طرق شحن بطاريات الرصاص الحمضية

(1) طريقة الشحن الحالية المستمرة
أثناء عملية الشحن، يظل تيار الشحن ثابتًا، وهو ما يسمى بطريقة الشحن بالتيار المستمر، ويُختصر بطريقة الشحن بالتيار الثابت أو طريقة الشحن بالتيار المتساوي. أثناء عملية الشحن، مع زيادة جهد البطارية تدريجيًا، ينخفض ​​تيار الشحن تدريجيًا. من أجل الحفاظ على تيار الشحن من الانخفاض بسبب زيادة الجهد الطرفي للبطارية، يجب زيادة جهد مصدر الطاقة تدريجيًا أثناء عملية الشحن للحفاظ على ثبات تيار الشحن. وهذا يتطلب درجة عالية من الأتمتة لمعدات الشحن، وبشكل عام لا يمكن لمعدات الشحن البسيطة تلبية متطلبات الشحن الحالي المستمر. طريقة الشحن الحالية المستمرة، تحت الحد الأقصى المسموح به لتيار الشحن للبطارية، كلما زاد تيار الشحن، كلما قصر وقت الشحن. وإذا أخذنا في الاعتبار الوقت، فإن اعتماد هذا الأسلوب مفيد. ولكن إذا ظل تيار الشحن دون تغيير في المرحلة اللاحقة من الشحن، فسيتم استخدام معظم التيار لتحليل الماء بالكهرباء، وسينتج المنحل بالكهرباء الكثير من الفقاعات ويغلي، الأمر الذي لا يستهلك الكهرباء فحسب، بل يسبب أيضًا كمية كبيرة من سقوط المواد النشطة الموجودة على لوحة القطب الكهربائي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة، وثني لوحة القطب الكهربائي، وانخفاض سريع في السعة، والتخريب المبكر. لذلك، نادرا ما يتم استخدام طريقة الشحن هذه.
(2) طريقة شحن الجهد المستمر
أثناء عملية الشحن، يظل جهد الشحن ثابتًا، وهو ما يسمى بطريقة شحن الجهد الثابت، ويُختصر كطريقة شحن الجهد الثابت أو طريقة الشحن متساوي الضغط. نظرًا لشحن الجهد المستمر من البداية إلى المرحلة اللاحقة، يظل جهد مصدر الطاقة ثابتًا، وبالتالي فإن تيار الشحن كبير جدًا في بداية الشحن، ويتجاوز بشكل كبير قيمة تيار الشحن العادية. ولكن مع تقدم عملية الشحن، يزداد الجهد الكهربي عند طرف البطارية تدريجيًا وينخفض ​​تيار الشحن تدريجيًا. عندما يكون الجهد عند طرف البطارية مساويًا لجهد الشحن، ينخفض ​​تيار الشحن إلى الحد الأدنى أو حتى الصفر. من هذا، يمكن ملاحظة أن ميزة استخدام طريقة الشحن بالجهد الثابت هي أنه يمكن تجنب تيار الشحن الزائد في مرحلة لاحقة من الشحن، مما قد يتسبب في انفصال المواد النشطة عن لوحة القطب الكهربائي وفقدان الطاقة الكهربائية. لكن عيبه هو أنه في بداية الشحن، يكون تيار الشحن مرتفعًا جدًا، ويتغير حجم المادة النشطة للقطب الكهربائي وينكمش بسرعة كبيرة، مما يؤثر على القوة الميكانيكية للمادة النشطة ويتسبب في سقوطها. في المرحلة اللاحقة من الشحن، يكون تيار الشحن صغيرًا جدًا، مما يمنع المواد النشطة العميقة الموجودة في لوحة القطب الكهربائي من الخضوع لتفاعل الشحن، مما يؤدي إلى عدم كفاية الشحن على المدى الطويل والتأثير على عمر خدمة البطارية. لذا فإن طريقة الشحن هذه مناسبة بشكل عام فقط للحالات الخاصة التي لا توجد فيها معدات لتوزيع الطاقة أو تكون معدات الشحن بسيطة نسبيًا، مثل شحن البطارية في السيارة. يتم شحن بطاريات الخلايا الجافة الصغيرة من 1 إلى 5 باستخدام طريقة الشحن بالضغط المتساوي. عند استخدام طريقة الشحن متساوي الضغط لشحن البطارية، يكون جهد مصدر الطاقة المطلوب حوالي 2.4-2.8 فولت لكل وحدة خلية للبطاريات الحمضية وحوالي 1.6-2.0فولت لكل وحدة خلية وحدة الخلية للبطاريات القلوية.
