Metode de încărcare pentru bateriile plumb-acid

(1) Metoda de încărcare cu curent constant
În timpul procesului de încărcare, curentul de încărcare rămâne constant, ceea ce se numește metodă de încărcare cu curent constant, abreviată ca metodă de încărcare cu curent constant sau metodă de încărcare cu curent egal. În timpul procesului de încărcare, pe măsură ce tensiunea bateriei crește treptat, curentul de încărcare scade treptat. Pentru a menține scăderea curentului de încărcare din cauza creșterii tensiunii la borna bateriei, tensiunea de alimentare trebuie crescută treptat în timpul procesului de încărcare pentru a menține constant curentul de încărcare. Acest lucru necesită un grad ridicat de automatizare pentru echipamentul de încărcare și, în general, echipamentul de încărcare simplu nu poate îndeplini cerințele de încărcare cu curent constant. Metoda de încărcare cu curent constant, sub curentul de încărcare maxim admisibil al bateriei, cu cât curentul de încărcare este mai mare, cu atât timpul de încărcare este mai scurt. Dacă luăm în considerare timpul, adoptarea acestei metode este avantajoasă. Dar dacă curentul de încărcare rămâne neschimbat în etapa ulterioară a încărcării, cea mai mare parte a curentului va fi utilizată pentru electrolizarea apei, iar electrolitul va produce prea multe bule și va fierbe, ceea ce nu numai că consumă energie electrică, ci și provoacă cu ușurință o cantitate mare de substanțele active de pe placa electrodului să cadă, ducând la creșterea temperaturii ridicate, îndoirea plăcii electrodului, scăderea rapidă a capacității și casarea prematură. Deci, această metodă de încărcare este rar folosită.
(2) Metoda de încărcare cu tensiune constantă
În timpul procesului de încărcare, tensiunea de încărcare rămâne constantă, ceea ce se numește metodă de încărcare cu tensiune constantă, abreviată ca metodă de încărcare cu tensiune constantă sau metodă de încărcare izobară. Datorită încărcării cu tensiune constantă de la început până la etapa ulterioară, tensiunea de alimentare rămâne constantă, astfel încât curentul de încărcare este destul de mare la începutul încărcării, depășind cu mult valoarea normală a curentului de încărcare. Dar pe măsură ce încărcarea progresează, tensiunea la borna bateriei crește treptat, iar curentul de încărcare scade treptat. Când tensiunea la borna bateriei este egală cu tensiunea de încărcare, curentul de încărcare scade la un minim sau chiar zero. Din aceasta, se poate observa că avantajul utilizării metodei de încărcare cu tensiune constantă este că poate evita curentul de încărcare excesiv în etapa ulterioară a încărcării, ceea ce poate provoca desprinderea materialelor active de pe placa electrodului și pierderea energiei electrice. Dar dezavantajul său este că la începutul încărcării, curentul de încărcare este prea mare, iar volumul materialului activ al electrodului se modifică și se micșorează prea repede, afectând rezistența mecanică a materialului activ și provocând căderea acestuia. În etapa ulterioară a încărcării, curentul de încărcare este prea mic, ceea ce împiedică substanțele active din adâncimea plăcii electrodului să sufere o reacție de încărcare, ducând la o încărcare insuficientă pe termen lung și afectând durata de viață a bateriei. Deci, această metodă de încărcare este, în general, potrivită doar pentru situații speciale în care nu există echipamente de distribuție a energiei sau echipamentele de încărcare sunt relativ simple, cum ar fi încărcarea bateriei într-o mașină. Încărcarea bateriilor cu celule uscate mici de la 1 la 5 utilizează metoda de încărcare la presiune egală. Când utilizați metoda de încărcare izobară pentru încărcarea bateriei, tensiunea necesară de alimentare este de aproximativ 2,4-2,8V per unitate de celulă pentru bateriile acide și de aproximativ 1,6-2.0V per celulă unitară pentru baterii alcaline.
(3) Încărcare cu tensiune constantă cu rezistență fixă
O metodă adoptată pentru a remedia dezavantajele încărcării cu tensiune constantă. Conectați o rezistență în serie între sursa de alimentare de încărcare și baterie, astfel încât curentul inițial de încărcare să poată fi reglat. Dar uneori, curentul maxim de încărcare este limitat, astfel încât, pe măsură ce procesul de încărcare progresează, tensiunea bateriei crește treptat, în timp ce curentul aproape că scade liniar. Uneori se folosesc două valori de rezistență, în jur de 2,4V, pentru a trece de la rezistență scăzută la rezistență mare pentru a reduce descărcarea de gaze.
(4) Metoda de încărcare a curentului egal pe etape
Luând în considerare caracteristicile metodelor de încărcare atât cu curent constant, cât și cu tensiune constantă, o baterie utilizează un curent mai mare în timpul etapei inițiale de încărcare, trece la un curent mai mic după o perioadă de timp și apoi trece la un curent mai mic în etapele ulterioare ale încărcarea. Această metodă de încărcare a curentului constant cu curenți diferiți în diferite etape se numește metoda de încărcare a curentului constant pe etapă. Metoda de încărcare a curentului constant de etapă poate fi, în general, împărțită în două etape sau mai multe etape.
Metoda de încărcare cu curent egal necesită timp scurt de încărcare și efect de încărcare bun. Datorită utilizării încărcării cu curent mai scăzut în etapa ulterioară a încărcării, aceasta reduce erodarea bulelor de pe materialul activ al plăcii electrodului și reduce detașarea materialului activ. Această metodă de încărcare poate prelungi durata de viață a bateriei, poate economisi energie și poate încărca complet, deci este în prezent o metodă de încărcare frecvent utilizată. În general, prima treaptă a unei baterii este încărcată la o rată curentă de 10 ore, iar a doua etapă este încărcată la o rată curentă de 20 de ore. Durata timpului de încărcare în fiecare etapă, precum și cerințele și standardele specifice pentru diferite tipuri de baterii variază.
(5) Metoda de încărcare flotantă
Metoda de încărcare pentru bateriile utilizate intermitent sau numai în timpul întreruperilor de curent alternativ este încărcarea flotantă. Bateriile fixe utilizate în unele ocazii speciale sunt în general încărcate folosind metoda de încărcare cu plutitor. Avantajele metodei de încărcare cu plutitor constau în principal în reducerea ratei de degajare a gazului a bateriei și prevenirea supraîncărcării. În același timp, datorită alimentării paralele a bateriei cu sursa de curent continuu, atunci când echipamentul electric consumă curent mare, bateria emite instantaneu un curent ridicat, ceea ce ajută la stabilizarea tensiunii sistemului de alimentare și la asigurarea unui consum normal de energie. a echipamentului electric. Dezavantajul metodei de încărcare flotantă este că unele baterii sunt încărcate neuniform și subîncărcate, așa că este necesară o încărcare echilibrată regulată.