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《快速脈沖充電技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、.快速脈沖充電技術(shù)的研究概述目前個(gè)護(hù)電動(dòng)充電式產(chǎn)品得到了越來越廣泛的應(yīng)用。個(gè)護(hù)占居市場(chǎng)的電動(dòng)剃須刀用的可充電電池多數(shù)采用鎳氫鎳鎘電池,其充電方式采用直流恒壓或恒流充電,這兩種充電方式實(shí)際中存在很大缺陷。恒壓充電不合理是因?yàn)榭沙潆婋姵貎?nèi)阻很小,恒壓充電初始電流很大,因而要降壓,到了充電后期則因電壓過低導(dǎo)致充電不足,長(zhǎng)期欠充會(huì)使充電電池內(nèi)部嚴(yán)重不能完全有效化學(xué)反應(yīng);恒流充電之所以不合理是因?yàn)槌潆婋姵爻潆娗€呈指數(shù)變化,如圖1所示,恒流電流在充電初期小于充電電池可接受最大電流,延長(zhǎng)了充電周期,后期則超過充
2、電電池可接受電流的能力,電能不能有效轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,多變?yōu)闊崮芟牡袅?。解決方法之一就是根據(jù)理想充電曲線,動(dòng)態(tài)跟蹤參變量,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)充電電流。智能電動(dòng)產(chǎn)品充電電池具有放電電流大、放電時(shí)間短以及放電深度深等特點(diǎn),對(duì)于電動(dòng)智能產(chǎn)品還有啟動(dòng)較頻繁等特點(diǎn),因此采用智能快速脈沖式充電技術(shù),將避免上述缺點(diǎn),使充電過程更合理化。一般在正常充電時(shí),以8或10小時(shí)充電率電流進(jìn)行充電所需時(shí)間多為10多個(gè)小時(shí),快速充電的特點(diǎn)是采用1C(A)(C為充電電池額定容量數(shù)值)以上的大電流,在短時(shí)間內(nèi)把電池充滿,而在此過程中,充電電池
3、既不產(chǎn)生大量氣體,又不使充電電池溫度過高,解決的辦法就是采用脈沖式充電,用反向電流短時(shí)間放電的方法消除極化,這樣就可以保證充電電池不大量產(chǎn)生氣體又不...發(fā)熱,從而大大縮短充電時(shí)間?？焖俪潆姷幕驹碚页龀潆婋姵啬軌蚪邮艿淖畲蟪潆婋娏骱涂梢越邮艿某潆婋娏髑€,如圖1所示,方程式：i=I0e-at方程式中i—任意時(shí)刻t時(shí)充電電池可接受的充電電流I0—最大初始可接受充電電流a—衰減率常數(shù),也稱充電接受比圖1圖1所示是一條自然充電接受特性曲線,超過這一充電接受曲線的任何充電電流,不僅不能提高充電效率,而且
4、會(huì)增加析氣,小于此接受曲線的充電電流,便是充電電池具有的儲(chǔ)存充電電流。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上驗(yàn)證出,充電電池在采用任何放電電流后,...其充電接受比和放電放掉的容量的平方根成反比,即:其中,K為常數(shù),C為放電容量?？梢姦岭S放電深度而變,放出電量越多,α值越大,充電接受電流也越大。實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上驗(yàn)證還指出,對(duì)于任何放電深度,一個(gè)充電電池的充電接受比α是和放電電流Id的對(duì)數(shù)成正比,即α=Klg(KId),它定量地表明隨放電率的不同充電接受比的變化。因此,充電電池在充電過程中采取電量相對(duì)很小,而幅度較大且時(shí)間很短的
5、放電措施,將恢復(fù)或提高充電電池的充電接受率,從而增大了充電電流,加快了充電效率,也就是說在快速充電中,進(jìn)行短暫的停充,在停充中加入放電脈沖,這就是脈沖式快速充電的基本方法?？焖俪潆娧b置的設(shè)計(jì)原則(1)應(yīng)在整個(gè)充電時(shí)期內(nèi),始終適時(shí)地采取去極化措施。充電電池的充電電流隨時(shí)間會(huì)超過可接受電流,故充電前期應(yīng)有去極化措施。(2)去極化措施應(yīng)能自動(dòng)適應(yīng)充電時(shí)間內(nèi)的不同要求,動(dòng)態(tài)跟蹤...充電電池的實(shí)際狀態(tài)、可接受的充電電流,自動(dòng)確定充電時(shí)的參數(shù)。(3)充電中充電電池電壓上升到一定程度時(shí),應(yīng)當(dāng)停止,進(jìn)行放電去極化
6、。去極化措施應(yīng)能抑制過超電能,使其達(dá)不到氣體析出的電能。(4)去極化是有限度的,端電壓降至一定值時(shí)就適時(shí)轉(zhuǎn)化再充放電過程?？焖俪潆娤到y(tǒng)的實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的充電曲線,理論上充電起始電流應(yīng)盡可能大,但實(shí)際由于充電電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)及充電裝置和供電系統(tǒng)的限制,起始電流不能過大;其次充電末期電流也不要太小,以免延長(zhǎng)充電時(shí)間。反應(yīng)充電電池內(nèi)部狀態(tài)和接受能力的特征參量很多,在此選取端電壓和端電壓變化率參數(shù),結(jié)合充放電電流和充放電時(shí)間兩個(gè)參數(shù)變量來描述充放電過程中充電電池的內(nèi)部狀態(tài),作為充電狀態(tài)動(dòng)態(tài)變化的依據(jù)。(1
7、)電壓與容量關(guān)系如圖2所示,為電壓與充電電池容量關(guān)系曲線。由圖2曲線可看出,采用大電流充電效率時(shí),為使電池容量恢復(fù)到100%,必須允許一定的過充電反應(yīng),過充電反應(yīng)發(fā)生后,單格充電電池電壓迅速上升,達(dá)到一定數(shù)值后上升速度減小,然后緩慢下降。故在充電電池充足電后,充電電路應(yīng)輸出恒定的浮充電壓。浮充電壓不能過高,實(shí)踐證明實(shí)際浮充電壓大于規(guī)定浮充電壓5%時(shí),免維護(hù)充電電池的壽命將縮短一半。...圖中C:蓄電池容量圖2充電過程中的安時(shí)轉(zhuǎn)換率可近似用式表示:η=(Ue-U-U0)/UeCI×100%式中 η—轉(zhuǎn)
8、換率Ue—充電終止電壓U—當(dāng)前電壓,包括極化電壓Up和電動(dòng)勢(shì)E兩部分CI—電流換算系數(shù),10小時(shí)充電率時(shí)取1，因此充電電池動(dòng)態(tài)容量可以由式算出:0C=C0+∫ti×ηdt式中C0為初始荷電容量...電壓與環(huán)境溫度關(guān)系由于剃須刀密封防水運(yùn)行情況復(fù)雜,溫度變化較大,而充電電池電壓與環(huán)境溫度又有著密切的關(guān)系,因而在設(shè)計(jì)充電器時(shí)要充分考慮溫度因素。由充電電池的電壓與溫度關(guān)系得知,溫度每升高1℃,單格電池的電壓將下降約3mV。因此,為保證在很寬的溫度范圍內(nèi)都能使充電電池剛好充足
