电动车充电器原理之铅酸电池损坏的四大原因.docVIP

电动车充电器原理之铅酸电池损坏的四大原因 铅酸电池损坏主要有四大原因，分别是失水、硫化、失衡和热失控（充鼓），因为失水和硫化造成的电池损坏占了目前市场上的97%。 高标科技一直从事自主研发，具有专业、研发经验丰富的工程师，目前已拥有100多项专利、30多项发明技术专利，处于业界领先水平，并先后被认定为国家级高新技术企业、智能驱动重点实验室、深圳职业学院产学研基地、东莞理工学院产学研基地、中科院华南新能源研究所合作单位。 其对电动车充电器进行了持续的故障研究，得出了电池损坏的原因并予以分析，还研发了高标充电器以解决相关问题。 一、电动车电池失水 1、电动车电池失水的原因 铅酸电池中的电解液是由稀硫酸和水组成的。充电过程中，难以避免失水，充电模式不一样，失水也不一样。普通三段式充电模式，充电过程中的失水量是脉冲模式的二倍以上。电池除了自然寿命外还有一个失水寿命：单只电池失水超过90克，电池就报废了。在常温下（25℃），普通充电器的失水量约为0.25克，而高标脉冲充电器为0.12克。在高温下（35℃），普通充电器的失水量为0.5克，而脉冲为0.23克。按此计算，普通充电器在250次循环后水分充干，而脉冲在600次循环后水分才会充干。高标充电器能够延长电池一倍以上的寿命。 铅酸蓄电池在充电过程中的最大问题是析气。 ① 恒流充电阶段，充电电流保持恒定，充入电量快速增加，电压上升； ② 恒压充电阶段，充电电压保持恒定，充入电量继续增加，充电电流下降； ③ 蓄电池充满，电流下降到低于浮充转换电流，充电电压降低到浮充电压； ④ 浮充充电阶段，充电电压保持为浮充电压； 普通三阶段充电第一阶段为恒流充电，这主要是考虑到电路的设计比较方便，并非为使蓄电池性能最佳而设计。 恒流充电段后期和恒压充电前期，电流超过临界析气曲线，造成蓄电池析气，引起寿命下降。超过临界析气曲线的电流仅使蓄电池产生气体和温升，未转化为电池电量，充电效率也因此降低。 2、电动车电池失水的解决方案 脉冲恒动率阶段的时间，比普通充电器恒流+恒压阶段要缩短了近一个小时，而这一个小时的高压段充电是水分散发的关键时刻。脉冲以电压参数为转灯依据，转灯进入智能脉冲很准确，而普通充电器以电流参数为转灯依据，一旦电池硫化，内阻加大，充电电流也加大，很难达到转灯电流，很容易造成高压段长时间充电，加速水解。 二、电动车充电器硫化 1、电动车充电器硫化原因 电池长期滞留，充电过程中的长期过充和欠充，使用过程中的大电流放电，极易造成电池的硫化。它的表象为：一放就光，一充就饱，我们把它叫做电池的“假损坏”。硫化物质硫酸盐粘附在极板上，缩减了电解液与极板的反应面积，使电池容量迅速衰减。失水会加重电池的硫化；硫化又会加重电池的失水，易形成恶性循环。 2、电动车电池硫化的解决方案 脉冲运用智能脉冲中的尖峰脉冲，可以击碎硫酸铅结晶的晶核，使之难以形成硫酸盐。 智能脉冲充电器：①恒功率、②智能脉冲、③滴充 普通三段式：①恒流、②恒压、③浮充 三、电动车电池的失衡 电动车电池失衡的原因 一组电池由三到四只组成。由于制造工艺问题，无法做到每只电池的绝对平衡，普通充电器使用平均电流，使容量小的单只电池最先充满，并形成过充，放电时，这只容量小的电池最先放完，并形成过放。长期如此，恶性循环，使整组电池出现单只落后，从而使整组电池报废。三段式充电器的浮充阶段，有500mA的小电流，它的作用是补偿充电，让电池充饱。但它也带来两个副作用:1、充饱后，多余的电流没有关断，电能转化为热能，进行水分解，加速水份的散发；2、小电流充电，产生的电流分叉很大，更容易造成电池组的不平衡。 电动车电池失衡的解决方案 脉冲的失水量是普通充电器的三分之一，失水量少，则电池组电压差会小；反之，失水量大，则电池组电压差大。随着失水量的加大，硫化也会加重，而普通充电器没有去除硫化功能，所以电池组失衡严重。科林脉冲在充电时，失水量少，电池组电压差也小，当电池产生硫化后，能用脉冲去除，使整组电池趋向平衡。脉冲恒功率阶段的电流较大，作用是:1、快速充电，节省充电时间；2、激活电池极板，消除电池钝化现象，恢复电池容量，使整组电池的容量趋于平衡。滴充阶段，能消除电流分叉的影响，对欠充电池滴充，充满后自动关断，减少水分解，保持电池组的平衡。 四、电动车电池的热失控 1、电动车电池热失控的原因 蓄电池变形不是突发的，往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的80%，左右进入高电压充电区，这时，在正极板上先析出氧气，氧气通过隔板中的孔，到达负极，在负极板上进行氧复活反应：2Pb+O2（氧气）=2PbO+Q（热量）；PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q（热量）。反应时产生热量，当充电容量达到90%时，氧气发生速度增大，负极开始产生氢气，大量气体的增加使蓄电池内压超