1.8Р电 1.6Р压 1.4Р(v) 1.2Р 1.0Р 0.8Р 0 20 40 60 80 100 120Р容量(%)Р图2-1 电池特性曲线Р从电池的特性曲线分析得出:充电的全过程可以分为三个阶段,在电池电压低于约0.9V时,特性曲线较陡,电压上升较快。这是由于电池内部基本没有存贮电量,活性化学物质会大面积的快速激活,电压也随之快速上升。当电池电压达到1.5V左右后,此时,电池内部的电量基本恢复,活性物质绝大部分已激活,正在大量吸附电荷,电压上升较慢,持续时间也长,直到进入下一个价段。最后一个阶段电池进入饱和状态,这时再充电电池电压也不会明显上升,电量也不会增多,活性物质所能容纳的电荷量已经达到极限。这时应该停止充电,否则过充只会损毁电池电极。Р2.4 镍氢电池的充电状态Р通过分析镍氢电池的充放电特性曲线将充电状态(阶段)分为三个,以利于充电器功能的规化。Р (1) 预充电区Р根据镍氢电池的充放电特性曲线,需要给充电的电池维持一个小电流(大约为正常充电电流的1/10),这时电池电压快速提升至标称电压的60%左右,持续时间短。当单节电池电压上升到0.6~1.0V,充电进入下一个阶段。Р (2) 快速充电区Р这一阶段可以达到正常的充电电流,即市售镍氢电池所标称的1300mA。电池电压缓慢从预充电电压上升到标称电压。这一阶段持续时间较长,是充电的主要阶段。Р(3) 维持充电区Р当电池电压达到标称电压时,电池进入充电饱和状态。充电电流降至正常充电电流的1/50左右。电压维持在标称状态。这一阶段可以以涓流充电方式,也可以以恒压限压方式充电。Р智能充电器的充电电路能够自动跟踪上文所述的充电电池的状态并根据电池所处的状态自动切换电路的工作方式,在保证电池安全充电的前提下,提高充电的效率,节省充电时间。将镍氢电池的充电特性曲线划分为三个不同的阶段(状态)是本文设计方案规划的依据。
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