负脉冲铅酸蓄电池充电器.pdfVIP

近年来，铅酸蓄电池由于其制造成本低、容量大，价格低廉而受到了广泛的使用。但若使用不当，其寿命将大大缩短，影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，充电 方式就是其中一个主要因素。随着人们对快速充电理论的研究不断深入，电力电子技术应用的日益广泛，铅酸蓄电池快速充电技术也有了进一步改进及进入实 用阶段的条件和可能。这里所介绍的铅酸蓄电池快速充电电路以马斯三定律为理论基础，一方面加快了蓄电池的化学反应速度，缩短蓄电池达到满充状态的时 间，提高了充电速度；另一方面保证了蓄电池负极能及时的吸收正极所产生的氧气，避免了电池的极化现象。较好地实现了铅酸蓄电池的快速充电与去除极化， 延长了电池的使用寿命。 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 PIC 控制电路 PIC 单片机软件部分的功能是通过对蓄电池状态的检测，使充电转入不同的充电阶段。实现各个不同阶段的充电或暂停充电和终止充电的控制，并显示充电器 当前状态。充电分为三个阶段： 第一阶段，通过采集电池电压，判断电池电压低于快充门槛电压 Vg 时采用小电流恒流充电，这样可以避免电池深度放电时马上开始快充对电池造成的损害； 第二阶段，当采集到的电池端电压大于 Vg 时采用正负脉冲充电方式，短时间充入大量电能，电池绝大部分能量都是在这个阶段充入的； 第三阶段，当电池电压升至补足充电电压阈值时，转入补充阶段，此阶段采用恒压充电方式，充电电流逐渐减小，直到充电结束。 快速充电原理 快速充电原理 快速充电原理快速充电原理 理论和实践证明蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程，一般来说充电电流在充电过程中随时间呈指数规律下降，不可能自动按恒流或者恒压充电。而且充 电过程中影响充电的因素很多，电解液浓度、极板活性物的浓度和环境温度等的不同都会使充电产生很大的差异。而且随着放电状态、使用和保存期的不同， 即使相同型号容量的同类电池的充电也大不一样。 1972 年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了著名的马斯三定律，根据马斯三定律，如图 1 所示，我们可以知道在充电过程中，当充电电流接 近蓄电池固有的微量析气充电曲线时，适时地对电池进行反向大电流瞬间放电，能够除去正极板上的气体，并使