极性。这里提供四种判别方法:
(1) 观颜色。桩头处呈深褐色的是正极;呈浅灰色的是负极。
(2) 看大小。极桩大的为正极, 极桩小的为负极。
(3) 用直流电压表测量。将直流电压表的“+”、“-”两接线柱分别接至蓄电池的两极桩上, 如指针转向正确, 则接“+”的极桩为蓄电池的正极, 接“-”的极桩为蓄电池的负极。
(4) 连铜线法:两极桩各连一铜线插入电解液中, 并稍离开, 观察电解液表面, 导线旁边冒气泡的为负极桩, 无气泡冒出的为正极桩。
2.怎样对蓄电池进行初次充电
(1) 初次充电的电流不能过大。
新蓄电池或新极板, 在运输保管中, 极板表面都会有不同程度的氧化层或硫化层。这样, 在蓄电池充电时, 其内部将因电阻增大, 可能使电解液温度升得很高。所以, 初次充电电流必须小一些。
(2) 必须使蓄电池真正充足电。
因为新极板上的硫酸铅, 只有在蓄电池充电真正充足时, 才能较彻底地消除。
蓄电池充足电的标志是:在不切断充电的情况下, 单格电池电压应超过25 V;电液相对密度上升到最大值, 并且在4 h内保持稳定, 不再升高;同时电液中有大量气泡发生。以上三项标志必须同时出现, 才表明蓄电池充电已经充足, 如果只以其中一项作为判断根据, 那是不正确的。
(3) 认真进行充放电循环。
由于新极板在制造时只充过一次电, 不能使极板有很好的细孔性, 加之保管中极板硫化等原因, 即使认真地进行了初次充电, 蓄电池的容量也还是不够的。所以新蓄电池通常要进行2～3次充放电循环, 使新极板的活性物质得到锻炼。
3.怎样检查蓄电池的放电程度
(1) 用电解液比重计检查蓄电池的放电程度。
充足电的蓄电池使用一定时间后, 可以通过其比重而确定蓄电池的放电程度。一般测得的原来比重1.31, 低0.04时, 说明已放电25%;比原来比重减少0.08时, 已放电50%;减少0.12时, 已放电75%。
(2) 用负荷电叉进行检查蓄电池的放电程度。
就是通过测蓄电池的电压, 而确定其放电程度。将负荷电叉两个叉抵住单格电池的正、负极桩, 这时, 蓄电池以150～250 A的电流放电, 历经4 s左右 (因放电电流大, 不可超过5 s) , 如果电压能保持1.7～1.8 V, 说明电池电能很足;如果保持在1.6～1.7 V时, 说明已放电25%;如果保持在1.5～1.6 V, 说明已放电50%;如果保持在0.4～0.5 V, 则已放电75%。
4.蓄电池进行补充充电的依据
蓄电池在使用过程中, 如出现下列现象应进行补充充电: (1) 单格电池电压降低到1.75 V以下; (2) 电解液比重降到1.2以下; (3) 冬季放电超过25%, 夏季超过50%; (4) 灯光暗淡, 启动无力。实际上, 在一般使用条件下, 蓄电池每月至少应补充充电一次。
5.蓄电池充电时的注意事项
(1) 在蓄电池充电时, 它的周围不应有火焰存在。
(2) 连接蓄电池充电线路时, 应先接好导线, 后打开充电机。不允许先打开充电机, 后接导线, 以防产生火花。
(3) 充电时, 不允许电解液温度超过45 ℃。
(4) 不要为了快速充电, 而使用10 A以上的充电电流, 那样会缩短蓄电池的使用寿命。
蓄电池充电及注意事项 第8篇
1. 蓄电池的最佳充电时机
为了延长蓄电池使用寿命, 当电解液密度下降到1.15 g/cm3以下时, 或单格蓄电池端电压降到1.7 V以下时, 夏季放电超过50%、冬季超过25%时, 灯光暗淡、喇叭沙哑、启动发动机明显无力时, 必须及时给蓄电池充电。
2. 蓄电池的初充电
为了便于运输和储存, 新蓄电池在包装发运前将其中的电解液倒出。因此新蓄电池在使用前必须进行初充电。初充电的目的是使蓄电池中的正、负极板活性物质得到充分的还原。蓄电池通过初充电后, 提高了正、负极板活性物质的含量, 蓄电池方能有效地进行工作。
