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12V铅酸蓄电池充放电特性简测,顺便讨论一下充电方法

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发表于 2019-5-9 10:03:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 ljlun 于 2019-5-9 10:27 编辑



[这帖先放拆机区(不知道哪里合适),版主觉得不合适就麻烦移一下]
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12V铅酸蓄电池在工作有接触,但一直没关注过
这次来简单测试一下它的充放电特性,算算内阻啥的
顺便讨论一下铅酸蓄电池充电方法

蓄电池用统一的7AH
P90319-141912.jpg

充电用稳压电源,EAST 30V、10A的
P90319-141924.jpg

没有单独的限流电阻,通过约50cm、0.75的导线串联俩表笔直接连接电源和蓄电池
图中是起始电压,估计有50%电量
P90319-141858.jpg

接通时立即拍照取得充电电流和蓄电池端电压测试值
P90319-141951.jpg

开始测试
1. 短时充电特性
测试不同充电电压下的起始充电情况
12V
P90319-142041.jpg

13V
P90319-142320.jpg

13.5V和14V
P90319-142946.jpg

14.5V
P90319-143454.jpg

测试完成后的蓄电池端电压
已经充上一点电了
P90319-144251.jpg

数据分析
充电电压-端电压,充电电流-端电压
基本都是线性变化,看来相当于阻性
不同电压短时充电特性.jpg

根据以上充电数据计算的内阻
这种情况下,平均内阻在300毫欧左右
用充电数据计算内阻.jpg


2. 长时间充电特性
测试定压14V情况下,较长时间充电的情况
充电电压
P90319-144449.jpg

刚充电时数据变化快速
动图也只能定性分析:起始端电压低,充电电流大,随时间加长,端电压升高,充电电流随之降低
14V定压充电动图.gif

后面采集的数据
P90319-144517.jpg
P90319-152455.jpg

测试约一个半小时后结束
蓄电池电压及充电电流随时间变化特性
似乎和时间的对数成线性关系
14V定压充电特性.jpg

楼下测放电特性



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 楼主| 发表于 2019-5-9 10:03:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljlun 于 2019-5-9 10:25 编辑




3.短时放电特性
放电测试前蓄电池端电压
P90319-161211.jpg


简单点,放电就用水泥电阻
P90319-162530.jpg


测试状态和前面差不多,不过电流表接到电池和电阻之间
P90319-162728.jpg


下面接不同电阻短时放电
PS:电阻使用有点乱,对最终数据会有点影响
P90319-162741.jpg
P90319-162933.jpg
P90319-163050.jpg
P90319-163140.jpg
P90319-163225.jpg
P90319-163335.jpg


数据整理
放电的V-A特性,应该也是线性的
短时放电特性.jpg


用放电数据算的内阻,平均在200毫欧左右
电池A-V特性测试(内阻计算).jpg


测试如上,在50%左右充放电,铅酸蓄电池电压基本呈线性变化,内阻200~300毫欧
查网上资料,介绍铅酸蓄电池充电电流以0.1C为宜,最大不超过0.3C,以单体电压2.4~2.6V为充满(更准确貌似要测电池液密度)
车用貌似没有专用充电控制,亏电时充电电流会高达1C,而且基本都是脉动直流充电的
真不知道如何充电才好


欢迎围观、指点,谢谢先!



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车上是有控制器的。  详情 回复 发表于 2019-5-11 17:18

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lmy2003 + 20 謝謝分享,内阻挺大的
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hfsp + 10 謝謝分享
wska + 20
轻烟 + 18 謝謝分享,测试挺详细的
zhuqing-1920 + 10 謝謝分享

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发表于 2019-5-9 10:23:17 | 显示全部楼层
12V铅酸,恒压一般是14.8-15V的样子    电流一般是电池容量十分之一电流最好。

空电时需要强制压制输入电流,否则容易发热。

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13.8V可以长期浮充  详情 回复 发表于 2019-5-11 17:21
如果要实现0.1C充电,简单就恒压+电阻了,但充满估计比较久  详情 回复 发表于 2019-5-9 13:37
发表于 2019-5-9 10:41:12 | 显示全部楼层
比较皮实水电瓶,以前在老家dianyu的电瓶是7格14V一个,两个28V串联用电视机变压器输出36V吧,简单整流充电,以有咕噜冒泡声音为准表示充满了。就是要经常保养加稀硫酸。

