蓄電池充電方法的分析和探討

2 蓄電池的快速充電方法
1)定電流定周期快速充電法
這種方法的特點是，以電流幅度恒定和周期恒定的脈沖充電電流對蓄電池充電，兩個充電脈沖之間有一放電脈沖進行去極化，以提高蓄電池的充電接受能力。在充電過程中，充電電流及其脈寬不受蓄電池充電狀態的影響。因此，它是一種開環式脈沖充電。這種充電方法易使蓄電池充滿容量，但如果不增加防止過充電的保護裝置，容易造成強烈的過充電，影響蓄電池的使用壽命。在這種充電方法中，雖然整個充電過程均加有去極化措施，但是這種固定的去極化措施，難于適合充電全過程的要求。
2)定電流定出氣率脈沖充電放電去極化快速充電法
這種充電方法的特點是：在整個充電過程中，充電電流脈沖的幅值和蓄電池的出氣率始終保持不變。充電過程初期，充電電流略低于蓄電池的初始接受電流。在充電過程中，由于蓄電池可接受的電流逐漸減小，所以經過一段時間后，充電電流將超過蓄電池的可接受電流，因而蓄電池內將產生較多的氣體，出氣率顯著增加。此時，氣體檢測元件能夠及時發出控制信號，迫使蓄電池停止充電，進行短時放電。這樣蓄電池內部的極化作用很快消失，因而出氣率可以始終保持在較低的預定值內。目前，國外有這樣的方案。國內因缺少氣體敏感元件， 對這種方法很少研究。
3)定電流定電壓脈沖充電放電去極化快速充電法
這種充電方法的特點是，以恒定大電流充電，待充到一定電壓(相當于蓄電池出氣點的電壓)時，停止充電并進行大電流(或小電流)放電去極化，然后再以恒定大電流充電，依此，充放電過程交替地進行。放電脈沖的頻率隨充人電量的增加而增加，充電脈沖的寬度隨充人電量的增加而減少。當充電量和放電量基本相等時，表示蓄電池已充滿電，立即結束充電。
根據這種方法，國內外都有多種方案來實現蓄電池快速充電。這種方法，充電初期無去極化措施。在加有去極化措施后充電脈沖寬度不斷減小，使得充電電流平均值下降較快，延長了充電時間。
4)定電流提升電壓脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法是定電流定電壓脈沖充電放電去極化快速充電方法的改進。它是以恒定電流(如IC)充電，當蓄電池電壓達到充電出氣點電壓后(單格電池電壓2． 35～2．5V)時，停止充電并進行放電(如放電電流2～3C，脈沖寬度為1ms)，然后再充電……。從加有放電去極化脈沖以后，用積分器件階梯形跟蹤調高充電控制電壓(提升出氣點電壓)，以加快充電速度和提高充滿程度。其它和定電流定電壓法相同。
5)定電壓定頻率脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法的特點是，充電脈沖的電壓幅值保持恒定，隨著充電過程的進行，蓄電池電動勢逐漸上升，充電電流幅值逐漸減小，充電脈沖電流的頻率恒定，在兩個充電脈沖之間加有放電去極化脈沖。
6)端電壓和充放電頻率選擇脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法的特點是，根據蓄電池充電過程中的極化情況選擇充放電脈沖的頻率，并在充電后期將蓄電池端電壓限定在預選的數值，使出氣率限制在一定的容許值。
7)適應全過程去極化脈沖充電放電去極化快速充電法
這種方法的特點是，在充電全過程都適時加有去極化的放電脈沖，在放電脈沖后充電電流恢復之前，均進行去極化效果檢測，達到一定去極化效果再轉回充電，否則再次進行去極化放電，直至達到去極化要求的效果才轉回充電，這樣，可使去極措施適應全過程。這種方案能有效地將氣體析出量抑制在很小的數值內。

3 蓄電池理想充電方法的探討
自從1859年出現蓄電池以來，經過許多次的改進，蓄電池已在許多部門中得到廣泛的應用。但由于人們對蓄電池充電制度認識的局限性，蓄電池充電一直沿襲舊的充電制度，致使蓄電池充電時間長。所以，蓄電池使用起來不方便，不能適應飛速發展的經濟建設和國防建設的需要。
我國常規充電制度，是在缺乏對于充電規律認識的情況下，被迫采用的不合理的充電方法。常規充電方法的缺點就是充電時間長、效率低、出氣量大、蓄電池的利用周轉率低、充電管理制度繁雜等。這種充電制度的落后性與蓄電池應用的廣泛性是存在著一定的矛盾的。為此，在充電領域內，必須加強對充電規律的認識和研究，逐步探討一套既快又好的充電制度，以使蓄電池適應于各部門經濟發展的需要和國防建設的需要。
1)三階段充電法
目前的航空蓄電池充電均采用階段恒流充電法。一般酸性航空蓄電池采用恒流兩階段充電法。堿性航空蓄電池采用恒流兩階段充電法或恒流一階段充電法。但這種充電法在充電中間階段遠離了充電電流接受率曲線，所以三階段充電法更好一點。