按生产厂规定要求加注密度为1.25~1.285 g/cm3的电解液。电解液加入蓄电池之前, 温度不得超过30℃, 注入电解液后, 蓄电池应静置5~6 h, 待温度低于35℃后才能充电, 此时如液面因渗入极板而低落, 应补充电解液直至高出极板上缘15 mm处。然后将蓄电池正极与充电机的正极相接, 蓄电池的负极与充电机的负极相接。
蓄电池充电过程一般分两个阶段进行。第一阶段的充电电流为额定容量 (即20 h率的电池额定容量) 的1/16~1/14, 充至电解液中放出气泡, 单格蓄电池端电压达到2.4 V。然后将充电电流降低一半, 转入第二阶段充电, 一直充到电解液剧烈冒出气泡, 密度升至规定值和电压达到2.5~2.7 V连续2~3 h不变。全部充电时间为60~70 h。维修蓄电池进行补充充电可参照此充电方法进行, 补充充电时间在13~16 h。常用的充电方法有定流充电、定压充电、脉冲快速充电等方法。脉冲快速充电是蓄电池充电技术的新发展, 采用脉冲快速充电可有效地消除极化, 缩短充电时间, 一般初充电不多于5 h, 补充充电不多于1 h。
在铅蓄电池中出现一种新型蓄电池—干荷蓄电池。它已被汽车、微型车和出口拖拉机等用于启动。干荷蓄电池的极板采用特殊的生产配方, 加入1羟基2萘酸 (简称1-2酸) 作憎水剂, 预防极板受潮氧化, 保持干荷电性能。在工艺上极板由生极板到极板形成过程中, 采用充电-放电-再充电渗透性方式, 使正极板二氧化铅含量达80%以上, 负极板海绵状金属铅达到90%以上, 并进行抗氧化处理及密封。干荷蓄电池的优点是使用前只要把符合规定的电解液注入新蓄电池内, 0.5 h后即可使用, 不需进行初充电, 节电省时方便用户, 价格比普通铅蓄电池贵, 干荷蓄电池现已广泛用于微型汽车上。
3. 蓄电池充电时的注意事项
给蓄电池充电时, 必须严格按照操作规范进行, 不可马虎大意。如果操作不当, 易发生人体中毒、烧伤或火灾事故, 造成不应有的损失。因此, 蓄电池充电时必须注意以下几点。
(1) 蓄电池充电作业前, 应首先检查电源插座是否完好, 电源线绝缘是否良好。检查充电机机壳是否漏电, 并将充电机机壳接地, 严禁充电机输出端短路。在充电及安装蓄电池时, 注意不要将正、负极性接错, 否则会导致电气设备烧损。充电结束时, 应先切断电源线的电源, 然后再拆开蓄电池线路。
(2) 配制电解液必须用密度为1.835 g/cm3 (15℃时) 的专用蓄电池硫酸 (不能用工业硫酸) 和蒸馏水 (不能用自来水或井水) 来配制电解液, 电解液的配制根据体积比例或质量比例进行, 然后用密度计进行复验。配制电解液时, 必须在耐酸的玻璃或陶瓷容器内进行, 配液时, 必须先将水加入容器, 再将硫酸徐徐加入水中, 边加边用玻璃棒搅动, 严禁将蒸馏水倒入浓硫酸中, 以免发生硫酸溅出伤人。配制后测量电解液密度应用密度计。使用时先将密度计下部的橡胶管伸入单格电池内, 用手捏橡胶球将电解液吸到玻璃管中, 使密度计芯子浮起, 密度计芯子与液面相平的刻度线的读数就是该电解液的密度。
(3) 充电作业时, 若采用并联充电, 接入的各个蓄电池的电压必须与充电机输出电压相符。同时, 并联的蓄电池个数, 不能超过充电机的最大负荷容量。
(4) 充电作业时, 操作人员严禁使用明火和吸烟。必须打开每个单格电池的加液盖口, 使气体顺利溢出。严禁用高功率放电计检查单格电池的电压, 防止引起蓄电池爆炸伤人, 引发火灾。
铅酸蓄电池浮充电的运行要求 第9篇
1 蓄电池正常浮充电
(1) 每块电池的电压应保持在2.15～2.20 V。
