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快速充電技術簡介與理論模型

2012-08-01

鉛酸電瓶符合高斯三定律:
  1,電瓶接受電流的能力和電瓶中所剩余的電能呈反比。即剩余電能越少,可接受充電電流越大。
  2,電瓶在使用過程中,無論是充電、放電或者不用,鉛板表面都會產生鉛酸結晶,電瓶老化?! ?br />   3,電瓶無論是充電還是放電過程,都有汽化水反應,要損失水分。  
  常規充電或快速充電都是在這個基本定律發展起來的實用技術,常規充電設備簡單,成本低,控制容易,應用十分廣泛??焖俪潆娫O備成本高(基本達到常規設備的6-8倍),設備復雜,控制設計困難,限制了快速充電的推廣和應用??焖俪潆娔壳爸饕獞迷谲娛骂I域,如坦克,潛艇,飛機?,F在逐步往民用上發展。現就電瓶快速充電根據高斯三定律逐一進行分析?! ?br />   首先,電瓶應當所剩余電能不多的狀態下,完全可以采用大電流快速充電。根據高斯定律一,電瓶所剩余電能不多的時候,更能夠接受較大的充電電流,電能轉化為化學能的效率更高。常規充電時,充電電流僅僅是0.1-0.15C維持10-12小時連續充電。而快速充電是在短時間內,向電瓶以0.6-1.0C的大電流充電。如果連續以這個電流充電,電瓶很快會損壞。但是快速充電的控制方式不是連續的,是充-停-->放-->停。由于在充電過程中,存在復雜的時間、電壓和電流控制。而且整個快速充電的充->停->放-->停各個參數要隨電瓶狀態發生調整。不但充電速度快,而且電瓶不損壞?! ?br />   其次,根據高斯定律二,無論是充電還是放電,鉛表面都會產生鉛酸結晶??焖俪潆姾统R幊潆姺绞皆谶^程中有很大不同。多了停-放-停這些環節。停的時間和放電的時間、放電電流都有講究。停-放-停這些環節,可以使電瓶極板表面去硫化,均勻電解溶液,減小電容效應,降低極板電應力,恢復電瓶的活力。現在市場上興起的電瓶車電瓶還原/修復技術和相關產品,就是應用了這種方式,從而恢復電瓶的活力。  
  最后,任何事物都有兩面性,根據高斯定律三,充電過程必然要損失水分的。根據2年充電產品的實驗,發現電瓶剩余電能少于20%的狀態下,充電前30分鐘水損失很小,30-60分鐘水損失明顯,60->結束,汽化水現象嚴重,水損失劇烈。所以,電瓶快速充電在不超過30分鐘的情況下,對電瓶沒有明顯傷害。而30分鐘充電效率對一般用戶已經足夠。
  在使用得當的情況下,快速充電可以解決電瓶應急充電的問題,同時電瓶的壽命不但不會受到影響,反而可以延長。

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