(3) شحن الجهد المستمر بمقاومة ثابتة
طريقة معتمدة لمعالجة عيوب الشحن بالجهد الثابت. قم بتوصيل المقاوم على التوالي بين مصدر طاقة الشحن والبطارية، بحيث يمكن ضبط تيار الشحن الأولي. لكن في بعض الأحيان يكون الحد الأقصى لتيار الشحن محدودًا، لذا مع تقدم عملية الشحن، يزداد جهد البطارية تدريجيًا بينما يكاد التيار يتلاشى خطيًا. في بعض الأحيان يتم استخدام قيمتين للمقاومة، حوالي 2.4 فولت، للتبديل من المقاومة المنخفضة إلى المقاومة العالية لتقليل تفريغ الغاز.
(4) مرحلة طريقة الشحن الحالية المتساوية
مع الأخذ في الاعتبار خصائص كل من طرق الشحن بالتيار الثابت والجهد الثابت، تستخدم البطارية تيارًا أكبر أثناء مرحلة الشحن الأولية، وتتحول إلى تيار أصغر بعد فترة من الوقت، ثم تتحول إلى تيار أصغر في المراحل اللاحقة من الشحن. الشحن. تسمى هذه الطريقة لشحن التيار المستمر بتيارات مختلفة في مراحل مختلفة بطريقة شحن التيار المستمر للمرحلة. يمكن عمومًا تقسيم طريقة الشحن الحالية الثابتة للمرحلة إلى مرحلتين أو مراحل متعددة.
تتطلب طريقة الشحن الحالية المتساوية للمرحلة وقت شحن قصير وتأثير شحن جيد. نظرًا لاستخدام شحن تيار أقل في مرحلة لاحقة من الشحن، فإن هذا يقلل من تآكل الفقاعات على المادة النشطة للوحة القطب ويقلل من انفصال المادة النشطة. يمكن لطريقة الشحن هذه أن تطيل عمر خدمة البطارية، وتوفر الطاقة، وتشحن بشكل كامل، لذلك فهي طريقة شحن شائعة الاستخدام حاليًا. بشكل عام، يتم شحن المرحلة الأولى من البطارية بمعدل حالي قدره 10 ساعات، ويتم شحن المرحلة الثانية بمعدل حالي يبلغ 20 ساعة. ويختلف طول مدة الشحن في كل مرحلة، فضلاً عن المتطلبات والمعايير المحددة لمختلف أنواع البطاريات.
(5) طريقة الشحن العائمة
طريقة شحن البطاريات المستخدمة بشكل متقطع أو فقط أثناء انقطاع التيار المتردد هي الشحن العائم. يتم شحن البطاريات الثابتة المستخدمة في بعض المناسبات الخاصة بشكل عام باستخدام طريقة الشحن العائم. تكمن مزايا طريقة الشحن العائم بشكل أساسي في تقليل معدل تطور الغاز في البطارية ومنع الشحن الزائد. في الوقت نفسه، نظرًا لإمدادات الطاقة المتوازية للبطارية مع مصدر طاقة التيار المستمر، عندما تستهلك المعدات الكهربائية تيارًا عاليًا، تقوم البطارية بإخراج تيار عالٍ على الفور، مما يساعد على استقرار جهد نظام الطاقة وضمان استهلاك الطاقة الطبيعي من المعدات الكهربائية. عيب طريقة الشحن العائمة هو أن بعض البطاريات يتم شحنها بشكل غير متساوٍ وأقل من اللازم، لذلك يلزم الشحن المتوازن المنتظم.