(2) 电解液的密度应保持在1.20～1.21 (25℃时) ;若不是25℃可进行换算。换算公式为
S25=ST+0.0007× (T-25)
式中S——电解液的密度;
T——实测温度, ℃。
(3) 浮充电流的大小应以保证第 (1) 条电压值要求为准。若监视整组电压值, 应以 (2.15×电池块数) ～ (2.20×电池块数) 为准。
(4) 浮充电运行时, 每周测量1次代表电池的电压、电解液密度 (代表电池应为整组电池总数的1/10及个别电压低、电解液密度小的电池) 。每月对整组电池普测1次电压、电解液密度。
2 每季应对整组电池进行1次均衡充电
(1) 均衡充电应以10 h放电率电流的50%进行。连续充至每块电池电压为2.55 V, 电解液密度稳定于1.20～1.21, 电池已普遍冒泡即认为充电完成, 转为正常浮充电运行。
(2) 密封式蓄电池在充电过程中应将加水盖打开。
(3) 每月普测电池, 若发现有总数1/10的电池欠充电时, 应立即进行均衡充电。
(4) 均衡充电前及末期应对电池普测电压、电解液密度。
3 蓄电池的定期充、放电
(1) 蓄电池的定期充、放电, 应每年进行1次。放电应以10 h放电率的电流进行, 严禁用小电流放电。放出电池容量的60%即停止放电。放电中每个电池电压不得低于1.8 V, 即使只有一个电池降至1.8 V也应立即停止放电。若此时放出容量很少时, 应恢复正常浮充电, 并通知专业人员, 待处理好电压低的电池再进行定期充、放电。
(2) 放电停止后应立即进行充电, 开始应以10 h放电率的电流进行充电, 充到电池普遍明显冒泡、电压达到2.45 V, 1 h后将电流降至70%继续充电, 一直到充电完成。
密封式蓄电池充电过程中应将加水盖打开。
(3) 充电过程中电解液温度不得超过40℃, 否则应减小充电电流, 延长充电时间。
(4) 充电达到下列条件时, 可认为充电完成。
1) 普测每块电池电压达到2.6 V以上。
2) 电解液达到1.20～1.21 (25℃) , 且稳定1 h不变 (密度的标准可参照初充电记录) 。
3) 电解液产生强烈气泡。
4) 充入的容量应大于放出容量的120%。
5) 定期充、放电测量电池的规定: (1) 放电前 (停止浮充电后) 普测1次电压、电解液密度, 放电过程中每小时普测1次电压, 放电末期普测1次电压、电解液密度; (2) 充电后第4小时, 以后每隔2 h测量1次代表电池的电压、电解液密度, 充电末期普测1次电压。
4 蓄电池的加水和清扫
(1) 电池容器上都应标有液面的最高、最低监视线。液面降至最低监视线时应添加蒸馏水, 加水不允许超过最高监视线。
(2) 严禁在放电过程中加水, 加水应在充电中进行, 以便电解液和水混合均匀。在充电终了加水时应延长1～2 h充电时间, 个别电池少量加水可在浮充电中进行。
(3) 每季应对电池容器、缸盖、支架等全面清擦1次, 缸盖清洗后一定要擦拭干净方可覆盖。对个别生盐极板、连接线进行处理, 接头涂凡士林。
5 蓄电池发生过充电和欠充电的现象及处理
5.1 过充电现象
(1) 阳极板作用物质脱落, 容器底部有褐色沉淀物。
(2) 阴极板产生瘤状鼓泡。
(3) 电压经常高于正常值。
(4) 气泡强烈、频繁缺水。
确定是蓄电池过充电时, 应将浮充电流降低。
5.2 欠充电现象
(1) 电压经常低于正常值。
(2) 电解液密度低于正常值。
(3) 极板生盐。
民用飞机蓄电池充电技术方案综述 第10篇
通常来讲, 现代民用飞机的电源系统主要由下述几部分组成:
