電動叉車蓄電池單節(jié)均衡充電方法

電動叉車蓄電池是一種牽引作 用力的電瓶組，用多個單體串聯(lián)不同的電壓使用，工作強度比其他使用領域要高很多，很多用戶注意到，使用一段時間后，這種電池的單體出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)，有些 容量高，有些很低，一旦干水后，全部單體叉車電瓶比重密度偏差很遠，對于這種現(xiàn)象我們做了以下分析：單個蓄電池的電壓與容量有限,在很多場合下要組成串連 蓄電池組來使用。但蓄電池組的中的電池存在均衡性的問題。如何提高蓄電池組的使用壽命,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和減少成本,是擺在我們面前的重要問題。蓄電池的 使用壽命是由多方面的因素所決定,其中z重要的是蓄電池本身的物理性能。此外,電池管理技術(shù)的低下和不合理的充放電制度也是造成電池壽命縮短的重要原因。 對蓄電池組來說,除去上述原因,單體電池間的不一致性也是個重要因素。針對蓄電池充放電過程中存在的單體電池不均衡的現(xiàn)象,筆者分析比較了目前的幾種均充 方法,結(jié)合實際捉出了無損均充方法,并進行了試驗驗證?，F(xiàn)有的均衡充電方法:

實現(xiàn)對串聯(lián)蓄電池組的各單體電池進行均充,目前主要有以下幾種方法。

1.在電池組的各單體電池上附加一個并聯(lián)均衡電路,以達到分流的作用。在這種模式下,當某個電池首先達到滿充時,均衡裝置能阻止其過充并將多余的能量轉(zhuǎn)化成熱能,繼續(xù)對未充滿的電池充電。該方法簡單,但會帶來能量的損耗,不適合快充系統(tǒng)。

2.在充電前對每個單體逐一通過同一負載放電至同一水平,然后再進行恒流充電,以此保證各個單體之間較為準確的均衡狀態(tài)。但對蓄電池組,由于個體間的物理差異,各單體深度放電后難以達到完全一致的理想效果。即使放電后達到同一效果,在充電過程中也會出現(xiàn)新的不均衡現(xiàn)象。

3.定時、定序、單獨對蓄電池組中的單體蓄電池進行檢測及均勻充電。在對蓄電池組進行充電時,能保證蓄電池組中的每一個蓄電池不會發(fā)生過充電或過放電的情況,因而就保證了蓄電池組中的每個蓄電池均處于正常的工作狀態(tài)。

4.運用分時原理,通過開關組件的控制和切換,使額外的電流流入電壓相對較低的電池中以達到均衡充電的目的。該方法效率比較高,但控制比較復雜。

5.以各電池的電壓參數(shù)為均衡對象,使各電池的電壓恢復一致。如圖2所示,均衡充電時,電容通過控制開關交替地與相鄰的兩個電池連接,接受高電壓電 池的充電,再向低電壓電池放電,直到兩電池的電壓趨于一致。這種均衡方法較好的解決了電池組電壓不平衡的問題,但該方法主要用在電池數(shù)量較少的場合。

6.整個系統(tǒng)由單片機控制,單體電池都有獨立的一套模塊。模塊根據(jù)設定程序,對各單體電池分別進行充電管理,充電完成后自動斷開。該方法比較簡單,但在單體電池數(shù)多時會使成本大大增加,也不利于系統(tǒng)體積的減小。
 
綜上所述，還有一種方法是使用2V或者6V恒流充電機，單格進行補充輸出電流，把每個單體的叉車蓄電池比重調(diào)制均衡，電壓也達一致，在用原有的充電機進行均充，確保每一個單體都達到平衡。