蓄电池充电方法分析

【摘要】蓄电池作为一种新的电力能源，具有可靠性高等优点，所以在变电所和发电厂被广泛应用。新的蓄电池投入使用后，必须定期地进行充电和放电。充电是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量，以满足用电设备的需要。放电是要及时地检验蓄电池容量参数及促进电极活性物质的活化反应。蓄电池充电和放电状况的好坏，将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。

蓄电池

蓄电池充电方法有哪些如何进行

1)恒定电流充电法

在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池最大答应的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且轻易使极板上活性物质大量脱落，温升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。

蓄电池充电方法

2)恒定电压充电法

在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大超过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至最小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使极板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压：酸性蓄电池每个单体电池为2.4～2.8V左右，碱性蓄电池每个单体电池为1.6～2.0V左右。

蓄电池恒定电压充电方法

3)有固定电阻的恒定电压充电

为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻，这样充电初期的电流可以调整。但有时最大充电电流受到限制，因此随充电过程的进行，蓄电池电压逐渐上升，电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值，约在2.4V时，从低电阻转换到高电阻，以减少出气。

4)阶段等流充电法

综合恒流和恒压充电法的特点，蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法，一般可分为两个阶段进行，也可分为多个阶段进行。

阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对极板活性物质的冲洗，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电，第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的是非，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。

蓄电池恒定电阻充电方法

5)浮充电法

间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于镇静电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。

关于蓄电池充电方法的分析

铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，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，采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。蓄电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。蓄电池组能否发挥它特有的功效，与我们的保养是密不可分的。

一、常用充电方法的解析

常规充电法。由于条件的限制，一般都采用常规充电法。常规充电一般有以下3种：(一)恒流充电法。在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法;(二)阶段充电法。此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法：1.二阶段法。采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，如图2所示。首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压;2.三阶段充电法。在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段;(三)恒压充电法。充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命有一定的影响。

二、快速充电方法

常规充电方法由于耗费大量的时间，让设备运转的效率大为降低，由此应用而生的快速充电方法，基本包括，脉冲式充电法、变电流间歇充电法、变电压间歇充电法、变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法。

三、蓄电池在实践中的充电方法及措施

(一)充电必要性。蓄电池由厂家发出直至安装，时间跨度一般都很大。之前虽然对蓄电池均有初始充电措施，但由于蓄电池有自放电效应，以时间来算，存储8个月就可以耗费蓄电池容量的一半，显然不能满足现场运行需要。我们在对蓄电池安装以后，需进行必要的维护，这就需要对蓄电池进行初充电。通常的做法就是“两充一放”，即初充电，放电，补充电。在补充电完成之后，蓄电池就可以以浮充电的方式投入运行。

蓄电池充电方法

(二)充电措施及过程控制：1.补充电;基本的充电方法是，先用恒压充电法对蓄电池进行补充电，初次充电应根据产品技术规定进行，充电电流限在不大于10h放电率电流为准。当蓄电池单瓶电压升至2.25V以上，电流维持在0.5―1A、并维持3小时不变时视为充足电;2.放电。蓄电池进行大容量放电后应及时再充电，间隔时间不应超过24h。放电的过程以10h放电率电流计算，以110V、420Ah容量蓄电池组为例，即以42A电流进行放电，放电过程需严密监控蓄电池单体电压，当其中有任一节蓄电池单节电压降至1.80V时，或整组电压不低于93.6V时，即应终止放电，核算蓄电池容量。放电过程中，不宜采用临界标准，厂家保护装置一般设置整组电压标准为不低于94V，这就需要我们对单体电压的测量更加精确，特别在放电的后2个小时，测量人员需每隔半个小时测量一次单体及整组电压，在放电临近10h的最后半小时，更应该重点监控电压最低的3～5节单体电压值，防止蓄电池电压陡降而损坏电池;3.补充电。工程实践中，我们通常采用大电流法，即恒流法对蓄电池组进行补充电。充电时间仍按10h计算，充电电流基本以此值为佳，绝不能大于0.3c，过大或过小电流充电都会影响蓄电池的使用寿命。在巡查过程中，单节电池电压不超过2.6V，整组电压不大于135.2V为准，当蓄电池充电满10h，每节电池电压为2.25V左右，为电池饱和状态。切换为浮充方式即可投入运行。4.均恒充电。当蓄电池完成“两充一放”之后，我们可以认为蓄电池施工过程中一个维护周期的结束，但蓄电池长期稳定运行的任务远远没有结束。下面的任务就落到了电厂变电的维护人员身上。

在蓄电池日常维护工作中，要做到日常管理的周到、细致和规范性，保证设备(包括主机设备)处于良好的运行状况，从而延长使用年限;保证直流母线上的电压和蓄电池处于正常运行范围;保证蓄电池运行和人员的安全。这就是蓄电池维护的目的，也是蓄电池运行规程中包括的内容。

在正常情况下蓄电池是工作在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对蓄电池组进行均衡充电，以达到全组蓄电池的均衡。在放电前要清楚蓄电池组中已存在的落后蓄电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，在消除落后蓄电池后再继续放电。

平时每组蓄电池至少应有几只蓄电池作标示蓄电池，作为了解全蓄电池组工作情况的参考，对标示蓄电池应定期测量并做好记录。

蓄电池的日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测蓄电池两端电压;蓄电池温度;连接处有无松动;腐蚀现象;检测连接条压降;蓄电池外观是否完好;有无外壳变形和渗漏;极柱;安全阀周围是否有酸雾逸出。

当在蓄电池组中发现有电压反极性、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的蓄电池时，应及时采取相应的方法恢复或修复，对不能恢复或修复的要更换，对寿命已过期的蓄电池组要及时更换，以免影响到主机。

随着技术更新的不断加快，专业厂家对于此方面的研究不断的深入，充电仪器的不断发展，逐步解决了已经发现的各种充电问题，保护也越来越全面，相信各方用户都能利用好资源，选择合理的维护方法，切实保障蓄电池的长期稳定运行。