(1) 两个三相主交流通道:正常工作时, 两台额定输出电源为115V交流 (AC) 的主发电机 (恒频或变频) 分别为全机交流用电设备提供交流电源, 一台APU (Auxiliary Power Unit, APU) 发电机可代替失效的主发电机供电, 飞机在地面时, 可由APU发电机或地面外电源提供电源输入; (2) 两个主直流通道:正常工作时, 两台额定输出电压为28V直流 (DC) 的变压整流器 (Transformer Rectifier Unit, TRU) 以及两台额定输出电压为24V DC的蓄电池 (Battery) 为全机直流用电设备提供直流电源; (3) 一个与主通道相互隔离、并采用非相似性实现方式的应急通道:应急交流通道可由主交流通道、冲压空气涡轮发电机或静止变流器提供电源输入, 应急直流通道可由应急变压整流器 (Essential TRU) 或主直流通道提供电源输入。
2 民用飞机蓄电池系统
2.1 蓄电池系统
作为飞机关键的备用能源, 蓄电池系统为全机重要负载提供应急电源, 同时也保证了重要直流负载的不中断供电转换。
蓄电池系统主要由蓄电池、蓄电池充电器、蓄电池接触器、蓄电池直接汇流条及线路保护元器件等构成。单通道窄体客机通常设置主蓄电池和APU蓄电池, 为全机提供应急电源并按设计需要可为APU提供起动电源。在主交流电源工作时, 蓄电池处于充电状态。电源系统设置了蓄电池充电器, 对蓄电池的充电过程进行了监测及控制。同时蓄电池系统设置了蓄电池接触器, 保证电源系统正常工作时蓄电池直接汇流条与直流重要汇流条的隔离。应急状态下, 蓄电池接触器将被接通, 蓄电池可为全机提供应急电源。
2.2 蓄电池充电/控制器
蓄电池系统通常需要设置蓄电池充电控制器来满足CCAR251353 b6条款的要求:
“镍镉蓄电池的安装必须具有: (1) 一个能够自动控制蓄电池充电速率的系统, 以防止蓄电池过热; (2) 一个蓄电池温度敏感和超温告警的系统, 该系统具有一旦出现超温告警情况即可将蓄电池与其充电电源断开的措施; (3) 一个蓄电池失效敏感和告警系统, 该系统具有一旦发生蓄电池失效即可将蓄电池与其充电电源断开的措施。”
为表明对上述条款要求的符合性, 蓄电池内部或系统通道中设置了温度传感器, 电流电压传感器等。由蓄电池充电器采集信号, 监测蓄电池充电状态, 并将其传送给电源系统控制器, 提供了蓄电池温度, 充电率的控制。当检测到蓄电池的失效或相关故障时, 蓄电池充电器可停止为蓄电池提供充电电流。通常, 民用飞机的蓄电池充电器通常应具备以下三项功能:
(1) 控制蓄电池的充放电状态以及充电速率; (2) 监测并向电源系统报告蓄电池的状态, 如温度、电量的监测; (3) 通过合理的充电控制, 延长蓄电池使用寿命。
3 蓄电池充电技术方案
3.1 民用飞机的主流方案
目前民用飞机主流的蓄电池充电控制设计分为两大类, 以单通道客机A320为代表的直流输入蓄电池控制器和以B737NG、麦道82为代表的交流输入蓄电池充电器。
A320飞机上蓄电池系统采用了蓄电池充电限制器 (BCL) , 该控制器件由直流汇流条上取电, 两台镍镉蓄电池均配有一台专用的蓄电池充电限制器。蓄电池直接汇流条经接触器连接到直流汇流条上, BCL控制蓄电池接触器, 当蓄电池电压低于设定阈值时, 充电循环开始;当蓄电池充电电流低于设定阈值后充电循环结束。同时, 蓄电池充电限制器有自检测 (BIT) 功能。
B737NG飞机上蓄电池系统采用了蓄电池充电器 (BC) , 从交流汇流条上取电, 两台镍镉蓄电池均配有一台专用的蓄电池充电器 (BC) 。与A320飞机相比, B737NG蓄电池充电器内部集成了变压整流装置将交流电转换为直流电输出, 对蓄电池进行充电和控制。在蓄电池得到完全充电后, 每台充电器可转换为变压整流设备使用, 可为蓄电池直接汇流条提供直流电源。
其他在役的各类机型蓄电池系统充电方案调研和类比结果参见表1。
