UPS电源蓄电池快速充电的改进方法

来源：3499拉斯维加斯  日期：2019-07-15 09:39  浏览量：次

　　UPS电源蓄电池快速充电的改进方法。UPS电源蓄电池在使用的过程中，有些时候我们可能需要快速给蓄电池充电。针对现有UPS蓄电池充电速度较慢、易出现过充且充电效率不高的缺陷,提出了一种基于模糊自适应PID算法的改进三段式蓄电池快速充电方法。实现快速充电的方法，同时,还要注意结合正常情况下铅蓄电池的充电和放电情况。

　　UPS电源蓄电池快速充电的改进方法

　　1.改进UPS电源蓄电池设计降低欧姆内阻

　　按照ALABC规定的快速充电目标，若要求100Ah起动用铅蓄电池在5min内将电池容量由20%充至50%，即充入电量为100×(0.5-0.2)=30Ah，则充电电流应不小于30÷(5÷60)=360A，即3.6(A)，此时电池欧姆降为360×6×=0.216V，电池电压达到1.97+0.216+0.030+0.006=2.23V，未到析气电压，电池可以安全充电。

　　水平式密封UPS电源蓄电池欧姆内阻更小，112Ah单格电池0.3mΩ，则电池容量在5min内由20%充至50%需要充电电流为112×(0.5-0.2)÷(5÷60)=403A，用此电流充电时的电池欧姆降为403×3×=0.121V，它比起动用电池要低。显然，水平密封铅蓄电池在充至析气电压时可以充入更多的电量，即它的快速充电性能更好。

　　我们以前的工作已经得到，铅蓄电池若采用铜拉网负板栅，则会显著地降低板册电阻;这不仅有利于提高活性物质利用率和电池比功率，而且还改善了UPS电源电池快速充电性能。看来采用铜拉网负板栅的铅蓄电池会给电动车带来很大好处。

　　2.提高反应离子扩散速度

　　这是为了提高UPS电源电池的扩散电流密度，也就是推迟电池在充电过程中极限扩散电流出现的时间，即延迟电池电压达到析气电压的时间，从而允许加大充电电流，快速充电。

　　减薄极板厚度、增加活性物质孔率、增加板栅跟活性物质的接触面积，这些措施均有利于反应物和生成物的扩散过程，减小浓差极化，提高了允许的充电电流值，实现快速充电。但从铅酸蓄电池寿命考虑，极板也不能做得太薄。

　　3.改善UPS电源蓄电池的充电方法

　　脉冲快速充电方法的理论基础就是通过在充电电流中叠加一定频率、宽度、高度的负脉冲或短时间的中停充电，使参加反应的离子来得及生成并提高其浓度，又使生成的和离子来得及从电极表面附近移开，其综合效果是降低了浓差极化，允许加大充电电流缩短充电时间。

　　应当指出，铅蓄电池在充电过程中端电压是不断升高的，也就是说在不同的充电阶段蓄电池的极化分布情况是不同的，因而在设计脉冲充电装置时，应当根据UPS电源电池充电时允许达到的电压值来自动调节充电电流和时间;同时还必须按照负脉冲放电过程中电池电压下降值来自动调节负脉冲的宽度和高度。

　　4.脉冲式充电法

　　这种充电法不仅遵循UPS电源蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环。使UPS电源蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率。

　　5.定电压定频率脉冲充电放电去极化快速充电法

　　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去极化脉冲。

　　以上就是UPS电源蓄电池快速充电的改进方法，铅酸蓄采用脉冲充电和智能化充电装置，有利于降低浓差极化，提高充电效率。随着各种蓄电池的广泛使用,快速充电技术已经引起人们的广泛重视。