蓄电池初始充电电流与充电接受率的研究

充电接受率是蓄电池不可忽视的重要性能,充电接受率的提高是快速充电的关键.本文研究了蓄电池在恒流一恒压充电模式中,不同充电接受率下电流衰减指数的变化,以及初始电流和初始电解液密度对电流衰减指数的影响,推论出在此充电模式下,电流衰减指数的大小表征了充电接受能力的高低,电流衰减指数大表明充电接受率高;电流衰减指数小表明充电接受率低.当初始充电电流与初始电解液密度之间保持"最佳配比关系"时,可获得最大电流衰减指数,即达到单体电池最大充电接受率.     

蓄电池荷电状态判别方法的探讨

在蓄电池的使用和研究过程中,其荷电状态的准确判断已经变得越来越重要。特别是在快速充电技术的研究中,任意状态下,蓄电池荷电状态的准确判断,是决定蓄电池的初始充电电流和充电时间的前提,是实现快速充电的关键技术。目前较多用于判断蓄电池荷电状态的参数有:电解液密度、放电电压、充电电压、电池内电阻、电压恢复时间、累积放电电量等。用于蓄电池荷电状态的判别方法也很多,但较实用的判别方法还不多且准确率不够。初步探讨了可行的判别方法及准确率。     

基于参比电极的析锂电池安全充电控制

电池系统是支撑下一代新型电网的关键,然而随着使用次数增加电池性能会逐渐衰减,导致充放电能力大幅减弱。因此,本文针对三元锂离子电池,通过制备参比电极,揭示了不同温度充放电循环后电池充电性能变化。首先,设计了不同温度下的充放电循环实验,得到低温循环与高温循环两种状态下的电池;其次,通过植入参比电极标定安全充电曲线对比不同状态电池的负极电位情况,发现高温循环后的电池发生了析锂,并且在300 A电流充电持续时间上对比新鲜电池降低了76.19%;最后,对析锂后的电池建立了安全充电荷电状态-温度-电流等高线图。对比新鲜电池后发现,相同温度和荷电状态区间电池200A以上的充电能力减少了69.84%。电池发生析锂副反应后会严重影响电池充电性能,需要在实际的锂离子电池全寿命周期管理中予以考虑。     

对铅酸蓄电池恒流-恒压充电过程中电流下降时刻的认识

针对电动自行车用蓄电池的特点,使用阀控式铅酸蓄电池,采用恒流恒压充电工作制度,通过调整初始充电条件,分析蓄电池充电过程中初始充电电流、初始电解液温度、初始电解液密度与电流下降时刻的关系,认识到初始充电电流、初始电解液温度、初始电解液密度的大小对铅酸蓄电池恒流充电时间的长短有很大的影响,从而通过选择合适的初始充电条件,以提高充电接受率.     

MH-Ni电池组并联充电的研究

介绍了采用恒流并联充电法对MH—Ni电池组充电的实验过程和结果。实验结果表明：并联充电过程中各支路电池的充电电流是按电池的荷电态来分配的,荷电态高的电池分配的电流小,荷电态低的电池分配的电流大。随着充电的进行,各支路电流的差值逐渐减小,最终,电流趋于一致,完成充电过程。并联充电使各支路电池的荷电态差值减小,提高了电池组中电池的均匀性,延长了电池组的循环寿命。     

固定型VRLA电池并联充电研究

对不同荷电态的固定型VRLA电池进行了并联充电过程的观察研究。结果表明,流经各个电池的电流是按照电池荷电态的不同自动调节的。在充电过程中,原来荷电态较高的电池充电电流由小逐步增大;原来荷电态较低的电池充电电流由大逐步减小,最终各个电池的充电电流趋于一致。试验同时还证实了恒电压并联充电可以改善蓄电池的均匀性,有利于延长蓄电池组的使用寿命。     

蓄电池可接受充电电流预测

电池的使用寿命直接取决于充电技术,当前的快速充电技术不能使电池按其本身的可接受电流充电曲线进行充电,导致析气率多,温升大,对电池损害严重。针对这一问题,分析蓄电池的充电过程,得出同类电池在深放电状态下充电电流曲线相同,初始可接受充电电流I0差别不大。由此提出,应用ANFIS对电池的可接受充电电流进行预测,以此调整实际充电电流,保证充电快速、安全无损。     

铅蓄电池恒流充电时问的研究

蓄电池的充电接受率反映了充电过程中电池的电流接受能力。采用恒流一恒压充电工作制度,分析了蓄电池充电过程中初始充电温度、初始电解液温度和比重对铅蓄电池恒流充电时间的影响;实验研究发现,阀控铅蓄电池恒流充电时间的长短对电池充电电流的接受率有一定的影响。     

基于模糊控制的锂离子电池恒定极化充电方法

极化是影响锂离子电池快速充电效率的主要因素。基于传统的RC电路模型模拟锂离子电池的充电过程,对充电电流、初始SOC、初始极化状态、循环使用寿命等方面进行了分析,建立了极化电压与SOC的关系模型,因此可以估算锂离子电池的极化电压。在此研究基础之上,利用模糊控制算法控制充电极化电压来优化电池的快速充电,使充电电流能随时适应锂离子电池的SOC可接受的充电电流。通过实验对比表明,提出的恒定极化充电方法与传统的恒流恒压方法相比,能明显缩短充电时间约20%,进而提高充电效率,并且没有明显温度上升。     

