1、氫鎳電池采用大電流充電是有好處的,最大的好處是可以抑制晶枝生長(zhǎng)。所以,建議采用0.4C~1C的電流充電為好。目前,多數(shù)都是采用0.1C以下的電流充電,這種充電模式的優(yōu)點(diǎn)是可以緩解或者避免因?yàn)殡姵剡^熱而導(dǎo)致電池急性失效,但是,非常容易形成晶枝生長(zhǎng),形成壽命失效。據(jù)測(cè)試記錄,原來采用0.5C充電的電池,壽命為600次,在采用0.08C充電的時(shí)候,壽命嚴(yán)重下降到120次。解剖為發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的晶枝生長(zhǎng)。這雖然是個(gè)案,但是也說明了電池還要在大電流狀態(tài)下充電為好。?
2、對(duì)終止充電的考慮?
一般是采用幾個(gè)方法。?
最長(zhǎng)充電時(shí)間。這對(duì)于目前鎳氫電池(以AA為例),電池最小的容量為800mAh,最大的號(hào)稱2500mAh。相差很大,所有,最長(zhǎng)充電時(shí)間一般應(yīng)該按照較大的容量設(shè)計(jì),但是,這樣設(shè)計(jì)對(duì)于小容量電池已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過時(shí)間。?
最高充電電壓:一般設(shè)計(jì)為1.6V,對(duì)于個(gè)別的電池這樣設(shè)計(jì)可以,對(duì)于大多數(shù)電池來說,已經(jīng)過充電,甚至過充電也達(dá)不到這個(gè)電壓。?
最高溫度。這是應(yīng)一個(gè)保護(hù)措施可以,指示電池充電容量,往往不準(zhǔn)確。?
溫度上升速率。是預(yù)防性的措施,在達(dá)到最高充電溫度以前有一個(gè)預(yù)測(cè)。?
2個(gè)溫度測(cè)試方法都與環(huán)境溫度有關(guān)。采用這個(gè)方法,溫度值取低了,電池欠充電會(huì)很嚴(yán)重,采用溫度高了,會(huì)產(chǎn)生低溫環(huán)境的過充電而急性損壞電池。?
0data的方法。?
這個(gè)方法與環(huán)境溫度無關(guān),比較精確,但是,一般需要10位以上的A/D,在出現(xiàn)-data時(shí)結(jié)束充電。為了適應(yīng)A/D的動(dòng)態(tài)范圍,可以采用3倍運(yùn)放放大,以提高測(cè)試精度。?
另外還可以采用二階導(dǎo)數(shù)的算法,以提高測(cè)試精度。?
3、對(duì)串連電池組的考慮?
一般的AA充電器,可以考慮盡量采取對(duì)單體電池充電的方法,這樣沒有不均衡的問題,但是,對(duì)于串連電池組來說,必須考慮電池不均恒的問題。無論電池出廠的時(shí)候,如何精心的配組,隨著深循環(huán)的進(jìn)展,電池不均恒的問題遲早要暴露。這樣,欠充電的電池會(huì)形成較快的晶枝生長(zhǎng),過充電會(huì)導(dǎo)致隔板熔化。這樣,就必須采取良好的均衡功能。?
目前,一些電動(dòng)自行車使用的氫鎳電池組,對(duì)均衡問題考慮的不足,使得電池完全無法發(fā)揮起單體電池的壽命,而發(fā)生嚴(yán)重的早期失效,形成嚴(yán)重的用戶索賠。這樣的例子比比皆是。?
這樣,就需要考慮,電池在極端的狀態(tài)下:開路和短路都可以繼續(xù)工作的均衡系統(tǒng)。充電過程的單體電池的0data,單體電池的溫升等等。這樣的均衡相同的價(jià)格很高,但是,沒有這樣的均衡系統(tǒng),就完全無法使電池達(dá)到單體電池的壽命。?
4、對(duì)于是否采用負(fù)脈沖充電,要因地制宜的選用。?
負(fù)脈沖充電,可以降低電池極板的電化學(xué)反應(yīng)溫度,但是,相當(dāng)多的電池的歐姆極化也比較嚴(yán)重,加負(fù)脈沖以后,電池總體溫升沒有降低反而上升。這就是歐姆極化產(chǎn)生的焦耳熱大于電化學(xué)的降溫。所有是否采用大電流負(fù)脈沖,還要看電池的具體情況而定奪。?