电动叉车蓄电池单节均衡充电方法

电动叉车蓄电池是一种牵引作用力的电瓶组，用多个单体串联不同的电压使用，工作强度比其他使用领域要高很多，很多用户注意到，使用一段时间后，这种电池的单体出现不平衡的状态，有些容量高，有些很低，一旦干水后，全部单体叉车电瓶比重密度偏差很远，对于这种现象我们做了以下分析：单个蓄电池的电压与容量有限,在很多场合下要组成串连蓄电池组来使用。但蓄电池组的中的电池存在均衡性的问题。如何提高蓄电池组的使用寿命,提高系统的稳定性和减少成本,是摆在我们面前的重要问题。蓄电池的使用寿命是由多方面的因素所决定,其中最重要的是蓄电池本身的物理性能。此外,电池管理技术的低下和不合理的充放电制度也是造成电池寿命缩短的重要原因。对蓄电池组来说,除去上述原因,单体电池间的不一致性也是个重要因素。针对蓄电池充放电过程中存在的单体电池不均衡的现象,笔者分析比较了目前的几种均充方法,结合实际捉出了无损均充方法,并进行了试验验证。现有的均衡充电方法:


实现对串联蓄电池组的各单体电池进行均充,目前主要有以下几种方法。

1.在电池组的各单体电池上附加一个并联均衡电路,以达到分流的作用。在这种模式下,当某个电池首先达到满充时,均衡装置能阻止其过充并将多余的能量转化成热能,继续对未充满的电池充电。该方法简单,但会带来能量的损耗,不适合快充系统。

2.在充电前对每个单体逐一通过同一负载放电至同一水平,然后再进行恒流充电,以此保证各个单体之间较为准确的均衡状态。但对蓄电池组,由于个体间的物理差异,各单体深度放电后难以达到完全一致的理想效果。即使放电后达到同一效果,在充电过程中也会出现新的不均衡现象。

3.定时、定序、单独对蓄电池组中的单体蓄电池进行检测及均匀充电。在对蓄电池组进行充电时,能保证蓄电池组中的每一个蓄电池不会发生过充电或过放电的情况,因而就保证了蓄电池组中的每个蓄电池均处于正常的工作状态。

4.运用分时原理,通过开关组件的控制和切换,使额外的电流流入电压相对较低的电池中以达到均衡充电的目的。该方法效率比较高,但控制比较复杂。

5.以各电池的电压参数为均衡对象,使各电池的电压恢复一致。如图2所示,均衡充电时,电容通过控制开关交替地与相邻的两个电池连接,接受高电压电池的充电,再向低电压电池放电,直到两电池的电压趋于一致。这种均衡方法较好的解决了电池组电压不平衡的问题,但该方法主要用在电池数量较少的场合。

6.整个系统由单片机控制,单体电池都有独立的一套模块。模块根据设定程序,对各单体电池分别进行充电管理,充电完成后自动断开。该方法比较简单,但在单体电池数多时会使成本大大增加,也不利于系统体积的减小。
 
综上所述，还有一种方法是使用2V或者6V恒流充电机，单格进行补充输出电流，把每个单体的叉车蓄电池比重调制均衡，电压也达一致，在用原有的充电机进行均充，确保每一个单体都达到平衡。

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