在A320上应用了直流输入的蓄电池充电控制器, 其蓄电池容量均小于30Ah, 简化了系统布置但却增大了直流系统变压整流器 (TRU) 的输出功率。在B737NG、B767、B777、A380等飞机, 蓄电池系统均采用了交流输入的蓄电池充电器, 由交流汇流条供电, 其蓄电池容量均大于30Ah。而且在这类蓄电池充电技术方案为直流系统提供了额外的用电容量, 如B737NG与A380在蓄电池达到满充电状态时, 每台蓄电池充电器均可为直流负载提供电源。B787虽然使用了直流输入的蓄电池充放电控制器, 但是因为锂离子电池的充放电控制要求。Á
3.2 蓄电池充电方案比较
A320上采用的蓄电池充电限制器 (BCL) 方案结构简单, 内部未集成变压整流装置, 需从飞机电网的直流汇流条上取电。B737NG上采用的蓄电池充电器方案内部集成了变压整流装置, 结构较为复杂, 但其直可直接由飞机电网的交流汇流条供电。其优缺点对比如下。
交流输入方案:
优点:降低了TRU的功率需求。
缺点: (1) 充电过程是一个通过交流地面服务汇流条进行的地面操作, 由地面服务开关来手动起动充电。 (2) 蓄电池充电器由于内部集成变压整流器, 其重量体积明显加大, 同时电磁干扰、散热等因素也成了重要的设计考虑。
直流输入方案:
优点: (1) 充电过程由连接到28V直流汇流条上的充电限制器自动控制。 (2) 不包含变压器, 重量体积减小, 可靠性提高。 (3) 蓄电池总保持在满容量的同时使温度疲劳循环最小化。
缺点:增大了TRU的输出功率需求。
4 蓄电池系统充电方案设计考虑
交流输入的蓄电池系统充电方案, 系统集成度较低, 线路布置较为复杂, 系统集成度不高导致系统重量体积增加, 同时可以预见可靠性也将低于采用直流输入的充电方案。另外, 由于在波音空客许多机型中已作为主流的蓄电池技术方案, 已被广泛使用, 技术成熟且积累了相当的适航取证经验。对于直流输入的蓄电池系统充电方案, 蓄电池直接汇流条的用电需求将由直流汇流条供电, 加大了直流系统变压整流器负载需求。然而直流输入方案设计也具备了明显的优点, 诸如:设备体积, 散热及可靠性等。
综上, 民用飞机蓄电池充电方案应基于机型具体配电方案、设备安装约束、可靠性要求等多方面因素综合考虑。
5 其他设计考虑
除适航条款衍生出的设计需求, 应同时考虑于蓄电池系统进一步加强蓄电池控制器的功能集成, 如可通过新增蓄电池的热备份功能, 以实现直流重要汇流条的不中断供电转换, 为飞机重要用电负载提供不中断直流电源。
另外, 健康管理作为飞机及机载系统研发的一个趋势, 将实现系统信号采集、故障监测告警、故障预测以及后勤维护决策功能的一体化和高度自动化。可尝试在蓄电池系统进行初步尝试-如蓄电池健康状态诊断, 给出蓄电池故障预测和寿命预测, 减少蓄电池的周期定检降低维护成本。
摘要：蓄电池通常被视作民用飞机的起动能源也是最后可用的能源, 其重要性不言而喻。民用飞机蓄电池系统为全机重要负载提供应急电源, 同时也保证了重要直流负载的不中断供电转换。蓄电池的充放电设计不仅决定了蓄电池充电速率、可靠性及使用寿命, 同时也受到适航当局的重点关注。文章将基于在役民用飞机蓄电池及其充放电设计方案及作者具体的工程实践, 阐述归纳蓄电池充放电方案的设计考虑。
关键词：民用飞机,蓄电池,蓄电池充电器
参考文献
[1]中国民用航空局.CCAR25.中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准[S].北京:中国民用航空总局, 2001 (5) .
[2]马述训.飞机设计手册第16册:电气系统设计[M].北京:航空出版社, 1999.
