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一电蓄电池充电方法的分析和探讨
新的一电蓄电池投进使用后，必须定期地进行充电和放电。充电的目的是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量，以满足用电设备的需要。放电的目的是及时地检验蓄电池容量参数，及促进电极活性物质的活化反应。蓄电池充电和放电状况的好坏，将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。目前对蓄电池充电的方法很多，选择科学公道的充电方法将会大大进步蓄电池的维护效果。
1 一电蓄电池常用的充电方法
1)恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法，在蓄电池大答应的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。若从时间上考虑，采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且轻易使较板上活性物质大量脱落，温升过高，造成较板弯曲，容量*下降而提前报废。所以，这种充电方法很少采用。
2)恒定电压充电法
在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大**过正常充电电流值。但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至小甚至为零。由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成较板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小，使较板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合，如汽车上蓄电池的充电，1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时，所需电源电压：酸性蓄电池每个单体电池为2．4～2．8V左右，碱性蓄电池每个单体电池为1．6～2．0V左右。一电蓄电池
3)有固定电阻的恒定电压充电
为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻，这样充电初期的电流可以调整。但有时大充电电流受到限制，因此随充电过程的进行，蓄电池电压逐渐上升，电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值，约在2．4V时，从低电阻转换到高电阻，以减少出气。
4)阶段等流充电法
综合恒流和恒压充电法的特点，蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改用较小的电流，至充电后期改用更小的电流，即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法，叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法，一般可分为两个阶段进行，也可分为多个阶段进行。
阶段等流充电法所需充电时间短，充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电，这样减少了气泡对较板活性物质的冲洗，减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命，并节省电能，充电又彻底，所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池阶段以10h率电流进行充电，*二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的是非，各种蓄电池的具体要求和标准不一样。一电蓄电池
