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铅酸电池寿命设计技术的局限性

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-09-29 0:31:44 * 浏览: 15
尽管当今的铅酸电池在结构设计和原材料使用方面已经得到了很大的改进,并且其性能得到了极大的改善,但是许多具有出色设计和材料的免维护铅酸电池在理论上的使用寿命为15〜20多年了,但是真正能达到这样使用寿命的电池可能很少。 1引言尽管当今的铅酸电池在结构设计和原材料使用方面已得到了很大的改善,但其性能却得到了极大的改善。许多设计良好且免维护的铅酸电池在理论上具有浮动电荷寿命。超过15至20年,但真正能达到这样使用寿命的电池可能很少。以铅酸蓄电池为例,该铅酸蓄电池从干式充电开始用于低维护,这种铅酸蓄电池在汽车和摩托车中得到了广泛使用,例如,设计使用寿命超过4至5年。通过调查发现,很少能达到上述水平,其中大多数是几个月到一个月。它在1年内死亡。原因如下:1)充电设备设计不完善,使用不便。 2)铅酸电池放电后不能及时充电,特别是过放电会导致致命的伤害。 3)一些制造商的产品质量低劣且伪劣。基于上述原因,我们认为2)和3)在技术上更容易预防且表现良好,但1)涉及到更难解决的技术问题。以下重点介绍该领域中的问题。 2电池充电的技术要求制造商提供的保证铅酸电池使用寿命的技术指标是在25℃的环境温度下给出的。由于单个铅酸电池的电压每升高1°C就会降低约4mv的特性,因此由6个串联的单节电池组成的12V电池在25°C时的浮充电压为13.5V,当环境温度降至0℃时,浮动电压应为14.1V;当环境温度升至40℃时,浮动电压应为13.14V。同时,铅酸电池具有功能。当环境温度恒定时,充电电压比所需电压高100mv,充电电流将增加几倍。因此,它将导致电池的热失控和过充电损坏。当充电电压比要求的电压低100mv时,电池将被充电不足,并且电池也将被损坏。另外,铅酸电池的容量也与温度有关。温度每降低1℃,容量将下降1%。因此,制造商要求铅酸电池使用者在夏天放电50%的电池额定容量,在冬天放电25%的容量。应该及时收费。显然,日常使用的铅酸电池不能长时间保存在25°C的环境中。一天中仍然有早期,中期和晚期温度变化,更不用说春季,夏季,秋季和冬季四个季节的变化更大。由于存在温差,因此目前市场上常用的各种晶闸管整流器,变压器降压整流器和通用开关稳压电源型铅酸电池充电器都可以以恒定电压或恒定电流模式对电池进行充电。无法满足铅酸电池补充充电的严格技术要求。回顾过去用于铅酸电池充电的方法以及基于这些方法开发的铅酸电池充电器,不难看出该技术还不够完善。使用这些产品为铅酸电池充电必将非常简单。影响铅酸电池的使用寿命,并且这些充电器还具有工作电压范围窄,尺寸大,效率低和安全系数差等问题。图1自然平衡计费原理图3自然平衡充电器。针对以上铅酸蓄电池充电的常见问题,长沙宇恒电子有限公司以其独特的方法对铅酸蓄电池充电器进行了长期而深入的研究。蜜蜂系列充电器产生的n,解决了铅酸蓄电池充电的复杂技术问题。通过多年的实验已经证明,它大大提高了铅酸电池的使用寿命。 (该技术已获得专利)现在简要介绍电池充电的新方法-自然平衡充电方法。电池充电的自然平衡方法是什么?请参见图1所示的电池充电连接图。图1中有两个电源EA和EB。当电源EA和电源EB在相同的环境温度下时,正极连接到正极负极,负极连接到负极。在由它们形成的闭合电路中,存在以下关系:如果EA高于EB,则EA将为EB提供EA-EB =ΔE的电压,同时,根据ΔE的大小,提供Δi电流到电源EB进行循环和注入。当EB吸收EA提供的Δi电流时,EB将上升。当EB完全等于EA(在电池中,电池端子电压上升并且电荷存储容量增加)时,电源EA将停止向电源供应电流EB,即,EA = EB,ΔE= 0,Δi= 0。在上面的描述中,我们用已充电的电池代替了EB,并在不同的放电深度和环境温度下计算了与电池对应的电压。 EA经过精心设计,可以在不同环境温度下根据电池充电平衡的需要自动调整输出电压和电流,并进行相应连接。在完全理想的情况下,电源EA可以根据在任何环境温度下电池可以接受的电流为电池充电。电池充满电后,ΔE= 0,Δi= 0,EA电源将不再消耗功率。 EA仅针对随环境温度变化而充电的电池提供跟踪平衡补偿。由于电池充电的整个过程是完全自动的,因此我们将其称为自然平衡方法。此方法是完全理想的:电池充满电后,EA与已充电电池EB之间的电压差为ΔE= 0,自然地,Δi= 0,因为EA无法为电池供电(EB),因此电池电解液沸腾,分解电池中电解液中的水,增加电池中的压力和温度都不可能造成安全隐患。因此,该方法为蓄电池提供了既不过度充电也不过度充电的方法,但是提供了更加方便,安全和可靠的充电。从上面的分析不难看出,该方法特别适用于免维护,低维护的铅酸电池的维护充电,更适合于间歇放电电池的日常维护充电。有助于改善电池的日常使用。可靠性高,提高了电池的使用寿命。最后,我将介绍根据自然平衡充电方法开发的摩托车智能12V铅酸电池充电器的主要技术指标:)1)可充电电池12V4〜10Ah,2)适应AC 100〜240V,DC 120〜370V ,3)重量≤100g,体积60mmamp,TImes,35mmamp,TImes,30mm,4)适用环境温度-10〜45℃。 4结论影响铅酸蓄电池使用寿命的原因仅有两个:1)铅酸蓄电池在环境温度变化时对其充电设备有严格的要求。由于过去充电设备设计上的缺陷,影响了电池的正常使用寿命。 2)铅酸电池放电后,由于过去使用充电设备不便,用户无法及时对电池进行充电,造成的损坏将大大缩短电池寿命。