蓄电池充电方法 第11篇
手机电池没充完就拔下来使用，不会影响电池寿命。但如果条件允许且不嫌麻烦，连着充电线使用会更有利于电池寿命。
电池没用完就充电，对电池寿命是有利的。相反的，如果每次电池电量都用到很低，甚至用光，对电池寿命的危害很大。
然后是扩展阅读：
锂离子电池的衰退机理有很多，大体上可以分为滥用衰退与正常衰退两种。
滥用衰退是可以避免的，包括过充、过放、低温、大功率充放电，等等。对于手机的使用来说：
过充：电子设备有电路保护，一般不会发生这种情况，因此用户也不必去担心。
过放：这是一个模糊的概念。大体上而言，尽量不要在电量20%以下使用手机，特别不要在5%电量以下使用手机，会对电池造成不可逆损伤。
低温：主要是指低温充电危害很大。电子设备一般也都有保护了（iPad在低温下是充不进去电的），因此，用户也不必去担心。
大功率充放电：电子设备的放电，一般是比较温和的。就是一直玩游戏，手机也能撑个三四个小时，这最多就是0.2C放电，非常温和，用户也不必担心。充电呢，也是由充电器和电子设备的电路保护的，用户也不必担心。
正常衰退是不能避免的，主要影响因素是放电深度的积分与静置时的电量状态。
放电深度积分：也可以称为放电循环次数，比如从100%放到50%，这就算是0.5个循环。意思就是说，平时用得越多，那么衰退就越快。但手机买来就是用的嘛，能用就用。
静置时的电量状态：这一点在学术上有争议。主流观点是，电量越高则衰退越快。意思就是，100%的电池放一个月，与50%的电池放一个月，前者的容量衰退更大一些。
因此，推荐的使用习惯是什么呢？ 如下：
首先，避免滥用。除去电路保护的部分，用户需要注意的是，尽量不要把手机电量用到很低——随身带充电宝吧。
其次，降低正常使用下的衰退。当然，该用的时候还是用，不能为了保护电池就不玩手机了吧？ 这里的建议是：没事儿就把充电线插到手机上充电。这样的话，手机会从外部取电，相当于减少了放电循环次数。
最后，“最优”的使用习惯是：将手机电量维持在30%-50%的低电量状态，直到出门前两个小时，再充满到100%。这样就降低了“高电量状态下的静置时间”。——当然，这个策略对于手机等消费级电子设备是不适用的，付出与成本不成比例。但对于电动汽车来说，电池很大很贵，就值得开发出这样的智能充电器。事实上，很多机构正在做。
根据评论总结出了各位朋友的3个质疑：
1. 苹果店or书上or专家说电池要每隔一段时间放光再充满，才能够保持寿命的啊！？
答： 苹果店or书上or专家应该说的是上一代充电电池，镍氢电池，有记忆效应。而锂离子电池，无论是在理论上还是实践中，至今从未观测到有任何记忆效应。因此，苹果店or书上or专家的这种说明，是没有依据的。
2. 插着充电线玩手机，那不是一边充电、一边放电，对电池的损耗更大吗？
答： 提出这个问题的朋友，是把电池想像成了“水库”模型。水库有进口、有出口，有可能进口在进水，而出口在出水。在这种模型下，就有可能出现水面高度不变（电量不变），而实际上流量很大的情况。而这与电池寿命衰减是有关的，流量大不就是衰减快吗？ 这种想法的问题在于，电池不是水库，它没有两个口，只有一个口：这个口中，要么在充电，要么在放电，不会出现充放电同时发生的情况。
3. 插着充电线玩手机，会爆炸吗？
答： 应该是存在插电玩手机爆炸的案例，但我不能辨别哪些是真新闻、哪些是假新闻。试着分析了一下，边充电边玩手机，会使充电发热（源自于电池内阻，电能来自于充电线） 与用电发热（源自于CPU与屏幕，电能来自于充电线）的两种发热效应同时发生，温度会更高，从而有可能引发爆炸的风险（如果电池质量不合格）。
说到底，爆炸是电池安全问题，不是电池寿命问题，有些跑题了。
有人质疑：“没用完的情况，如用到50%再充电和用到10%再充电，结果差异很大，第一种不利于电池寿命，第二种有利。”。
答：电池寿命衰减机理主要分为两种：
第一种为循环衰减。把电池想象成一个管状物，充电就是往上撸，放电就是往下撸。上下完整撸一次就是一个完整的循环，撸到一半就是半个循环，撸久了电池就坏掉了，这就是所谓的循环衰减。而循环衰减主要是充电衰减，就是发生在往上撸的时候。
第二种为静置衰减。也就是说，把电池静静地放在那里不撸，自己也是会坏掉的。坏掉的速度取决于手的位置，手的位置越高（电量越高），坏掉就越快。