5)浮充电法
间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率，并可防止过充电，同时由于蓄电池同直流电源并联供电，用电设备大电流用电时，蓄电池瞬时输出大电流，这有助于电源系统的电压，使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电，所以需要进行定期的均衡充电。
2 一电蓄电池的快速充电方法
1)定电流定周期快速充电法
这种方法的特点是，以电流幅度恒定和周期恒定的脉冲充电电流对蓄电池充电，两个充电脉冲之间有一放电脉冲进行往较化，以进步蓄电池的充电接受能力。在充电过程中，充电电流及其脉宽不受蓄电池充电状态的影响。因此，它是一种开环式脉冲充电。这种充电方法易使蓄电池布满容量，但假如不增加防止过充电的保护装置，轻易造成强烈的过充电，影响蓄电池的使用寿命。在这种充电方法中，固然整个充电过程均加有往较化措施，但是这种固定的往较化措施，难于适合充电全过程的要求。一电蓄电池
2)定电流定出气率脉冲充电放电往较化快速充电法
这种充电方法的特点是：在整个充电过程中，充电电流脉冲的幅值和蓄电池的出气率始终保持不变。充电过程初期，充电电流略低于蓄电池的初始接受电流。在充电过程中，由于蓄电池可接受的电流逐渐减小，所以经过一段时间后，充电电流将**过蓄电池的可接受电流，因而蓄电池内将产生较多的气体，出气率明显增加。此时，气体检测元件能够及时发出控制信号，迫使蓄电池停止充电，进行短时放电。这样蓄电池内部的较化作用很快消失，因而出气率可以始终保持在较低的预定值内。目前，国外有这样的方案。国内因缺少气体敏感元件， 对这种方法很少研究。
3)定电流定电压脉冲充电放电往较化快速充电法
这种充电方法的特点是，以恒定大电流充电，待充到一定电压(相当于蓄电池出气点的电压)时，停止充电并进行大电流(或小电流)放电往较化，然后再以恒定大电流充电，依此，充放电过程交替地进行。放电脉冲的频率随充人电量的增加而增加，充电脉冲的宽度随充人电量的增加而减少。当充电量和放电量基本相等时，表示蓄电池已布满电，立即结束充电。
根据这种方法，国内外都有多种方案来实现蓄电池快速充电。这种方法，充电初期无往较化措施。在加有往较化措施后充电脉冲宽度不断减小，使得充电电流均匀值下降较快，延长了充电时间。
4)定电流提升电压脉冲充电放电往较化快速充电法
这种方法是定电流定电压脉冲充电放电往较化快速充电方法的改进。它是以恒定电流(如IC)充电，当蓄电池电压达到充电出气点电压后(单格电池电压2． 35～2．5V)时，停止充电并进行放电(如放电电流2～3C，脉冲宽度为1ms)，然后再充电……。从加有放电往较化脉冲以后，用积分器件门路形跟踪调高充电控制电压(提升出气点电压)，以加快充电速度和进步布满程度。其它和定电流定电压法相同。
5)定电压定频率脉冲充电放电往较化快速充电法
这种方法的特点是，充电脉冲的电压幅值保持恒定，随着充电过程的进行，蓄电池电动势逐渐上升，充电电流幅值逐渐减小，充电脉冲电流的频率恒定，在两个充电脉冲之间加有放电往较化脉冲。
6)端电压和充放电频率选择脉冲充电放电往较化快速充电法
这种方法的特点是，根据蓄电池充电过程中的较化情况选择充放电脉冲的频率，并在充电后期将蓄电池端电压限定在预选的数值，使出气率限制在一定的容许值。
7)适应全过程往较化脉冲充电放电往较化快速充电法
这种方法的特点是，在充电全过程都适时加有往较化的放电脉冲，在放电脉冲后充电电流恢复之前，均进行往较化效果检测，达到一定往较化效果再转回充电，否则再次进行往较化放电，直至达到往较化要求的效果才转回充电，这样，可使往较措施适应全过程。这种方案能有效地将气体析出量抑制在很小的数值内。
3 蓄电池理想充电方法的探讨
自从1859年出现蓄电池以来，经过很多次的改进，蓄电池已在很多部分中得到广泛的应用。但由于人们对蓄电池充电制度熟悉的局限性，蓄电池充电一直沿袭旧的充电制度，致使蓄电池充电时间长。所以，蓄电池使用起来不方便，不能适应飞速发展的经济建设和*建设的需要。
