叉車(chē)蓄電(diàn)池組的充放電(diàn)技(jì )術

叉車(chē)蓄電(diàn)池組多(duō)數以不 同的組合電(diàn)壓出現，用(yòng)途廣泛，是各類機械設備首選的動力電(diàn)源，充電(diàn)和放電(diàn)的技(jì )術是很(hěn)關鍵的，可(kě)說是對整組電(diàn)池的壽命産(chǎn)生決定性影響，很(hěn)多(duō)用(yòng)戶新(xīn)買的叉車(chē)蓄 電(diàn)池使用(yòng)壽命和時間不理(lǐ)想，受到的因素很(hěn)多(duō)，我們從簡分(fēn)析下幾點要素：如果電(diàn)池組壽命低于單體(tǐ)平均壽命的一半以下，可(kě)以推斷都是由于使用(yòng)技(jì )術不當造成的， 首要原因當推過充和過放導緻單體(tǐ)電(diàn)池提前失效。以單體(tǐ)電(diàn)池為(wèi)動力源如移動通訊，電(diàn)源管理(lǐ)技(jì )術已經十分(fēn)完善，但在蓄電(diàn)池組中(zhōng)，單體(tǐ)之間的差異總是存在的，以 容量為(wèi)例，其差異性永不會趨于消失，而是逐步惡化的。組中(zhōng)流過同樣電(diàn)流，相對而言，容量大者總是處于小(xiǎo)電(diàn)流淺充淺放、趨于容量衰減緩慢、壽命延長(cháng)，而容量 小(xiǎo)者總是處于大電(diàn)流過充過放、趨于容量衰減加快、壽命縮短，兩者之間性能(néng)參數差異越來越大，形成正反饋特性，小(xiǎo)容量提前失效，組壽命縮短。目前充電(diàn)主要是 限壓限流法，初期恒流（CC）充電(diàn)，電(diàn)池接受能(néng)力z強，主要為(wèi)吸熱反應，但溫度過低時，材料活性降低，可(kě)能(néng)提前進入恒流階段，因此在北方冬天低溫時，充電(diàn) 前把電(diàn)池預熱可(kě)以改善充電(diàn)效果。随着充電(diàn)過程不斷進行，極化作(zuò)用(yòng)加強，溫升加劇，伴随析氣，電(diàn)極過電(diàn)位增高，電(diàn)壓上升，當荷電(diàn)達到約70～80%時，電(diàn)壓 達到z高充電(diàn)限制電(diàn)壓，轉入恒壓（CV）階段。理(lǐ)論上并不存在客觀的過充電(diàn)壓阈值，若理(lǐ)解為(wèi)析氣、升溫就意味着過充，則在恒流階段末期總是發生不同程度的 過充，溫升達到40～50攝氏度，殼體(tǐ)形變容易感測，部分(fēn)逸出氣體(tǐ)還可(kě)以複合，另一些就作(zuò)為(wèi)不可(kě)逆反應的結果，損失了容量，這可(kě)以看作(zuò)電(diàn)流強度超出電(diàn)池接 受能(néng)力。在恒壓階段，有(yǒu)稱涓流充電(diàn)，大約花(huā)費30%的時間充入10%的電(diàn)量，電(diàn)流強度減小(xiǎo)，析氣、溫升不再增加，并反方向變化。

對于過度充電(diàn)的叉車(chē)蓄電(diàn)池組，在檢查的時候，單體(tǐ)電(diàn)壓較高者，相對組内其它電(diàn)池已經進入過充電(diàn)階段。過充電(diàn)時，若在恒流階段發生，由于電(diàn)流強度大， 電(diàn)壓、溫升、内壓持續升高，若繼續過充，氣閥打開、溫升繼續升高、不可(kě)逆反應加劇。恒壓階段，電(diàn)流強度較小(xiǎo)，過充症狀不如恒流階段顯著。隻要溫升、内壓過 高，就伴随副反應，電(diàn)池容量就會減少，而副反應具(jù)有(yǒu)慣性，發展到一定程度，可(kě)能(néng)在充電(diàn)中(zhōng)也可(kě)能(néng)在充電(diàn)結束後的短時間裏使電(diàn)池内部物(wù)質(zhì)燃燒，導緻電(diàn)池報廢。 過充電(diàn)加速電(diàn)池容量衰減、導緻電(diàn)池失效，百害而無一利。