两种衰减速度的数量级是不同的。就手机电池来说，基本上每天都在撸，循环衰减对寿命的损害比静置衰减至少要大一个数量级。那么我们的策略是什么？ 根据马克思主义哲学抓主要矛盾的哲学常理，应该第一优先级做到尽量减少循环衰减，减少撸的深度与次数;其次才是减少静置衰减，即降低手的高度。
讲述完以上原理之后，咱们在回过头来看看“没用完的情况，如用到50%再充电和用到10%再充电”的情况，想表达的意思应该是指“10%下的静置衰减速度要慢于50%”。
对于大多数使用手机的人来说，当他面临 “我是让手机电池处于50%电量状态，还是10%的电量状态”的抉择时，通常是处于以下几种情况：
Case 1： “我现在手机电量50%，虽然充电线就在旁边，我还是决定用到10%再去充电。”——这相当于增加了循环衰减，而去减少静置衰减，是得不偿失的。虽然说，从50%往10%的往下撸放电是不衰减的，但放了的电肯定是要再充电撸回来的啊，是跑不掉的。
Case 2： “我现在手机电量10%，但暂时不充电，准备等出门前两小时再充电到50%或100%。” —— 这种策略，在不增加循环衰减的速度时，的确是减少了静置衰减，会优化电池寿命。这种情况我在原回答的“最优”策略中也提到了。这种“最优”策略的实施依赖于“智能充电器”，而为了保护成本只有几十元的手机电池，去增加一个智能充电器，在成本上是不划算的，在市场上也是消费者不喜欢的。因此这种策略一般是不可行的。
蓄电池充电方法 第12篇
目前,铅酸蓄电池由于其制造成本低,容量大,价格低廉而广泛应用于国民经济各领域。然而,长期以来由于技术条件的限制,传统的充电技术具有充电时间长、过充、欠充、析气等多种缺点,远不能适应现代生产和生活的需要。因此,如何实现快速、高效、微损地对蓄电池科学充电,一直是蓄电池应用领域最关心的问题[1,2]。
传统的控制系统是建立在被控对象精确的数学模型基础上的,如果被控对象的数学模型很复杂或较难建立时,控制系统就较难实现。蓄电池正属于这种情况,由于蓄电池的充电过程有自己独特的物理化学规律,因此考虑采用模糊控制进行蓄电池的充电控制[3]。
1 铅酸蓄电池快速充电理论依据
提高蓄电池的充电速度,必须提高充电电流的数值,而蓄电池并非在任何条件下对任何充电电流都可以接受。20世纪60年代中期,美国科学家马斯(J.A.MAS)提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受的充电电流曲线,即任一时刻蓄电池能接受的充电电流为:
式中:I0为初始充电电流;A为充电接受比;t为充电时间。
如图1所示为蓄电池的最佳充电曲线[4]。可以看出,充电电流随时间按指数规率下降。超过这一条自然接受曲线的任何电流,不仅不能提高充电速度,而且还会导致电解水反应,产生气体、增大压力和温升。而小于这一接受特性曲线的充电电流均为蓄电池充电接受电流,不过这延长了充电时间。
2 充电模糊控制器的设计
充电模糊控制器的基本组成如图2所示,共有3个主要的功能模块:模糊化模块、模糊推理模块、清晰化模块[5]。模糊控制器的核心部分是包含语言规则的规则库和模糊推理。
2.1 模糊化
经验证明,虽然电池存在个体差异,但是在蓄电池充电时,电压的上升斜率趋势大致相同,同时当蓄电池电压接近饱和时,电压的变化率很大。基于以上特点,选择模糊控制器的输入为蓄电池理想电压最大值与实测值的差E和相邻两个电压检测值的变化率EC,输出量为充电电流的变化量U[6]。
在充电过程中,端电压总处于上升阶段,因此E的语言变量选PS,PM,PL,PVL,其量化论域为(0,+1,+2,+3,+4,+5,+6)的隶属函数如图3所示。误差变化率EC与输出变量U均选NB,NS,ZE,PS,PB为语言变量,其量化论域为(-3,-2,-1,0,+1,+2,+3)的隶属函数如图4所示。
输入变量可通过公式:
2.2 模糊推理
模糊推理是将固定的控制规则的前件与后件中语言变量所对应的模糊关系集进行模糊运算。控制规则来源于手控的操作经验和已取得的试验数据。由操作经验和试验数据可得图5所示的模糊控制规则表[8]。
根据模糊输入和规则库中蕴含的输入输出关系,可得到模糊控制器的输出模糊值C*为:
式中:A*,B*为模糊输入,R为规则库中蕴含的模糊关系。
2.3 清晰化
由模糊推理得到的模糊输出值C*是输出论域上的模糊子集,只有其转化为精确控制量,才能施加于对象。清晰化方法有3种:
(1) 最大隶属度法,即选取模糊子集中隶属度最大的元素作为控制量。
(2) 加权平均法,以隶属度为系数求出加权平均值,以此作为执行量。
