铅酸蓄电池三段式智能充电原理详解

阳光天空

) c' O9 r1 u3 L% l      现在市场上比较好的12V充电机一般都采用的是三段式智能充电模式，电路设计原理多常用开关恒流恒压电源的设计。
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      什么是三段式充电？让我们先来了解一些12V充电机的概念。
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3 |- r/ X; j# R      1、浮充：充电后的蓄电池，由于电解液及极板中存在杂质，会在极板上形成局部放电，因此为使电池在饱满的状态下处于备用状态，电池与12V充电机并联，接于直流母线上，12V充电机除担负经常的直流负荷外，还给电池适当的充电电流，这种方式叫做浮充电。

! I4 `* ]0 b3 ~      2、均充：均充就是均衡充电。所谓均衡充电，就是均衡电池特性的充电，是指在电池的使用过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进行活化充电。　
　
$ f! n0 J5 U7 `, d4 z      均充电压一般为14.5V，均充时间不大于10小时。一般是在下列情况下蓄电池需要均衡充电。　　

      1、市电停电后电池释放的能量超过总容量的15％；　　
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; N  n2 M) V# w' t' k. P; n: p6 z& }      2、蓄电池长期处于浮充状态（电网稳定，长期不停电）；
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      3、电池组中，出现了落后电池，在浮充状态下单体电压低于2.2V，更换新电池后。
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       充电的三个阶段——

3 j: ^7 y8 T) M, J. V8 p      第一阶段：恒流段
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      当电池电压较低时，为了避免充电电流过大损坏电池，应该限制充电电流不能过大，又为了缩短充电时间，应使用允许的最大电流充电，所以采用了恒流充电。恒流充电过程中，12V充电机始终以恒定的电流（一般为0.18---3C，C为电池容量）自动调整输出电压对电池充电。充电过程中电池电压会越充越高，直至升到2.45V每格。然后转入下一阶段充电。恒流充电阶段为主充电阶段，电池已经充入约85----90%的电量，恒流充电阶段，电池电压会超过析氢电压2.35V/格，这也就是电动车电池都会失水的原因。只是因为电池质量和12V充电机质量的不同，失水的程度也会有较大的差异。
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5 j: Y2 P. W7 S1 y; w) C" r      第二阶段：恒压段
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      当恒流充电结束后，12V充电机输出电压就不变了，保持这个恒定的电压对电池充电，在恒压充电过程中，电池电压会越来越高，电流会越来越小，当充电电流下降到0.5C时，恒压充电结束，然后转入下一阶段充电，恒压充电阶段就是对电池补充充电，结束时电池已基本充满。恒压阶段电压过高，会造成过度失水和过度充电，电压过低会导致欠充电和电池硫化。所以应严格控制其充电的电压和电流。有的充电器在这个阶段，加大了充电电流，同时加入了负脉冲放电功能，用以消除电池极板表面的浓差极化现象，改善电池受电能力和降低温升，减轻了电池的过度失水，从而进一步缩短充电时间，这就是负脉冲充电方式。有的充电器，将充电时的平滑直流电改为脉冲电流充电。这种充电器就叫脉冲充电器，脉冲充电器利用具有间隔的短时间高电压大电流的充电特性，既改善电池受电能力，又有除硫的效果。

5 y; p$ {5 v, _: Y      第三阶段：浮充段

4 t2 E+ e0 j0 G      浮充充电也叫涓流充电，浮充电阶段实际上也是恒压充电，只是充电较低、电流较小，属保养性充电，允许较长时间安全充电。在这个阶段12V充电机的充电电压一般控制在13.6--13.8V左右，充电电流较自放电电流略大，一般为0.01----0.03C左右。通过涓流充电，可以将电池电量充到接近100%.过小的电流不足以弥补电池的自放电，过大的电流会导致过充和失水。小电流长时间的充电，具有消除负极板硫化的作用。


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延伸阅读：

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01  关于铅酸蓄电池那些事儿

02  铅酸蓄电池三段式智能充电原理详解

03  铅酸蓄电池的最佳充电方法

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04  锂电池与铅酸电池充电方法有什么区别？

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一路畅通

铅酸的帖子一整就是4个，赞。

nmxzlh老海

你这几篇文章算是把铅酸电池说透彻了

泉哥悠游

学习了！