一种铅蓄电池的充电方法及使用该充电方法的充电器技术

本发明专利技术公开了一种铅蓄电池的充电方法及使用该充电方法的充电器，涉及铅蓄电池技术领域。本发明专利技术提供的充电方法的充放比较现有充电方法的低，能够均衡充电，防止过充电，有效保护电池。用本充电方法制造的充电器，循环次数提高约40次，且充电电流偏小，温度平稳，充电效率较高，对电池有一定的保护作用，延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种铅蓄电池的充电方法及使用该充电方法的充电器


[0001]本专利技术涉及铅蓄电池
，特别是涉及一种铅蓄电池的充电方法及使用该充电方法的充电器。

技术介绍

[0002]铅蓄电池是一种广泛使用的一种化学电源，该产品具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富、可再生使用，且造价低廉等优点。近年来，随着环保意识的增强及能源问题的日趋严重，铅蓄电池作为动力电源在电动车系统中起着极其重要的作用。
[0003]新能源动力阀控电池主要的作用是给车辆提供动力源，取代燃油。用户在使用过程中的放电深度，放电电流大小以及充电器的充电方法等使用条件对蓄电池的使用寿命产生显著影响，尤其是充电不当会导致蓄电池热失控，热失控已是目前电动车电池退货或报废的主要原因之一。目前动力电池的充电方式多采用配组使用，主要是恒流——恒压——浮充三段式充电方法，这种充电方法为防止电池充电不足，没有限制充电时间，由于阀控电池内部无过量的电解液，导致另一种极端，故在使用过程中时常出现电池失水严重，很多电池最后应电解液干涸而失效。而失水的主要原因是充电器的输出电流过大，控制电压过高，或长时间充电所致。
[0004]授权号为CN104269581B的专利申请公开了一种电动道路车辆用蓄电池充电方法，包括：步骤一：预充电；步骤二：恒流充电；步骤三：双限充电；步骤四：涓流充电；步骤五：浮充充电；以上五个步骤需进行温度补偿。该专利技术控制充电过程的充电电压，减少蓄电池/蓄电池组充电电压偏高而电解水产生气体，从而保证电解液量。根据不同温度设置控制充电电压值，保证低温状态下将蓄电池/蓄电池组充饱电，又可以减少高温条件蓄电池/蓄电池组失水量，延长蓄电池/蓄电池组的使用寿命。
[0005]传统的开口式铅酸电池为富液电池，使用过程中采用恒流充电，即使有失水现象，也可以定期补液以维持平衡。恒流充电有以下缺点：
[0006]缺点：
[0007]1、易发生过充电导致失水；
[0008]2、无环境控制，高电压可能产生严重的板栅腐蚀；
[0009]3、末期电流必须随电池寿命调整，以补偿因氧循环消耗的电流。
[0010]恒流充电显然不适用于阀控电池，采用恒压充电，有以下优点：
[0011]1、可精确控制电压；
[0012]2、过充电最小，大部分电流用于PbSO4充电转化；
[0013]3、可改变电压和限流值控制充电快慢；
[0014]4、可用于浮充电，因浮充电流低。
[0015]因此在不同阶段调整充电参数，保证电池的充电效果尤为重要。

