金华昊能HOTIANENG蓄电池办事处

管今天铅酸蓄电池在结构设计与使用原材料方面比过去有了很大的改进，性能有了相当大的提高，许多设计和用料精良的免维护铅酸蓄电池浮充使用的理论寿命为15～20年以上，但真正能在使用中达到如此寿命的电池恐怕是少之又少。拿汽车与摩托车广泛使用的干荷电少维护起动用铅酸蓄电池来说，设计使用寿命为4～5年以上，通过调查发现，很少能达到以上水平，大部份几个月至一年就夭折了，究其原因，我们认为有以下几点：

1）充电设备的设计不够完善，使用也不方便。

2）铅酸蓄电池放电后得不到及时的补充充电，

特别是过放电对电池造成致命之伤。

3）少数厂家的产品质量低劣，以次充好。

以上原因，我们认为2）、3）从技术上讲是比较*预防和做好的，唯1）牵涉比较难以解决的技术问题，下面着重谈谈这方面存在的问题。

2蓄电池的充电技术要求

厂家提供的铅酸蓄电池保证使用寿命的技术指标是在环境温度为25℃下给出的。由于单体铅酸蓄电池电压具有温度每上升1℃下降约4mv的特性，那么一个由6个单体电池串联组成的12V蓄电池，25℃时的浮充电压为13.5V；当环境温度降为0℃时，浮充电压应为14.1V；当环境温度升至40℃时，浮充电压应为13.14V。同时铅酸蓄电池还有一个特性，当环境温度一定，充电电压比要求的电压高100mv，充电电流将增大数倍，因此，将导致电池的热失控和过充损坏。当充电电压比要求电压低100mv时，又将使电池充电不足，也会导致电池损坏。另外铅酸蓄电池的容量也和温度有关，大约是温度每降低1℃，容量将下降1％，所以厂家要求铅酸蓄电池的使用者在夏天电池放出额定容量的50％后，冬天放出25％后就应及时充电。

显然，日常使用中的铅酸蓄电池不可能长期处在25℃的环境中，一日中尚有早、中、晚的温差变化，更何况一年中还有春、夏、秋、冬四季更大的温差，因此目前市面上普遍使用的各种晶闸管整流型、变压器降压整流型、以及一般的开关稳压电源型的铅酸蓄电池充电器，以恒压或恒流方式对电池进行的充电，是无法达到铅酸蓄电池补充充电所需要满足的严格技术要求的。纵观过去所采用的这些对铅酸蓄电池充电的方法，以及根据这些方法开发的铅酸蓄电池充电器，我们不难看出，其技术是不够完善的，用这些产品给铅酸蓄电池充电，势必直接影响铅酸蓄电池的使用寿命，同时这些充电器还存在着工作电压适应范围窄、体积大、效率低、安全系数差等问题。

图1自然平衡充电原理简示图

3自然平衡充电器

针对以上铅酸蓄电池充电存在的普遍问题，长沙宇恒电子有限公司对铅酸蓄电池充电器进行了长时间的深入研究，以自己*特的方法和巧妙的设计，生产出新的充电器系列产品，解决了铅酸蓄电池充电存在的复杂技术问题，通过多年实验证实，大大提高了铅酸蓄电池的使用寿命。（该技术已申请专利）

现在简要介绍一下蓄电池充电新法——自然平衡充电法。 何为蓄电池充电的自然平衡法？请看图1所示蓄电池充电的连接简图。

图1中有二个电源EA、EB，当电源EA与电源EB处在同一环境温度下，正极和正极相连接，负极与负极相连接，在它们所形成的闭合电路中，存在着如下的关系，如果EA高出EB，EA将向EB提供EA－EB=ΔE的电压，同时将按ΔE的大小，提供一Δi电流向电源EB流通和灌注，当EB吸收EA提供的Δi电流，使EB上升到完全等于EA时（在蓄电池中表现为，蓄电池端电压的上升和电荷存储量的增加），电源EA将停止向电源EB提供电流，也就是EA=EB，ΔE=0，Δi=0。

在上面描述中，我们把EB换成被充电的蓄电池，算出在不同放电深度与环境温度下，蓄电池对应的电压。将EA精心设计成不同环境温度下，能按蓄电池充电平衡需要，自动调节输出电压和电流的电源，与之对应连接。完全理想化的情况下，电源EA能根据蓄电池在任一环境温度下，能够接受的电流，对电池进行充电，电池充足电后，ΔE=0，Δi=0，EA电源将不再消耗功率，此后，EA只随环境温度的变化，对被充蓄电池提供跟踪平衡补偿，由于蓄电池充电的整个过程完全是自动完成的，所以我们称之为自然平衡法。