我国常规充电制度，是在缺乏对于充电规律熟悉的情况下，采用的不公道的充电方法。常规充电方法的缺点就是充电时间长、效率低、出气量大、蓄电池的利用周转率低、充电治理制度繁杂等。这种充电制度的落后性与蓄电池应用的广泛性是存在着一定的矛盾的。为此，在充电领域内，必须加强对充电规律的熟悉和研究，逐步探讨一套既快又好的充电制度，以使蓄电池适应于各部分经济发展的需要和*建设的需要。
1)三阶段充电法
目前的航空蓄电池充电均采用阶段恒流充电法。一般酸性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法。碱性航空蓄电池采用恒流两阶段充电法或恒流一阶段充电法。但这种充电法在充电中间阶段阔别了充电电流接受率曲线，所以三阶段充电法更好一点。
三阶段充电法是两阶段等流充电法和恒定等压充电法相结合的方式。充电开始和结束时采用恒定电流，中间阶段为恒定电压充电。蓄电池在充电初期用较大的电流，经过一段时间改为恒定电压充电，当电流衰减到预定值时，由*二阶段转到*三阶段。采用三阶段充电法的优点是：避免了恒定电压充电法开始充电电流过大，而后期电流又过小的情况，比二阶段等流充电在中间阶段更接近充电电流接受率曲线。这种充电法减少了充电出气量，充电又彻底，延长了蓄电池使用寿命
定电流定电压快速充电法
以恒定大电流充电，当充到蓄电池的出气电压时，停止充电并进行放电，然后进行大电流充电，充放电过程依次交替进行。放电脉冲的宽度随充进电量增加，充电脉冲宽度随充进电量增加而减小。当充电量和放电量基本相等时，表明蓄电池已基本布满，立即结束充电。
地方上已有这种充电设备，其工作过程是三相交流电源经接触器、变压器及可控硅充电开关对蓄电池充电。待蓄电池电压达到出气点电压时，经过电压传感器检测并发出信号。此信号使充、放电状态控制器转为停止充电状态，并发出三个控制信号。个控制信号是关断充电脉冲发生器的信号。*二控制信号是开始往较化信号，它经过放电前停止充电延时电路延时(t1-t2)后，发出放电开始脉冲，打开放电开关，蓄电池开始向放电电阻放电并经过放电延时电路延时(t2- t3)后，发出放电关脉冲，结束放电。依次重复进行充放电过程，直至充电结束。*三个控制信号送给开始放电计时器，使其从次往较化放电开始计时，到预定的时间后结束充电，自动关机。用这种方法充电，蓄电池的充电和放电电流波形如图2所示。上述两种方法是蓄电池充电方法的改进方向。我国采用的快速充电方案很多，性能差异很大。各种充电方法对蓄电池的寿命影响也大不相同。这两种方法在理论上比较适合对蓄电池充电的要求

深圳FirstPower一电蓄电池的正确使用和维护
一电蓄电池是变电站直流系统的一个重要组成部分，蓄电池在供电可靠性**和提高方面起到了十分重要的作用，现阶段使用较为广泛的蓄电池主要是全密封铅酸蓄电池，这类蓄电池具有免维护的优点，但相应地，电池密封也给蓄电池的日常维护和巡视带来较大困扰。
1 影响蓄电池正常使用寿命的因素（主要指免维护的铅酸蓄电池）
1.1 运行环境温度因素。周围运行环境温度较高是影响蓄电池正常使用寿命的重要因素，大部分蓄电池的生产厂家要求蓄电池的正常运行环境温度应在15～20℃之间，蓄电池在正常使用时，随着周围环境温度的升高，蓄电池的放电能力也会得到相应提高，但是若周围环境温度**过25℃时，温度每升高10℃，蓄电池的正常使用寿命就会减半。
1.2 蓄电池的过度放电。对蓄电池来讲，被过度放电也是影响蓄电池正常使用寿命的另一个重要因素。这种现象主要发生在变电站交流电源停电以后，使用蓄电池作为负载的供电电源期间。当蓄电池被过度放电时，尤其是当蓄电池过度放电到输出电压接近零时，会导致电池内部电解液*量的硫酸铅被吸附到电池内部阴极导体的表面，导致电池阴极发生“硫酸盐化”现象。由于硫酸铅属于绝缘体，在阴极导体表面大量形成会对电池的充、放电性能产生不利的影响，在阴极导体表面形成的硫酸铅越多，蓄电池的内阻将变得越大，电池的性能就会越差，使用寿命就缩短。一电蓄电池