降低MH/Ni电池内压的快速充电方法

气相色谱法研究的结果表明:氢气是MH/Ni电池充电过程中产生气体的主要成分。MH电极中氢原子的缓慢扩散限制了电池的快速充电。通过恒电位极化法,测定了MH电极在不同荷电态(SOC)下的氢扩散系数。结果表明:在同一温度下,氢扩散系数随着SOC的增大,呈指数关系衰减。根据SOC来调节电流的充电方法,能降低MH/Ni电池快速充电时的内压。     

全沉积型铅酸液流电池性能研究

本文研究了全沉积型铅酸液流电池的充放电特性,分析了充放电制度、Pb2＋浓度对电池充放电特性的影响规律。结果表明：在恒流充放电时电压比较稳定,随着充放电次数的增加,平均充电电压基本不变,而平均放电电压逐渐增大,能量效率也随之增大;随着放电电流密度的增大,放电电压和放电时间逐渐减小,而且电流密度过大或过小均导致库仑效率不高,经小电流循环充放电对电池激活后,再以较大电流充放电能显著提高电池的能量效率;随着Pb＋2浓度的增加,电池的最大充电电压逐渐降低,放电电压逐渐增大,而且放电时间延长,表现出更好的充放电性能。     

Charge storage and its dynamics in porous polytetrafluoroethylene (PTFE) film electrets

The outstanding space charge storage stability of porous polytetrafluoroethylene (PTFE) film electrets is studied by isothermal surface potential decay measurements and open-circuit thermally stimulated discharge (TSD) experiments after corona charging at room and elevated temperatures, or corona charging at RT and then aging at different temperatures. Charge storage properties of porous PTFE, nonporous PTFE (Teflon/spl reg/ PTFE) and nonporous FEP (Teflon/spl reg/ FEP) electrets are compared. The results show that porous PTFE has the best charge storage stability of organic materials for both negative and positive charges, especially at high temperatures. The structure of porous PTFE, investigated by a scanning electron microscope (SEM), is important for understanding the electret properties of this material. Charge dynamics, including the influence of environmental humidity and temperature on charge stability and shift of mean charge depth, and the kinetics of detrapped charges for the porous PTFE film electrets were also investigated by means of isothermal surface potential decay measurements and analysis of the TSD current spectra in combination with the heat pulse technique. It is found that from about RT to 200/spl deg/C slow retrapping plays a dominant role; from about 200/spl deg/C to 300/spl deg/C fast retrapping controls the transport.     

慢脉冲快速充电控制电池极化的研究

以铅酸电池为例介绍了慢脉冲快速充电方法有效控制电池充电时电池的极化。大电流造成析气反应的电化学极化加剧,抑制析气,加速电池充电反应,提高充电速度。慢脉冲中的小电流有效地控制了离子浓差极化,提高了充电效率。通过几种充电模式充电时析气的对比实验证实慢脉冲快速充电方法是一种低析气量、高效率的快速充电模式。     

电动助力车用VRLA电池不同限流条件下对充电接受能力的影响

所谓电池充电接受能力,是指蓄电池在一定放电深度、恒定电压、特定环境温度下的充电过程中,放电产物接受充入电荷所发生电化学反应的能力[1]。电池充电电流要接近电池可接受的电流。所以在进行电池充电接受能力试验时,恒压充电限流值大小的选择可以说非常的重要。本文讨论了在不同充电限流值条件下,对电池充电接受能力的影响。     

充电方法对电动自行车铅酸蓄电池寿命的影响

电动自行车用铅酸蓄电池的寿命一直是生产厂家和用户密切关注的问题 ,而影响此类电池寿命的主要因素是失水和极板的硫酸盐化。我们用恒流和恒压等不同的方法为电池充电 ,并将实验中所得到的电池充放电特性、析气量和失水率等数据进行比较。结果表明 ,电池析气量和失水率高是由于充电电压过高引起的 ,而极板的硫酸盐化则是因为充电电压过低、充电容量不足。通过大量的实验数据证明 ,充电方法对电动自行车用铅酸蓄电池的寿命有很大的影响     

基于模糊控制的铅酸蓄电池智能充电系统设计

根据蓄电池快速充电理论,提出了将模糊控制应用于充电控制的思想,设计了模糊控制器,构建了智能充电系统.它能定时检测蓄电池端电压,温度等状态参数,并计算出蓄电池可接受的充电电流.实验证明,采用新型控制策略的充电方法对蓄电池充电,减少了充电时间,提高了充电效率,具有重要的实际意义和推广价值.     

电动汽车充电站仿真模型及其对电网谐波影响

电动汽车的普及与推广将引致对大功率充电设备的大量需求,采用现代电力电子技术的大功率充电机是高度非线性的用电设备,对电网产生的谐波影响不容忽视。其产生的谐波主要来自充电机的整流装置,基于此,论文从适应于大量电动汽车充电需求的合理充电技术和合理充电规模问题出发,分别建立单台充电机和充电站仿真模型,仿真分析单台和多台充电机工作时对电网电能质量的影响,重点研究各次谐波电流含有率、电流总谐波畸变率和功率因数随电动汽车充电功率的变化规律及其随充电机台数增加的变化规律。仿真结果表明:大功率充电时,随着充电机台数的增加,各次谐波电流含有率呈减小的趋势,小功率充电时,随着充电机台数的增加,各次谐波含有率变化较平缓;电流总谐波畸变率随充电功率的增大和充电机台数的增加呈减小趋势,而功率因数的变化则由充电功率与充电机数目的耦合机制决定。