1.4充电过程
电池充电是一个相对比较复杂的过程,充电过程中,电能转化为化学能,在电池的正负两极形成材料堆积。因为电池的构造特性,在充电的过程中,随着电池电量的不断累积,电池正负极两端的电压一也随之升高,充电电流的大小由充电机输出电压与电池电压的压差决定,称为充电压差。因为电池组的整体电阻相对很小,若固定充电电压,在电池充电初期,电池电压较低,充电压差较大,这时充电电流会非常大,会引起电池过热甚至电池损伤。在电池电量不断上升之后,电池电压慢慢升高,充电压差不断缩小,会导致充电电流很小,不能满足充电要求。这就要求充电机有一个合理的充电安排,并要求在电池电压较低的时候控制电流以一个比较恒定的电流充电。电池电压达到一定高度接近充满的时候,又应保障电池电压以一定的速度缓慢上升,确保电池能够充满。所以充电过程大致可分为三个阶段,分别是恒流阶段、恒压阶段和截止阶段。
(1)恒流阶段恒流阶段是电池充电的前期阶段,这个阶段占充电过程的绝大多数时间,通常达到整个充电过程的80%以上。在这个过程中,充电机首先按照电池的电压设定充电初始电压,然后电压随着电池的电压变化不停地进行调整,使充电压差基本保持不变,从而确保充电的过程能够以一个相对恒定的电流进行,所以称为恒流阶段。
(2)恒压阶段随着电池电量的不断增加,电池的电压也会随之升高。在达到一定的电池电压之后,若再继续保持稳定的充电压差,则会导致充电过压而损坏电池。所以在此阶段,通过控制电池的电压,将充电电压提升到充满状态并保持恒定,以合理的电压控制充电电流,因此称为恒压阶段。
(3)截止阶段截止阶段实际_L.在电池充电过程中属于对电池是否已充满的判断过程。电池在最后的恒压充电阶段内,充电的电流不断降低,若不去管理,电流将持续降低。当电流下降到一定阶段,电压压差非常小,再继续充电,电流变化与充电压差变化都变得非常缓慢,若持续充电到电流变为零,理论上需要无穷长的时间,因此再继续充电变得毫无意义。将判断充电结束的阶段称为截止阶段。为了确保充电的效率,减少不必要的浪费,当电池充电的电流下降到一定的数值的时候,认为该电池组接近充满,可以结束充电。在这个阶段,应对充电机进行参数设置,通过合适的充电电流作为充电结束标志,对充电机发出充电结束指令。
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