1.3 板栅腐蚀程度。板栅的腐蚀，也是影响蓄电池正常使用寿命的重要因素。在蓄电池开路的状态下，蓄电池内部阴极导体铅合金与活跃的二氧化铅直接接触，并且共同浸泡在硫酸溶液中，它们各自与硫酸溶液建立起不同的电极电位。正常使用过程中，蓄电池正极栅板会不断溶解，特别是在蓄电池过度充电情况下，正极由于发生析氧反应，H2O被消耗，H+不断增加，从而导致正极附近溶液pH值下降，板栅的腐蚀速率增加。因此，如果蓄电池使用维护不当，长期处于过充状态时，蓄电池的板栅就会溶解变薄，导致蓄电池容量降低，使用寿命缩短。
1.4 电解液失水。蓄电池内部电解液失水，是影响其正常使用寿命的因素之一，蓄电池的电解液失水会导致电解液浓度增大，电池栅板的腐蚀速率增加，蓄电池电解液中活性物质逐渐减少，进而导致蓄电池的容量降低、使用寿命减少。
1.5 长期处于浮充状态。目前，变电站中蓄电池大多都处于长期的浮充状态，只进行充电，而不进行放电，这种状态很不科学。大量运行实践统计表明，长期处于浮充状态会发生蓄电池阳极较板钝化现象，从而使蓄电池的内阻急剧加大，进而导致蓄电池所容量大大减小，影响其正常使用寿命。
2 蓄电池正确运行和维护措施
2.1 如果运行条件允许，应当把蓄电池安装在独立的安装有空调的蓄电池室内，使其工作在合适的温度范围内 （15到20℃之间）。
2.2 保持蓄电池室和蓄电池本体的清洁。安装调试好的蓄电池，其较柱均应涂抹一层凡士林，防止其较柱发生腐蚀。 FirstPower蓄电池
2.3 严格遵守蓄电池放电后“恒流均充”再“恒压浮充”的充电规律要求，蓄电池组建议增加智能充电装置，以便在蓄电池放电后能得到合理的充电。
2.4 针对供电可靠性较高，很少发生停电问题，长期处于浮充状态的的变电站蓄电池来说，应当定期对其进行活化和核对性充放电。在正常的运行维护工作中，应该每隔2～3个月，人为的对直流电源的交流进线断电，或利用备用蓄电池组使用核对性放电仪，对蓄电池进行一次核对性放电，同时要注意加强监控，不能使蓄电池放电过度，放电幅度应在30%到50%之间；放电后，再重新对其进行充电。这样的可以延长蓄电池的正常使用寿命，保持蓄电池的容量。
2.5 针对变电站新安装的蓄电池，在使用之**般都要进行一次长时间充电，称为初充电，在初充电时，充电电流应保持在其额定电流的十分之一。初充电之后，蓄电池方可投入正常使用。
2.6 配置蓄电池在线监测装置，对蓄电池合、控母电压、单节电池电压、电池内阻进行在线测量和分析，对于**限数据在线监测装置会通过调度数据网及时上传告警信息，以便使运维人员能够及时发现蓄电池缺陷，并采取恰当的措施进行处理，避免事故的发生。
3 措施实施
3.1 对蓄电池运行环境进行调查，发现不符合运行环境要求的及时整改。在调查中，发现纪沟道口大功率UPS电源室空调损坏，变电所、大东变电所未安装空调，不能满足蓄电池运行要求的合理温度，对于此环节，我们申请对损坏的空调进行了维修，对未安装空调的变电所申请安装了空调，**蓄电池的运行温度。
3.2 检查蓄电池，防止渗液和腐蚀。在对单位所属蓄电池巡视检查中，发现纪沟道口大功率UPS电源蓄电池未涂抹凡士林，部分蓄电池已经出现较柱腐蚀现象，对于出现较柱腐蚀的蓄电池及时进行清理，并将全部蓄电池涂抹了凡士林。
3.3 蓄电池充电装置及巡检装置的改进。经过统计，蓄电池充电装置均至少配置有一台智能充电机，暂时不需要进行大的改动；对于蓄电池巡检装置，2010年左右改造的直流系统（双充电机），均未装设该装置，2012年以后改造的直流系统，均改造为高频开关电源，均配置有电池巡检装置。改进措施：增加蓄电池巡检装置。
3.4 加强运行值班人员培训，建立严格的蓄电池维护保养制度。在检查维护中，我们发现，相当数量的运行值班人员对直流系统，对蓄电池知识了解较少，这就给蓄电池正确的维护带来很多困难，针对这一情况，我们加强了对运行值班人员的培训，共分4批，对所有运行值班人员进行了全面细致的培训；并且，制定了相应的蓄电池维修保养制度，通过制度约束和人员培训，增强运行值班人员责任心，减少因人为因素造成的蓄电池故障。 深圳一电电池
