对镍氢电池充电器的一些看法
关于镍氢电池充电器的一些看法
1、镍氢电池大电流充电有好处,最大的好处就是可以抑制晶体枝晶的生长,所以建议用0.4C~1C电流充电,目前大部分都是用0.1C以下电流充电,这种充电方式的好处是可以缓解或避免电池过热导致的急性电池失效,但是非常容易形成晶体枝晶,造成寿命失效。据试验记录,原本用0.5C充电的电池,寿命为600次,用0.08C充电时,寿命严重降低到120次,剖检发现晶体枝晶生长严重。虽然这是个别情况,但也说明电池应该在大电流下充电。
2. 终止充电的注意事项
一般情况下,会采用几种方法。
最长充电时间。对于目前的镍氢电池(以AA为例),电池容量最小的是 ,最大的是 。两者相差很大,所以最长充电时间一般应该按照容量较大来设计。但这样的设计已经远远超出了小容量电池的使用时间。
最大充电电压:一般设计为1.6V。这种设计对于个别电池来说还可以接受,但是对于大多数电池来说,已经是过充,甚至是过充了,达不到这个电压。
最高温度。这是一项保护措施,可以指示电池充电容量,但通常不准确。
温升率。在达到最高充电温度之前进行预测是一种预防措施。
两种温度测试方法都与环境温度有关,温度值过低会导致电池严重欠充,温度过高则会在低温环境下造成过充,对电池造成急性损伤。
0data 方法。
该方法不受环境温度影响,精度较高,但一般要求10位以上的A/D,且出现-数据时结束充电,为了适应A/D的动态范围,可以采用3倍的运放来提高测试精度。
此外,可以采用二阶导数算法来提高测试精度。
3. 串联电池组的注意事项
对于一般的AA充电器,可以考虑尽量只对单节电池充电,这样就不存在不平衡问题了。但是对于串联电池组,就必须考虑电池不平衡的问题了。不管电池出厂时装配得多么仔细,随着深循环的进行,电池不平衡的问题迟早都会暴露出来。这样,充电不足的电池会形成更快的枝晶生长,过度充电会导致隔膜熔化。这样就必须采用良好的平衡功能。
目前部分电动自行车采用镍氢电池组,没有考虑到均衡的问题,使电池不能充分发挥单体电池的寿命,造成严重的早期故障和严重的用户索赔。这样的例子比比皆是。
这样就需要考虑电池在极端情况下:开路、短路都能继续工作的均衡系统。充电过程中的单节电池数据为零,单节电池温度升高等。这种均衡的代价是很高的,但如果没有这样的均衡系统,电池就达不到单节电池的寿命。
4、是否采用负脉冲充电,应根据当地实际情况确定。
负脉冲充电可以降低电池极板电化学反应温度,但很多电池欧姆极化也比较严重,加入负脉冲后电池整体温升不降反升,这是因为欧姆极化产生的焦耳热大于电化学冷却。是否采用大电流负脉冲,需根据电池具体情况而定。