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鎳鎘電池快速充電終止控制的方法有什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月18日  

快速充電終止控制方法


采用快速充電法時,充電電流為常規充電電流的幾十倍。充足電后,假如不及時停止快速充電,電池的溫度和內部壓力將迅速上升。內部壓力過大時,密封電池將打開放氣孔,從而使電解液逸散,造成電解液的粘稠性增大,電池的內阻增大,容量下降。


從鎳鎘電池快速充電特性可以看出,充足電后,電池電壓開始下降,電池的溫度和內部壓力迅速上升,為了保證電池充足電又不過充電,可以采用按時控制、電壓控制和溫度控制待多種方法。


(1)按時控制


采用1.25C充電速率時,電池1h可充足;采用2.5C充電速率時,30min可充足。因此,根據電池的容量和充電電流,很容易確定所需的充電時間。這種控制方法最簡單,但是由于電池的起始充電狀態不完全相同,有的電池充不足,有的電池過充電,因此,只有充電速率小于0.3C時,才允許采用這種方法。


(2)電壓控制


在電壓控制法中,最容易檢測的是電池的最高電壓。常用的電壓控制法有:


最高電壓(Vmax)從充電特性曲線可以看出,電池電壓達到最大值時,電池即充足電。充電過程中,當電池電壓達到規定值后,應立即停止快速充電。這種控制方法的缺點是:電池充足電的最高電壓隨環境溫度、充電速率而變,而且電池組中各單體電池的最高充電壓也有差別,因此采用這種方法不可能非常準確地判斷電池已足充電。電壓負增量(-ΔV)由于電池電壓的負增量與電池組的絕對電壓無關,而且不受環境溫度和充電速率等因素影響,因此可以比較準確地判斷電池已充足電。這種控制方法的缺點是:電池電壓出現負增量后,電池已經過充電,因此電池的溫度較高。此外鎳氫電池充足電后,電池電壓要經過較長時間,才出現負增量,過充電較嚴重。因此,這種控制方法重要適用于鎳鎘電池。


(3)溫度控制


為了防止損壞電池,電池溫度過低時不能開始快速充電,電池溫度上升到規定數值后,必須立即停止快速充電。常用的溫度控制方法有:


最高溫度(Tmax)充電過程中,通常當電池溫度達到45℃時,應立即停止快速充電。電池的溫度可通過與電池裝在一起的熱敏電阻來檢測。這種方法的缺點是熱敏電阻的響應時間較長,溫度檢測有一定滯后,同時,電池的最高工作溫度與環境溫度有關。當環境溫度過低時,充足電后,電池的溫度也達不到45℃。


(4)綜合控制


上述各種控制方法各有優缺點。為了保證在任何情況下,均能準確可靠地控制電池的充電狀態,目前快速充電器中通常采用包括按時控制、電壓控制和溫度控制的綜合控制法。

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