3.5 购置智能蓄电池充放电装置，对我单位所属变电站的蓄电池进行一次全面充放电检查。在项目实施过程中，我们发现，按照人为中断交流电进行蓄电池放电的办法，对蓄电池很多参数监测不到，对蓄电池放电容量也不好控制，为此，我们申请购置了智能蓄电池充放电装置，对公司各变电站蓄电池进行“健康查体”；并且规定每一季度进行一次蓄电池充放电活化检查，并将此规定写入制度中。
4 结论
随着三栋兖矿集团铁运处电网改造的顺利实施，大部分变电所直流系统蓄电池更换为免维护铅酸蓄电池，运行维护中重要的一点就是加强对蓄电池的管理，规范日常巡视、维护和保养行为，采用科学的方法延长其使用寿命，**直流系统的安全稳定运行。
电池安全使用规程
一、电池使用前
蓄电池到达后，请先检查外包装箱有无异常：
当蓄电池到达使用场所后，请开箱检查蓄电池的外观（有无漏酸、破裂），电池数量是否正确及其配件是否齐全。
二、安装使用
请勿在密闭空间或有火源的场合使用蓄电池；
请勿用乙烯薄膜类有可能引发静电的塑料遮盖电池，产生的静电有引起电池爆炸的危险；
请勿在低于-40℃或**50℃的温度环境下使用电池（电池使用环境**50℃，请使用高温系列电池）；
请勿在有可能浸水的场合安装、使用蓄电池；
安装搬运电池过程中，请勿在端子处用力；
电池在多只串联使用时，请勿按电池标识“+”、“-”极性依次排列，电池之间的距离不能小于15mm；
在电池连接过程中，请戴好防护手套，使用扭矩扳手等金属工具时，请将金属工具进行绝缘包装，避免扭矩扳手等金属工具两端同时接触到电池正、负端子，造成电池短路伤人；
安装接插式端子的蓄电池时（FP型号），请不要改变端子的形状或位置，如需改变，请和我公司联系。安装螺栓拧紧式蓄电池时（LFP、CFP型号），请用随电池配件的螺栓母垫圈，紧固连接线时，使扭矩达到11.3N.M即可；
和外接设备连接之前，使设备处于断开状态，并再次检查蓄电池的连接极性是否正确，然后再将蓄电池（组）的正极连接设备的正极，蓄电池（组）的负极连接设备的负极端，并紧固好连接线；
若需要电池并联使用，一般不要**过三组（只）并联，若要**过请和我公司联系；
充电电压
循环使用：2.40-2.50V/单格初始电流不大于0.3CA
浮充使用:2.23-2.30V/单格
当温度低于15℃或**35℃时,需对充电电压进行调整,标准为±3mV/单格
三、例行维护
定期（每三个月一次）对运行蓄电池进行如下检查或操作：
电池组总电压，若与电压规定值有差异，请校正；
单体电池电压；
环境温度及电池表面温度；
电池组各部位连接线紧固状态，如有松动，对其紧固；
电池外观有无异常；
电池端子连接线部位是否清洁。
对如下异常情况的电池进行更换并与我公司联系：
电池外壳破裂；
电池漏液；
单只电池充电电压异常（过高或过低，比平均值低或高0.15V/单格；
单只电池过热。
四、使用注意事项
请勿拆卸、改造电池；
请勿将蓄电池投入水中或火中；
连接电池组过程中，请戴好绝缘手套；
请勿在儿童触摸的地方安装使用或保管蓄电池；
请勿将不同品牌、不同容量、电压以及新旧不同的电池串联混用；
电池内吸有硫酸，如电池受机械损伤，硫酸溅到皮肤、衣服甚至眼睛中时，请立即用大量清水清洗或去医院**。
五、电池的存放
请将电池存放在阴凉干燥处。

防止连接松动和不牢
　　若接触不牢，程度较轻，会发生导电不良，使其线路接触部位发热，线路损耗较大，输出电压偏低，影响电机功率，使行驶里程减少或不能正常骑行；若在接线端子部件接触不牢（绝大多数故障是在接线端与连线接*位），端子会大量发热，影响端子与密封胶的结合，时间一长就会发生漏液现象。若在行驶过程或充电过程中出现接触不牢，可能产生断路，断路时会产生强烈的火花，可能点爆蓄电池内部的可爆气体（特别是刚充好电的蓄电池，因电池内可爆气体较多，且蓄电池电量足，断路时火花较强烈，爆炸的可能性相当大。）
　　电动车在运行时要承受较为强烈的振动，因此，应对所有连接的可靠性进行考核，接插件应带“自锁”功能，防止振动和拉动时脱落，对与一电蓄电池接线片的连线应采取接插件，并用焊锡将其焊牢，接插件与连线应用压接方式（也可压接后再用焊锡焊一遍增加可靠性）。

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