(3) 取中位数法,即选取模糊子集的隶属函数曲线和横坐标所围成区域面积平分为两部分的数[9]。这里我们选择加权平均法,它能较准确的利用模糊子集提供的信息量。
求出U*后再乘以比例因子,即可得到被控对象的实际控制量。
通过模糊化、模糊推理、清晰化接口的设计,一个完整的模糊控制器就构建成功了。当系统在线运行时,如果对每次采样,都要进行一次模糊化、模糊推理、去模糊化,则运算十分繁琐,将占用大量的计算机资源并影响系统的实时性。所以可以将可能出现的E和EC取值,计算出相应的输出量U,最后生成模糊查询表,将其固化到单片机中。
3 快速充电系统的组成
铅酸蓄电池快速充电系统由充电主电路和单片机控制电路组成。主电路采用移相全桥变换电路,采用移相控制的方式来调节输出电流,可以不用调节单个开关管的占空比,简化了控制电路,并且对抑止偏磁有好处[10]。其结构如图5所示。控制电路采用西门子公司的C054单片机,通过对蓄电池端电压信号的采集,分析处理,模糊推理,模糊决策等控制主电路IGBT的通断,来控制充电电流。系统的总体结构如图6所示。
4 试验结果分析
为了同模糊控制模式充电方法做比较,同时采用两阶段控制模式充电方法做充电试验。试验用12 V/9 Ah VRLA的蓄电池最大充电电流为3 A。图7所示为两种充电模式下电流变化曲线。
根据曲线可得到以下结论:
(1) 两阶段控制模式下充电时间为6.4 h,模糊控制充电模式下充电时间为5.5 h,充电时间缩短了不止1 h,说明模糊控制充电模式下充电速度更快;
(2) 蓄电池最大可接受电流为3 A,为安全起见,两阶段恒流充电的最大充电电流设定为2.6 A,而模糊充电控制模式下最大充电电流将接近3 A,说明模糊控制充电模式下具有自动识别最大可接受充电电流的能力。
(3) 同时充电过程中监测蓄电池温度,模糊控制充电模式下温升为18.6 ℃,而两阶段恒流模式下温升为20.6 ℃,说明模糊控制充电模式下充电效率更高。
5 结 语
通过对采用模糊控制的智能充电系统进行侧试,并与采用传统充电方法的充电效果相比较发现其具有以下优点:充电快速、效率高、充电安全、电池温升低,不会损坏电池或缩短电池寿命。可见,采用基于模糊控制技术的智能充电系统,可实现充电过程的智能化和快速化,具有重要实际意义和推广价值。
参考文献
[1]钟静宏,张乘宁,张旺.电动汽车的铅酸蓄电池快速脉冲充电系统[J].电源技术,2006,30(6):504-506.
[2]汤秀芬,米晨,魏凤兰.VRLA蓄电池用慢脉冲快速充电器的设计[J].电源技术,2008,32(1):56-58.
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[5]MELIN Patricia,CASTILLO Oscar.Intelligent control ofcomplex electrochemical system with a neuro-fuzzy-geneticapproach[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2001,48(5):951-955.
[6]王丹,谢永成.坦克铅酸蓄电池快速充电模糊控制研究[J].装甲兵工程学院学报,2003(6):91-93.
[7]王耀南,孙炜.智能控制理论及应用[M].北京:机械工业出版社,2008.
[8]李敬兆.采用神经网络预测和变结构模糊控制的铅酸蓄电池最优充电技术研究[D].合肥:合肥工业大学,2003.
[9]HSIEH Guan-chyun,CHEN Liang-rui,HUANG Guo-shun.Fuzzy-controlled Li-Ion battery charge system withactive state-of-charge controller[J].IEEE Transactions onIndustrial Electronics,2001,48(3):585-589.
[10]ULLAH Zafar.Fast intelligent battery charging:neural-fuzzy approach[J].IEEE AES Systems Magazine,2002,6:26-28.
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