铅酸蓄电池充电器【文献综述】

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1、毕业论文文献综述电气工程及自动化铅酸蓄电池充电器摘要：文章首先介绍了铅酸蓄电池充电器的原理以及目前铅酸蓄电池的发展情况和发展前景，在这基础上对铅酸蓄电池充电器充电方法进行了分析和研究,得出了恒压充电和恒流充电的优缺点以及蓄电池维护的方法。关键词：蓄电池；充电；放电；维护1引言电在人们的生活中起着举足轻重的作用，突然的断电必然会造成很大的不便甚至危害。因此，最大限度的保障一级负荷设备在高度现代化的今天是迫切需要解决的问题。为了满足这样的需求，备用电源，即应急电源就显得及其重要了[1]。目前，蓄电池作为一种后备电源，已经成为电力系统和通信系统中的一个重要组成部分。其性能的优

2、良直接关系到电力系统和通信系统的安全可靠性。因此为了确保用电设备即使在交流电源全部中断的情况下也能正常安全连续运行，必须蓄电池组的运行状态性能良好，设计安全、便捷、实用的充电器有着重大的意义[2]。2铅酸蓄电池充放电原理　　铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：　　(阳极)(电解液)(阴极)　　PbO2+2H2SO4+Pb--->PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)　　(过氧化铅)(硫酸)(海绵状铅)　　(阳极)(电解液)(阴极)　　PbSO

3、4+2H2O+PbSO4--->PbO2+2H2SO4+Pb(充电反应)　　(硫酸铅)(水)(硫酸铅)[3]1.放电中的化学变化　　蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物“硫酸铅”。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量[4]。2.充电中的化学变化4　　由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加,亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，

4、这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之[5]。3．充电方法3.1恒流充电　　电流维持在恒定值的充电。是一种广泛采用的充电方法。蓄电池的初充电，运行中的蓄电池的容量检查，运行中的牵引蓄电池的充电以及蓄电池极板的化成充电，多采用恒流或分阶段恒流充电。此法的优点是可以根据蓄电池的容量确定充电电流值，直接计算充电量并确定充电完成的时间[6]。2.2恒压充电蓄电池两极间的电压维持在恒定值的充电

5、。是一种广泛采用的充电方法。电信装置、不间断电源(UPS)等的蓄电池的浮充电和涓流充电都是恒压充电。起动用蓄电池在车辆运行时也处于近似的恒压充电的情况。其优点是随着蓄电池的荷电状态的变化，自动调整充电电流，如果规定的电压恒定值适宜，就既能保证蓄电池的完全充电，又能尽量减少析气和失水[7]。3．恒压一恒流联合充电阀控式铅酸蓄电池最有效的充电方法之一是所谓的IUI方法。它首先用一个恒定的电流对每个电池充电，直到电池充电电压与充电器预设值相等，在这一点电流开始以指数下降。当时间或电流值达到某点时，末期恒流步骤启动，通常采用低电流，持续卜2小时，同时可以控制电压或不控制电压，但

6、无论如何，结束电压都要相对高于普通恒压充电。因此这种方法结合了恒压和恒流两种方法的优点[8]。未来铅酸蓄电池的开发目标是生产免维护电化学系统。目前还只有阀控式铅酸蓄电池能满足这个要求。阀控式电池大大减少了维护或者是完全免维护。因此它比富液式电池便宜。在循环寿命和比能量输出方面，阀控式铅酸蓄电池性能比富液式铅酸蓄电池差10%-15%。需要提高阀控式电池的上述性能，使其接近富液式铅酸蓄电池[9]。4铅酸蓄电池的维护蓄电池的正确使用与维护可提高蓄电池的容量、延长其使用寿命。在日常使用中，应做好如下维护工作[10]。1．定期进行蓄电池的外观检查（1）检查蓄电池安装是否牢固，线夹

7、与极桩的连接是否牢固，并及时清除线夹和极桩上的氧化物。线夹表面涂上凡士林或润滑脂可防止氧化。4（1）检查蓄电池盖表面是否清洁，应及时清除灰尘、油污、电解液等赃物。（2）检查加液孔盖通气小孔是否畅通，以防止小孔堵塞引起蓄电池内部气体集聚而造成压力升高，挤裂壳体甚至产生爆炸事故。1．及时检查电解液的液面高度电解液的液面一般应高出极板10～15mm，液面过低时应及时补充蒸馏水，不能加注电解液，以免导致电解液密度过高。只有当确认是电解液倾出或渗漏而使电解液不足时，才可加注相同密度的电解液。2．定期检查蓄电池的放电程度用测量电解液密度或单格电池电压