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冒泡应该是开始电解水了  详情 回复 发表于 2019-5-9 14:09
发表于 2019-5-9 10:49:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
这个牌子电池非常好,摩托车用的,充电前用蒸馏水补齐到最高水位线,当然你这个水位正常无需加水,盖板打开充电,等冲到水有气泡产生时,检查看水浑浊没有,如果浑浊了说明脱粉了,就不要了,充电一般是0.1c,1-3安都没问题,恒压控制在14.8v,我们检查都是用小比重计看,达到1.28就可以了,车用是定压限流充电,由于随时要启动,而且启动后你可能只跑几公里,所以车子设计不可能按照0.1c充,0.1是指卸下电池充的参数,放心装在车上你管它那么多,不会烂的,一般也要好几年,除非硅整流有问题或者线路故障

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就是呀,偶看到的都是直接充电,当然发电机的原因,最大输出电流是有限的  详情 回复 发表于 2019-5-9 16:12

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发表于 2019-5-9 11:21:00 | 显示全部楼层
铅酸充电最好增加一个时间限制或容量限制。
有些旧电池,因为电解液性能变化,到了充电末期电流不会下降,反而会越来越大,这部分能量都变成热量耗散掉了,所以如果不加以限制,电池会越来越热,最后熔毁。
我碰到过两回,一次是自己的7Ah电瓶出现后期异常发热的情况,及时切断了电源。还有次,是同事的电瓶车,因为充着没管,等发现的时候电池已经鼓起报废。

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有可能充电电压高了,剧烈电解水,温度自然也高  详情 回复 发表于 2019-5-9 17:04
那并不是电解液变化了,而是极板龙骨断裂了,这样电池的电压急剧下降,如果没有电流限制,靠蓄电池自身压制电流,就会这样。 你找一块12V单独充电试试,10V的空电电池,电流巨大,有些不合格充电器甚至会把自己烧  详情 回复 发表于 2019-5-9 15:17
发表于 2019-5-9 11:30:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 钟义亭 于 2019-5-9 11:32 编辑

想要充的快 ,  就要大電流
只有用手摸電瓶 ,  來看多燙
充滿  一定很熱
放冷 再充滿 ,  才是正確
用手摸  來決定  ,  要怎充電



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人工智能  详情 回复 发表于 2019-5-12 15:22
看来还要加上温度监测才放心呀  详情 回复 发表于 2019-5-9 18:08
恒流充电就是这样的,高温会出现热失控,因此要多次冷却,确保充满。  详情 回复 发表于 2019-5-9 15:19

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发表于 2019-5-9 11:51:17 | 显示全部楼层
工作时也经常与铅酸电池打交道,日常维护铅酸电池0.1C充电较好,充满单格电池不超过2.7V,对于12V电池组则不超过16V,想快充可以加大到0.5C以上,但要注意电池温度,若温度过高会引起极板弯曲和电解液蒸发。

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短时(比如半小时)大电流(比如0.5C以上)充电,对寿命有多大影响呢?  详情 回复 发表于 2019-5-9 22:01

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发表于 2019-5-9 12:11:01 | 显示全部楼层
謝謝分享,测试挺详细的

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不客气,就是测试看下基础特性  详情 回复 发表于 2019-5-10 06:43

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发表于 2019-5-9 12:51:48 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
动图一级棒

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能看个大概哈  详情 回复 发表于 2019-5-10 07:49

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 楼主| 发表于 2019-5-9 13:37:51 | 显示全部楼层
四灵通 发表于 2019-5-9 10:23
12V铅酸,恒压一般是14.8-15V的样子    电流一般是电池容量十分之一电流最好。

空电时需要强制压制输入电 ...

如果要实现0.1C充电,简单就恒压+电阻了,但充满估计比较久
 楼主| 发表于 2019-5-9 14:09:17 | 显示全部楼层
samjml 发表于 2019-5-9 10:41
比较皮实水电瓶,以前在老家dianyu的电瓶是7格14V一个,两个28V串联用电视机变压器输出36V吧,简单整流充电 ...

