快速充电

　　在一般条件下，铅酸蓄电池以小于放电（小于额定容量10%）电流充电为常规充电，大于此电流的充电方式均称为快速充电。一般情况下指的是能在1～5h内使蓄电池达到或接近完全充电状态的一种充电方法。

　　理论和实践证明，蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程。一般地说，充电电流在充电过程中随时间呈指数规律下降，不可能自动按恒流或恒压充电。充电过程中影响充电的因素很多，诸如电解液的浓度、极板活性物的浓度、环境温度等的不同，都会使充电产生很大的差异。随着放电状态、使用和保存期的不同，即使是相同型号、相同容量的同类蓄电池的充电也大不一样。

　　1972年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了着名的马斯三定律，即

　　1）对于任何给定的放电电流，蓄电池充电时的电流接受比a与电池放出的容量的平方根成反比，即

　　a=K1/（1）

　　式中：K1为放电电流常数，视放电电流的大小而定；

　　C为蓄电池放出的容量。

　　由于蓄电池的初始接受电流Io=aC，所以

　　Io=aC=K1（2）

　　2）对于任何给定的放电量，蓄电池充电电流接受比a与放电电流Id的对数成正比，即

　　a=K2logkId（3）

　　式中：K2为放电量常数，视放电量的多少而定；

　　k为计算常数。

　　3）蓄电池在以不同的放电率放电后，其最终的允许充电电流It（接受能力）是各个放电率下的允许充电电流的总和，即：

　　It=I1＋I2＋I3＋I4＋…（4）

　　式中：I1、I2、I3、I4…为各个放电率下的允许充电电流。

　　综合马斯三定律，可以推出，蓄电池的总电流接受比可表示为

　　α=It/Ct（5）

　　式中：Ct=C1＋C2＋C3＋C4＋…为各次放电量的总和，即蓄电池放出的全部电量。

　　马斯三定律说明，在充电过程中，当充电电流接近蓄电池固有的微量析气充电曲线时，适时地对电池进行反向大电流瞬间放电，以消除电池的极化现象，可以提高蓄电池的充电接受能力，如图1所示。也就是说通过反向大电流放电，可以使蓄电池的可接受电流曲线不断右移，同时其陡度不断增大，即α值增大，从而大大提高充电速度，缩短充电时间。

　　1、电路简单、易于制作，几乎不用维护及维修。

　　2、若使用时误将电瓶正负极接反，则可控硅触发电路反向截止，无触发信号，可控硅不导通，输出电流为零。

　　3、充电器两输出端若短路时，由于充电器中可控硅SCR的触发电路不能工作，因而可控硅不导通，输出电流为零。

　　4、输出电压设定好后，若被充电瓶极板脱落断开，造成某组电池不通，或出现短路，则电瓶端电压即降低或为零，这时充电器将无输出电流。

　　5、若被充电瓶电压偏离设定电压，如设定电压为36V，误接24V、12V、6V电瓶等，充电器也无输出电流，若设定为24V误接为36V电瓶，由于充电器输出电压低于电瓶电压，因而也不能向电瓶充电。

　　6、采用脉冲充电，有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整流后是脉动直流，只有当其波峰电压大于电瓶电压时，可控硅才会导通，而当脉动直流电压处于波谷区时，可控硅反偏截止，停止向电瓶充电，因而流过电瓶的是脉动直流电。

　　7、快速充电，充满自停。由于刚开始充电时电瓶两端电压较低，因而充电电流较大。当电瓶即将充足时（36V电瓶端电压可达44V），由于充电电压越来越接近脉动直流输出电压的波峰值，则充电电流也会越来越小，自动变为涓流充电。当电瓶两端电压被充到整流输出的波峰最大值时，充电过程停止。经试验，三节电动车蓄电池36V（12V／12Ah三节串联），用该充电器只需几个小时即可充满。

　　1.电量控制法

　　2.恒定电压充电法

　　3.恒定出气率充电法

　　4.无负载恒定电压充电法

　　5.定电流定电压快速充电法

　　6.定电压定频率快速充电法

　　7.定电流定周期快速充电法

　　8.定电流定出气率快速充电法