對于過度放電(diàn)使用(yòng)的叉車(chē)蓄電(diàn)池組 的導線(xiàn)電(diàn)阻和觸點電(diàn)阻，電(diàn)壓繼續下降，經過一段時間以後，到達新(xīn)的電(diàn)化學(xué)平衡，進入放電(diàn)平台期，電(diàn)壓變化不明顯，放熱反應加電(diàn)阻釋熱使電(diàn)池溫升較高。放電(diàn) 電(diàn)壓曲線(xiàn)近似單體(tǐ)放電(diàn)曲線(xiàn)，持續放電(diàn)，電(diàn)壓曲線(xiàn)進入馬尾下降階段，極化阻抗增大，輸出效率降低，熱耗增大，接近終止電(diàn)壓時停止放電(diàn)。考慮組内單體(tǐ)電(diàn)池，必 有(yǒu)相對的過放電(diàn)情況。在放電(diàn)後期，電(diàn)壓接近馬尾曲線(xiàn)，組中(zhōng)單體(tǐ)容量正态分(fēn)布，電(diàn)壓分(fēn)布很(hěn)複雜，容量z小(xiǎo)的單體(tǐ)電(diàn)壓跌落得也就z早、z快，若這時其它電(diàn)池電(diàn) 壓降低不是很(hěn)明顯，小(xiǎo)容量單體(tǐ)電(diàn)壓跌落情況被掩蓋，已經被過度放電(diàn)。觀察單體(tǐ)過放情況，進入馬尾曲線(xiàn)以後，若電(diàn)流持續較大，電(diàn)壓迅速降低，并很(hěn)快反向，這 時電(diàn)池被反方向充電(diàn)，或稱被動放電(diàn)，活性物(wù)質(zhì)結構被破壞，另一種副反應很(hěn)快發生，過一段時間，電(diàn)池活性材料接近全部喪失，等效為(wèi)一個無源電(diàn)阻，電(diàn)壓為(wèi)負 值，數值上等于反充電(diàn)流在等效電(diàn)阻上産(chǎn)生的壓降，停止放電(diàn)後，原電(diàn)池電(diàn)動勢消失，電(diàn)壓不能(néng)恢複，因此，一次反充電(diàn)足以使電(diàn)池報廢。

論述總結：叉車(chē)蓄電(diàn)池的過充過放對電(diàn)池的損害都是緻命的，不同之處僅在于過充産(chǎn)生大量氣體(tǐ)、易自燃和爆炸、表象劇烈，過放外觀變化和緩、但失效速度 卻極快，在正常使用(yòng)中(zhōng)都應嚴格避免出現。鑒于相同原材料、同批次的單體(tǐ)電(diàn)池，容量、内阻、壽命等性能(néng)參數符合正态分(fēn)布并且離散程度有(yǒu)限；鑒于在相同的電(diàn)流 激勵條件下，單體(tǐ)電(diàn)池電(diàn)壓變化過程的一緻性漸進逼近其它性能(néng)參數的一緻性，其中(zhōng)z重要的參數是荷電(diàn)程度；鑒于電(diàn)池在未曾曆經過過充、過放的損害，在其生命 期裏不容易提前失效，可(kě)以推斷，如果在充放電(diàn)過程中(zhōng)通過能(néng)量變換的辦(bàn)法實施電(diàn)池組中(zhōng)單體(tǐ)電(diàn)壓的均衡控制，使單體(tǐ)電(diàn)壓趨于一緻，那麽單體(tǐ)的相對荷電(diàn)程度也趨 于一緻，可(kě)以實現同時充足電(diàn)、也同時放空電(diàn)，進而，電(diàn)池組的壽命應接近于單體(tǐ)電(diàn)池的平均壽命。