冒泡应该是开始电解水了
发表于 2019-5-9 15:17:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 四灵通 于 2019-5-9 15:23 编辑
北落师门 发表于 2019-5-9 11:21
铅酸充电最好增加一个时间限制或容量限制。
有些旧电池,因为电解液性能变化,到了充电末期电流不会下降, ...

那并不是电解液变化了,而是极板龙骨断裂了或单槽干涸了,这样电池的电压急剧下降,如果没有电流限制,靠蓄电池自身压制电流,就会这样。

你找一块12V单独充电试试,10V的空电电池,电流巨大,有些不合格充电器甚至会把自己烧掉,而当电池只是亏电,有11V的基础电压时候,电流初期稍微大,但由于电压迅速追上,电流自然下降。

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干涸的话,充电电流应该很小吧 以前有个4V小铅酸就没水了,然后充电没电流  详情 回复 发表于 2019-5-10 09:04
我觉得不对,你说的情况两种情况等于是单槽发热,但我那个电池是整体发热,而使用是一切正常的,只是充电会发热。 至于空电电流巨大的情况是会出现的,所以要有个限制电流0.1C,不然随便搞个电源直接接上就好了。  详情 回复 发表于 2019-5-9 17:39
发表于 2019-5-9 15:19:28 | 显示全部楼层
钟义亭 发表于 2019-5-9 11:30
想要充的快 ,  就要大電流
只有用手摸電瓶 ,  來看多燙
充滿  一定很熱

恒流充电就是这样的,高温会出现热失控,因此要多次冷却,确保充满。

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那脉动充电是否不会出现高温热失控?  详情 回复 发表于 2019-5-10 10:05
发表于 2019-5-9 15:51:43 | 显示全部楼层
后排听元首讲课,没牙膏了~

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不像大婶你,偶可讲不来课,最多抛砖引玉而已呀  详情 回复 发表于 2019-5-10 11:09

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 楼主| 发表于 2019-5-9 16:12:09 | 显示全部楼层
拆机专家123 发表于 2019-5-9 10:49
这个牌子电池非常好,摩托车用的,充电前用蒸馏水补齐到最高水位线,当然你这个水位正常无需加水,盖板打开 ...

就是呀,偶看到的都是直接充电,当然发电机的原因,最大输出电流是有限的
发表于 2019-5-9 16:53:53 | 显示全部楼层
可以加精了

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谢谢! 加精偶就不奢望了  详情 回复 发表于 2019-5-10 13:26
 楼主| 发表于 2019-5-9 17:04:01 | 显示全部楼层
北落师门 发表于 2019-5-9 11:21
铅酸充电最好增加一个时间限制或容量限制。
有些旧电池,因为电解液性能变化,到了充电末期电流不会下降, ...

有可能充电电压高了,剧烈电解水,温度自然也高

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充电器电压在15V左右,我那时候有好几块这样的电池,其他电池充满后电流变得很小,唯独这块,充满就发烫,电流越来越大。我也不是专门研究铅酸的,从别的地方看到这个原因,不一定是准确,总之是旧电池容易出现这个  详情 回复 发表于 2019-5-9 17:44
发表于 2019-5-9 17:39:06 | 显示全部楼层
四灵通 发表于 2019-5-9 15:17
那并不是电解液变化了,而是极板龙骨断裂了或单槽干涸了,这样电池的电压急剧下降,如果没有电流限制,靠 ...

我觉得不对,你说的情况两种情况等于是单槽发热,但我那个电池是整体发热,而使用是一切正常的,只是充电会发热。
至于空电电流巨大的情况是会出现的,所以要有个限制电流0.1C,不然随便搞个电源直接接上就好了。

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充电时,整体发热,并且电流无法升高电流无法降低的话,应该是热失控了 就是电池失水(比重发生变化)导致化学反应不正常了 加水可以改善  详情 回复 发表于 2019-5-10 01:16
发表于 2019-5-9 17:44:15 | 显示全部楼层
ljlun 发表于 2019-5-9 17:04
有可能充电电压高了,剧烈电解水,温度自然也高

充电器电压在15V左右,我那时候有好几块这样的电池,其他电池充满后电流变得很小,唯独这块,充满就发烫,电流越来越大。我也不是专门研究铅酸的,从别的地方看到这个原因,不一定是准确,总之是旧电池容易出现这个问题。

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那估计极板已经失效了  详情 回复 发表于 2019-5-10 14:59
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