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楼主: 骇客
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骇客帝国(一)电池技术

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3011#
发表于 2010-7-9 11:13:10 | 只看该作者
经典啊,不能复制的经典!!!
3012#
 楼主| 发表于 2010-7-9 15:07:00 | 只看该作者
本帖最后由 骇客 于 2010-7-9 18:09 编辑

这段话写了我20分钟,把它贴到这个技术贴上:

看到很多人想把充电器设计好,又说不出好在哪里,
面对网友的疑问,不知道该给他们什么样的参数。
老骇就花点时间,把充电器这点事说说,仅供大家参考。

充电器设计的几个难点:

一、正脉冲是消除硫化的。
1、首先很多做充电器的不一定知道正脉冲是消除硫化的。什么是正脉冲,很多人理解为充充停停就是正负脉冲,其实这个理解是粗浅的。充充停停叫间歇充电,设置合适的时间间隔,有利于提高电池的充电接受能力,相当于自然负脉冲的效果,不是正脉冲,也不会消硫化。

2、其次是什么样的脉冲才能有效消除硫化?要达到消除硫化的目的,硫酸铅需要更大的能量才能得到还原。因此,设置正脉冲,讲究的是脉冲的强度和频率。脉冲的强度很关键,由于电池本身相当于巨大的滤波电容,一般的小脉冲都会被吸收,无法作用到硫化的位置,就无法起到消除硫酸铅,特别是消除大颗粒硫酸铅就没有效果。

      之前我测试有的正负脉冲充电器,感觉那强度对电池而言就好比蚊子叮大象,不痛不痒的。

      12V12Ah的电池,试验证明,对铅酸电池硫化或钝化能产生明显效果的脉冲,作用于每个“2V单体”的瞬间功率最好大于113W,就是说单体的电压最好大于3.14V,瞬间电流最好大于36A。

      这样的脉冲强度,大家都相信足够强大,但这样的脉冲很容易造成电压过高,导致失水,特别是充电的末期,电池的内阻增加,极化产生之后,这样的脉冲就需要高速控制频率,做到“点到为止”。如果您使用开关电源的反馈调节,响应的速度是跟不上的。

3、之前很多人认为脉冲的频率以8.33KHz刚好与硫酸铅的震荡频率谐振,其实硫酸铅形成后特别是大颗粒的硫酸铅,由于体积的变化,固有的物理特性也产生变化,他们之间的作用力已经不再是范氏华立,小脉冲给以的能量还不足够拆散分子间的键力作用。

二、负脉冲是消除极化的。很多充电器的厂家未必知道负脉冲是消除极化的。有人认为间歇的充电可以消除硫化,那是误会。

1、负脉冲指的是充电的过程中,中断充电的同时,立即对电池进行短时间大电流的放电。这才是负脉冲;

2、负脉冲可以起到消除极化的作用。充电末期,电池出现电解质的浓度极化和导电部位欧姆极化等,阻止充电电流的进入。瞬间的放电,可以为下一个脉冲充电扫除充电接受阻碍。负脉冲可以提高电池的充电接受能力,即使在电压比较低的情况下,有了负脉冲,也容易充电饱和。

3、负脉冲的强度多大才合适?负脉冲要达到较好的消除极化的效果,一般要求负脉冲的电流是正向充电电流的3倍,假设充电电流是1.8A,放电电流要求达到5.4A,如果充电电流为1A,负脉冲的电流要达到3A。

4、负脉冲的时间多长比较好?做实验知道,负脉冲要搭配正脉冲,构成一个合理的占用比,才能达到理想的效果。
      单体的电压小于等于2.3V,不需要使用负脉冲;
      在负脉冲电流是正脉冲3倍的前提下:
      单体电压达到2.3-2.4V,负脉冲与正脉冲的占空比为1:20,比较合适;
      单体电压达到2.4-2.45V,负脉冲与正脉冲的占空比为1:11,比较合适。
      这个参数的过程最好能线性变化。