此方法完全理想化的情况是：蓄电池在充足电后，EA与被充电的蓄电池EB之间的电压差ΔE=0，自然也就Δi=0，由于EA无功率供给蓄电池（EB），所以蓄电池电解液不可能产生沸腾，也不可能使蓄电池内电解液中的水分解，更不可能使蓄电池内的压力和温度升高，产生安全隐患。因此，该方法提供给蓄电池的是既不会使蓄电池过充电，也不会使蓄电池充电不足，而是更方便，更安全，更可靠的充电。

从上面的分析中，我们不难看出，该方法特别适合免维护与少维护铅酸蓄电池的维护性充电，更能适应那些间歇性放电使用的蓄电池日常维护充电，有利于提高蓄电池日常使用中的可靠性，提高蓄电池的使用寿命。

较后介绍一下按自然平衡充电法研制的一款适用于摩托车12V铅酸蓄电池用智能充电器的主要技术指标：

1）可充电池12V4～10Ah；

2）适应输入电源为交流100～240V，直流120～370V；

3）重量≤100g；体积60mm×35mm×30mm；

4）适用环境温度－10～45℃。

4结语

影响铅酸蓄电池使用寿命的原因不外乎两个方面：

1）铅酸蓄电池在环境温度变化时对其充电设备有苛刻要求。由于过去的充电设备在设计上的缺陷，因此影响了蓄电池的正常使用寿命。

2）铅酸蓄电池放电后，由于过去充电设备的使用不方便，致使用户不能及时给电池补充电，其造成的伤害是使电池的寿命大为缩短。

1、合理使用

　　（1）初充电必须充足

　　电流不能过大，必须充足电；并进行2-3次循环充放电。如初次充电不彻底，将会造成蓄电池*性的充电不足，使其额定容量减少，使用寿命缩短。

　　（2）不同容量的蓄电池不能放在一起使用

　　使用两只以上蓄电池时，其容量应该一致。以6135型发动机为例，把两只一大一小的12V蓄电池串联使用时，由于两只蓄电池容量不相等，充放电有先后，将造成其中一个过早损坏。

　　（3）减小蓄电池的自放电

　　蓄电池充足电后在20～30℃的环境中开路搁置28天，其容量损失不应**过20%。暂不使用的新蓄电池不要预先加入电解液。已灌入电解液而闲置待用的蓄电池，应定期进行充电不足的情况下长期放置，必将导致硫酸铅较板硬化（简称硫化），轻者降低容量，重者可造成蓄电池报废。

　　（4）防止长时间大电流放电

　　安装和拆卸蓄电池时应严防短路，机器启动时间每次不应**过20s，两次启动之间应停歇1min，若连续3次仍不能启动，应停机检查。

　　2、及时维护保养

　　（1）保持一定高度的电解液液面

　　按使用要求，电解液液面应高出较板10～15mm。检查时先用内径4～6mm、长约150mm的玻璃管，垂直插入加液口中，直到与较板上边缘相接触，然后用食指压紧玻璃管中电解液的高度即为蓄电池内电解液平面高出较板的高度。测量后再将玻璃管中的电解液放回，如果液面高度不够，应及时添补蒸馏水，切不可加入泉水、河水、和自来水，更不能添加稀硫酸，否则会使电解液密度增加而损坏较板。还应注意；蒸馏水应在蓄电池处于充电状态时加入，以保证电解液混合得更加均匀；液面不可过高，以防止在充、放电时电解液外溢。

　　（2）及时清除壳盖上的黄白色糊状物

　　蓄电池壳盖上的黄白色糊状物，是由于蓄电池壳盖和较桩周围溅有硫酸溶液，使电极桩处受到电化学腐蚀的结果。其中白色物质为硫酸铅，黄色物质为硫酸铁，腐蚀性甚强，且电阻很大，若处于导线接触处，将形成很大的接触电阻，造成导电不良。

为此，要经常用碱水，也可用10%的苏打水或10%的氨水溶液浸过的棉纱擦净蓄电池外壳及壳盖处溅出的电解液，使其表面经常处于中性。若较柱与导线接头间隙有氧化物时，可用工具刮净。

　　（3）定期补充充电

　　一般情况下，放完电的蓄电池应在24h内进行充电；对于停驶机器（或暂不使用的大型设备）上的蓄电池，必须每个月补充充电1次；在用的蓄电池，应每两个月拆下来进行1次补充充电。

　　（4）定期检查电解液的密度

　　电解液密度必须与所在地区和季节相适应。根据实践经验，我国大部分地区（除了严寒地区外）夏季前后，新充电的蓄电池电解液的相对密度可达到1.20～1.25g/立方米，使用过的蓄电池再次充电时，电解液相对密度要保持在1.15～1.18g/立方米。秋季电解液的相对密度则应由1.18g/立方米逐渐提高到1.25g/立方米，冬季调整到1.285g/立方米，春节再逐步添加蒸馏水，以调低相对密度