電動叉車蓄電池單節均衡充電方法

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不平衡的狀態，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,提高系統的穩定性和減少成本,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,其中最重要的是蓄電池本身的物理性能。此外,電池管理技術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象,筆者分析比較了目前的幾種均充 方法,結合實際捉出了無損均充方法,并進行了試驗驗證。現有的均衡充電方法:

實現對串聯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化成熱能,繼續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。

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。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新的不均衡現象。

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。

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量較少的場合。

6.整個系統由單片機控制,單體電池都有獨立的一套模塊。模塊根據設定程序,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,但在單體電池數多時會使成本大大增加,也不利于系統體積的減小。
 
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。