三、过充电将导致电池失水。
      需要修复电池,如果用纯直流,单体电压达到2.7V比较好,这样一来,电池会大量的失水。
      如果使用间歇充电,强充,单体的电压达到2.6V比较好,这样的电压也会造成失水;
      如果使用正负脉冲,单体的电压达到2.5V比较好,这样也会造成失水。
      还有一个关键的要素:同样的电压,电流越大,失水越严重,电流越小,失水越少。
      这就要求充电器的设计既要达到良好的修复效果,又要尽量避免失水,需要良好的程序来完成。

四、欠充电导致硫化。
      为了尽量少失去水,很多充电器厂家决定降低充电电压,但没有合适的负脉冲,导致电池长时间处于亚饱和状态,特别是冬天的到来,电池的充电接受能力下降,硫化的累积将导致不可逆硫酸铅的产生和比例的增加。
      因此,有人实现了温度补偿。把冬天的充电电压调整到每单体2.6V。这样的电压,即使在冬天也会造成失水的。

五、电池饱和的判定方法。
       充电器的设计中,对于饱和度的判定,不管是三段式还是多段式,还是以电流的值来判定饱和为主,多段式就是在预定的时间内,必须达到预定的电流,否则调到最后一步或下一步。这样的设计明显比三段式优越,但还是判定不准确的。
       铅酸蓄电池行业的测试标准认为:连续3小时,电流不再下降为饱和,这个判定的方法是比较有科学的依据,但是遇到热失控的时候,这个方法就会误判定了。

       还有人干脆定安时量充电。看是合理,但是最难判定的是电池在开始充电时的内部剩余电量。有人以电压进行剩余容量判定,其误差可以达到30%以上,因为电池的放电曲线中间的一段是接近平直的。再说,不同的厂生产的电池,电动势本来就不一样,相同厂家的电池,不同的充电模式,得到的放电平台也相差很大。

六、浮充的电流。
       测试过很多充电器发现,有人的浮充电压是每单体2.28V,有的是2.33V,有的是2.36V,这些电压的设定严重影响到浮充电流的大小,浮充电流和充电饱和度关系比较密切,浮充电流有利于电池组的均衡。
       当浮充电压达到2.36V以上,长时间充电也会造成失水。

设计一款好充电并不简单,设计一款好的充电器且价格低廉那就更难了。

不管怎么样,还是先理解好以上的基础数据,再进行合理的设计,可以达到更好的效果。

以上意见仅供参考。
3013#
发表于 2010-7-9 15:59:15 | 只看该作者
学习学习
3014#
发表于 2010-7-9 16:03:55 | 只看该作者
顶!一定要顶!让好贴永不沉落!!!!
3015#
发表于 2010-7-9 18:35:03 | 只看该作者
顶!一定要顶!让好贴永不沉落!!!!
格格 发表于 2010-7-9 16:03

老骇打字也那么利害,一分钟能打100个字啊!
3016#
 楼主| 发表于 2010-7-9 18:40:15 | 只看该作者
老骇打字也那么利害,一分钟能打100个字啊!
清风明月 发表于 2010-7-9 18:35


注意力集中的时候,差不了太多。
打拼音的速度要快就是靠词组。
词组多了,打声母就可以,
可惜,同音字就像冒泡一样。
3017#
发表于 2010-7-9 21:22:56 | 只看该作者
厉害我打字慢啊!!!
3018#
发表于 2010-7-11 07:48:03 | 只看该作者
我的一辆电动4年了 双登电瓶 第二年充电不变灯,

在网上查了一下,加了蒸馏水,以后每年加一次,

昨天加的,晚上充电,今天早晨还没变灯.电瓶发烫.怎么办呢?
3019#
发表于 2010-7-11 09:09:13 | 只看该作者
厉害啊,4年了,哈,够本了,还每年加一次,你打算用很多年啦!

加水太多吧?电压上不去,就不转灯了!

要不调整充电器转灯电压电流,要不你换个会转灯的智能充电器
3020#
发表于 2010-7-13 08:21:50 | 只看该作者
再顶一顶!!!!!!
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