关于镍氢电池充电技术含量的一些问题

abt-bj

merial网友，您的帖子被锁定了，才折合在这里发新主题。

下面引用由merial在 2003/12/23 10:10am 发表的内容：
是啊
我想问一下老师: 镍氢电池的充电器的技术含量有哪些呢?

贵公司的产品介绍中已经说了，单体电池的循环寿命是800次，串联电池组的寿命是500次。首先，应该说这是客观可信的。
作为充电器来说，能够给电池充入电量，这是非常简单的事情，但是，如何发挥电池的固有寿命，就是充电器研究的重要课题。不少电池制造商把给电池充电看作与化成一样，这是很不全面的。
首先，充电过程会遇到各种各样的环境。就温度来说，一般镍氢电池大电流的充电温度应该在10℃以上。在10℃一下，应该用不大于0.1C地电流充电。
开始充电以前，除了测量电池温度以外，还要测量电池的开路电压。如果电池的开路电压过高或者过低，都不应该继续大电流的充电。
镍氢电池与普通铅酸电池不同，充电的电流要适当地大一些，否则容易出现晶枝生长。所以，镍氢电池的充电器功率要大一些，价格要比系统容量的铅酸蓄电池高一些。
铅酸蓄电池的离散性比镍氢电池的离散性要小，而镍氢电池还非常怕过充电。在串连电池组中，容量的差异就导致充电转折不同。而稍微转折晚了，就要损坏电池。可是铅酸蓄电池不会产生这样的急性病，也仅仅是对寿命有一些影响而已。
与镍镉电池比较，镍氢电池是0Δ，这对A/D的精度要求就非常高，而镍镉电池的－Δ比较大，即使在串联电池组中，也比较明显，所以可以采用相对比较低的A/D。这样，镍氢电池的充电器比镍镉电池的充电器的成本还要高。
为了使电池不出现恶性的、急性的失效，考虑到电池容量的差别，对电池需要均衡。每只电池都均衡，成本非常高，对于民品来说，可以采用分组的方法，适当减少均衡的成本。测量温度也可以采取分组的方法，以减少温度巡回检测的点数，以降低成本。肯定一点，采取单独一点的温度检测是不行的，随着循环次数的增加，电池容量的离散性也在增加，如果检测点不是容量低的那一只，在电池组中，容量低的要首先过热损坏。
另外一个难题就是欠充电的问题。采取了温度循环检测，容量低的首先进入高温，形成转折，而容量高的，是处于欠充电状态，逐步形成晶枝生长，而慢性损坏。
为了减少欠充电对电池的影响，适当分组均衡是必要的。
为了便于分组，电池的数量应该是2的n次幂。如2、4、8、16、32只电池为一组。这样，电机也应该专配。所以，我建议采用19.2V的电机比较好。就是16只单体电池组配。这就涉及到总体设计的变更。

abt-bj

处理晶枝生长的方法，除了充电电流相对要大以外，还可以采用脉冲充电。其原理类似铅酸蓄电池。
不过，去极化电流过大，也会带来电池的温升。所以，脉冲充电反而是往往在充电电流不是很大的时候采用，而充电电流一旦超过1C，反而不采用脉冲充电了。这与铅酸蓄电池不同，与镍镉电池也不相同。

abt-bj

[这个贴子最后由abt-bj在 2003/12/23 02:11pm 第 2 次编辑]

也许，您看过一些简单的充电器，市场上也很多。但是，都是以牺牲电池寿命为代价的。例如：AA电池的充电器，电池的寿命也就是几十次到100多次。这样的充电器使用在电动自行车上，对于电池制造商和用户来说，缩短电池寿命，都是大家不愿意看到的。
而要实现这些功能，非得有专用的控制芯片不可。而现在成品的控制芯片，最多可以满足16只串联电池组。对于高于16支电池的串联电池组的管理芯片不多。

merial

赵老师:
真的很感谢您!谢谢!

merial

赵老师:
   我还想问你一下.如果原来使用铅酸电池的电动自行车,改用镍氢电池的话,它的控制器要改吗? 如果要改的话,具体要怎么做呢? 还有矿灯的铅酸电池充电架要怎么样改动呢?成本是否很高?

赤脚书生

什么样的电池配什么样的充电器，
只要最高电压差不多
好像不用换控制器吧

merial

如果不换的话 对电池的损坏是很大的啊

abt-bj

[这个贴子最后由abt-bj在 2004/04/07 11:06pm 第 1 次编辑]

控制器可以控制最大放电电流和欠压保护，完全可以安装镍氢电池的要求做好，细微处的参数调整是没有任何问题的。
铅酸蓄电池的连续最大放电电流比镍氢电池小的多，所以，对于镍氢电池来说，最关键的问题不是过流保护问题，仅仅是做好欠压保护就可以了。
镍氢电池车在目前的主要问题还不是价格问题，而是充电控制和电池均衡问题。我还没有看到解决的比较好的。而比较好的充电器往往不被车厂接受。看见车厂的识别能力严重不足。包括电池制造商在内。

马赛克

我的看法是镍氢电池耐过充电性能查的主要原因是储氢合金的抗氧化性不够
过充电造成正极析氧，在氧复合过程中就把负极表面给氧化掉了。
材料这方面工作国内还是大大落后的

abt-bj

[这个贴子最后由abt-bj在 2004/04/13 11:05am 第 1 次编辑]

我看过SANYO的动力型镍氢电池，其主要特性与国产的没有太大的区别。从试验的结果与国内同类产品比较，初期的离散性要好得很多。问题是经过寿命试验以后，容量得离散性也是不可避免得产生了。如果没有均衡充电，电池组也会迅速失效的。