铅酸蓄电池充电：正确方法及注意事项

铅酸蓄电池充电：正确方法及注意事项

铅酸电池充电方法：

直流电是必不可少的，在某些情况下可以直接从供电干线获得。

如果可用电源是交流电，则通过电动发电机组、旋转变流器组或整流器等方式将其转换为直流电。

充电电流由以下表达式给出：

其中V为电源电压，Eb_为电池电压，R为限流电阻，r为电池内阻。

如果电源电压仅略高于电池电压，则电源电压或电池电压的小变化将导致充电电流发生较大变化。

因此，只要有可能，最好选择更高的电源电压和更大的电阻。这提供了更均匀的充电电流，尽管电池电压发生了重大变化。

用交流电源给电池充电：

普通交流电源充电器的基本要求与直流电源一样，即电源电压必须显着大于电池电压，阻抗必须限制电流。

交流电源的阻抗可以是电抗性的、电阻性的或它们的组合。通过电抗限制电流的优点是无功阻抗分量对整流没有贡献。

整流用于将交流电转换为直流电。大多数充电器使用变压器，可以优化电源电压与电池充电电压的匹配。

变压器的另一个非常重要的特性是它将充电输出与交流电源隔离开来，从而避免触电的危险。

用于此目的的整流器可以是汞蒸气整流器（仅适用于中型和重型充电负载）、氧化铜或硒整流器或硅或锗整流器。

该装置通常配有分接点以提供不同的低电压，例如 6、12、18、24 V。通过使用耦合到交流电机的直流并联绕线发电机，也可以提供用于从交流电源为电池充电的直流电源。

在这种给电池充电的方法中，充电电流可以通过调节发电机励磁来简单地控制。

如果在充电过程中电机供电出现故障，例如由于保险丝熔断，发电机将继续作为并联电机以相同的旋转方向运行，而不会损坏电池。

充电方式主要有恒压充电和恒流充电两种：

(a) 恒压充电：

在这种方法中，充电电压在整个充电过程中保持恒定。在这种方法中，当电池处于放电状态时，充电电流在开始时很高，并且随着电池充电而逐渐下降，从而导致反电动势增加。

只有当电池具有相同的电压，例如 6 或 12 或 24 V 时，才可以进行恒压充电。在这种情况下，电流源的电压应为 7.5、15 或 30 V；这些电池并联连接到充电电路。

恒压充电的方便之处在于可以对不同容量、不同放电程度的电芯进行充电。充电开始时的大充电电流持续时间比较短，不会对电芯造成伤害。

在充电结束时，充电电流下降到几乎为零，因为电池电压变得几乎等于电源电路的电压。然而，这种方法不太适用于需要长时间缓慢充电的旧的、严重硫酸化的电池。

这种方法是铅酸电池最常用的充电方法，已成功用于不同类型的铅酸电池超过 50 年。采用这种充电方式，充电时间几乎减半，容量增加约20%，但效率降低约10%。

(b) 恒流充电：

在这种电池充电方法中，电池串联连接成组，每组通过负载变阻器从直流电源充电。每组电池的数量取决于充电电路电压，每个电池不应低于 2.7 V。

随着电池电压的升高，通过降低电路中的电阻，链电流在整个充电期间保持恒定。这种方法通常用于铅酸电池的初始充电和一般便携式电池的充电。

为了避免过度放气或过热，充电也可以分两步进行，初始充电电流较大，充电结束时电流较小。在这种方法中，充电电流保持在其安培小时额定值的八分之一。

电源电路的过电压被串联电阻吸收。然而，要充电的电池组的连接方式应使串联电阻吸收的能量尽可能少。

所用串联电阻的载流能力应等于或大于所需充电电流；否则串联电阻会过热烧坏。应选择电池组，使它们都具有相同的容量。

如果电池容量不同，则必须根据容量最小的电池设置充电电流。这既会延迟充电又会使充电复杂化。