技术实现思路

[0016]本专利技术结合新能源电池在市场上的使用状况，采用恒压充电和恒流充电相结合的方法，使电池在使用时得到更好的维护，不因过充电或欠充电而影响电池寿命。
[0017]具体的实施技术方案如下：
[0018]本专利技术提供了一种铅蓄电池的充电方法，包括以下步骤：
[0019](1)预充电：恒流0.08CA～0.1CA充电至12V；
[0020](2)主充电：恒流0.15CA～0.18CA充电至14.4V或者充电时间达到6h；
[0021](3)辅助充电：恒流0.1CA～0.12CA充电至14.8V或者充电时间达到2h；
[0022](4)维护充电：恒压14.8V，限电流0.0SCA充电，充电至电流到0.01CA或充电时间达到2h；
[0023](5)浮充电：浮充电压为13.8V，限流0.01CA，充电2h。
[0024]具体的，所述铅蓄电池为GB/T 32620.1
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2016电动道路车辆用铅酸蓄电池。电动自行车上用的铅蓄电池是2小时率，2小时率的电池可以大电流充电，不需要这么多的阶段，而3小时率的电池是深放电型蓄电池，相比较2小时率的电池而言，温度控制和温度补偿更为关键，因为考虑到电池寿命。
[0025]还包括电压检测步骤，通过检测到所述铅蓄电池的电压，从不同阶段开始充电，具体步骤如下：
[0026]若检测到所述铅蓄电池的电压小于等于12V时，充电器从步骤(1)预充电开始充电；若检测到所述铅蓄电池电压高于12.0V且小于14.4V时，充电器从步骤(2)主充电开始充电。
[0027]具体的，步骤(1)中，若充电0.5h未能达到12V，则充电器跳到下一步继续充电并提示充电异常。
[0028]步骤(1)为预充电阶段，因电池用完电后，内部的PbSO4电阻较大，不宜用大电流充电。
[0029]步骤(2)为主充电阶段，随着充电的进行，PbSO4逐步转化，电阻逐渐减小，可采用大电流充电，使PbSO4快速转化。
[0030]步骤(3)为辅助充电阶段，随着主充电的结束，PbSO4基本转化彻底，辅助充电主要是弥补主充电过程中可能发生的电流参数漂移等现象。故采用降流式辅助充电，目的是均衡充电过程的电压，使电压上升的平稳，也减少电解水的现象。
[0031]步骤(4)为维护充电阶段，因电池已趋向充电结束，在恒压的条件下，使充电末期电流稳步下降，当电流下降至0.01CA时，PbSO4彻底转化，充电结束。
[0032]步骤(5)为浮充电阶段，因电池已充电结束，0.01CA的电流几乎不会给PbSO4带来转化，仅可维护着电池充电后的温度的平稳下降，与环境温度保持一致。
[0033]因铅酸电池的充电接受性能受环境温度影响，温度正常时充电接受正常，温度较低时充电接受能力下降。设定如下：为了防止低温引起的欠充电，硫酸盐化，当温度＜25℃时，充电电压补偿系数为+0.004V/单体/℃，为了防止高温引起的过充电，板栅腐蚀，温度＞25℃时，充电电压补偿系数为
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0.004V/单体/℃。
[0034]优选的，步骤(1)中，恒流充电的电流大小为10CA；步骤(2)中，恒流充电的电流大小为18A。
[0035]本专利技术还提供了一种铅蓄电池用的充电器，包括：
[0036]电压检测模块，用于检测待充电铅蓄电池的电压；
[0037]充电模块，用于对待充电铅蓄电池进行充电，控制充电的步骤如下：
[0038]若检测到所述铅蓄电池的电压小于等于12V时，充电器从步骤(1)预充电开始充电；若检测到所述铅蓄电池电压高于12.0V且小于14.4V时，充电器从步骤(2)主充电开始充电。
[0039]所述铅蓄电池用的充电器还包括报警模块，所述报警模块用于在充电模块在控制充电的预充电步骤时，若充电0.5h未能达到12V，则报警模块发出充电异常警报。
[0040]所述铅蓄电池用的充电器还包括温度检测模块，用于检测环境温度，所述充电模块根据温度检测模块检测到的环境温度对充电时的电压进行温度补偿，若环境温度＜25℃，电压补偿系数为+0.004V/单体/℃；若环境温度＞25℃，电压补偿系数为
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0.004V/单体/℃。
[0041]本专利技术的有益效果：
[0042]本专利技术提供的充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铅蓄电池的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预充电：恒流0.08CA～0.1CA充电至12V；(2)主充电：恒流0.15CA～0.18CA充电至14.4V或者充电时间达到6h；(3)辅助充电：恒流0.1CA～0.12CA充电至14.8V或者充电时间达到2h；(4)维护充电：恒压14.8V，限电流0.05CA充电，充电至电流到0.01CA或充电时间达到2h；(5)浮充电：浮充电压为13.8V，限流0.01CA，充电2h。2.根据权利要求1所述铅蓄电池的充电方法，其特征在于，还包括电压检测步骤，通过检测到所述铅蓄电池的电压，从不同阶段开始充电，具体步骤如下：若检测到所述铅蓄电池的电压小于等于12V时，充电器从步骤(1)预充电开始充电；若检测到所述铅蓄电池电压高于12.0V且小于14.4V时，充电器从步骤(2)主充电开始充电。3.根据权利要求1所述铅蓄电池的充电方法，其特征在于，步骤(1)中，若充电0.5h未能达到12V，则充电器跳到下一步继续充电并提示充电异常。4.根据权利要求1所述铅蓄电池的充电方法，其特征在于，各步骤中的电压均为标准温度25℃下的电压，若环境温度＜25℃，电压补偿系数为+0.004V/单体/℃；若环...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈旭培，袁将，郑承鸣，
申请(专利权)人：天能电池集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：