康明斯柴油發(fā)電機產(chǎn)品滿足歐洲標準規(guī)定的公路車用柴油機第2階段和第3階段排放要求（歐2和歐3）探究了電源式樣中浮充電壓對閥控式鉛酸蓄電池壽命的影響，要蓄電池的利用壽命，必需有適合的浮充電壓。討論了傳統(tǒng)的均衡充電不適當(dāng)閥控式鉛酸蓄電池的原因，提出了蓄電池組主動平衡的方法。通過自動均衡，能夠使電池電壓到達足夠的平均精度，電池的安全沒有亂和延伸電池的利用壽命。

　　供電電源、通信電源、U安培/E千伏安是遍及利用的電源序列。沒有管哪種電源序列都是用戶負重安全運轉(zhuǎn)的緩和。

　　近年來，跟著高頻開關(guān)電源的遍及，閥控式鉛酸蓄電池已在電源架構(gòu)失掉廣泛應(yīng)用。因為其全密封、無需加水及調(diào)酸等，俗稱“免”蓄電池。但在現(xiàn)實利用中，很多電池遠未達到計劃壽命，甚至使用一年就報廢的也有。形成電池沒有能到達額定使用壽命的原因除了了電池本身的品質(zhì)成績以外，充電沒有當(dāng)是其重要原由。因此，準確利用和閥控式鉛酸蓄電池，進步其使用壽命，擁有十分重要的意義。

　　電池在充電時的端電流即是電池的開電壓與極板的極化電流之跟，對于于閥控鉛酸蓄電池，在浮充形狀下主要是正極板極化功率。圖1為der在1951～1956年間在美國水師研究中心的鉆研。圖中表明極板的極化電壓與腐化系數(shù)之間的關(guān)系。正常的腐蝕系數(shù)為1，隨著極化電流的增高和下降都會減速極板的腐蝕。極好的極化電流應(yīng)在方框之內(nèi)，即極化電流應(yīng)在50～120mV之間。

　　圖2 浮充功率與極化電流的關(guān)系曲線表明浮充電流與極化電流的瓜葛。隨著浮充功率的進步，極化電流也增高，因此浮充電壓必須限度在肯定范圍之內(nèi)，應(yīng)在2.23～2.27V之間。

　　但在電池組中各個電池的浮充電流是不平均的。構(gòu)成電池電壓不平均的緣故是電池間的泄電流差別。由于電池組的浮充電壓相同，沒有同的漏電流長期積累必然引起電池電壓的差別，有些電池欠充、有些電池過充。電池泄電流沒有同的原由有以下幾種:

　　(2)電池室中溫度差別。因為光照、空調(diào)等原因，電池室內(nèi)差別地址的溫度具有不同，通常電池組中最高和最低溫度相差5℃。電池在不同的溫度下有沒有同的漏電流，溫度越高泄電流越大；

　　(3)軟短。電池在利用過程中，有些電池中的活性物資會在相鄰極板中逐漸形成通，構(gòu)成自放電加大。柴油發(fā)電機長時間會使該電池功率降低，而使其他電池電壓降低。

　　前兩個前提如今都可以滿足，第3個條件經(jīng)過室內(nèi)設(shè)置空調(diào)也不難知足，此刻成績最大的是第4個前提，電池之間的電壓具有較大的沒有均衡。

　　如圖3所示，當(dāng)今的充電方法選取三段式，先以0.1C的功率恒流充電，當(dāng)蓄電池電壓上升到均充電壓(2.35×N)時，變成恒壓充電，充電電流逐漸下降，當(dāng)降到0.01C時起頭計時，三小時后轉(zhuǎn)浮充電。

　　如今，自動直流電源回收自動均衡充電的體例運行，如圖4所示。每隔一段時間(一般為三個月)充電機主動轉(zhuǎn)入平衡充電，重復(fù)上述充電過程，充溢后轉(zhuǎn)浮充。當(dāng)交換電源停止后由電池供電，交換電源恢復(fù)后重復(fù)上述充電歷程。

　　毫無疑問，這個界說是在傳統(tǒng)的鉛酸電池中提出來的，并沒有適用于免電池。在從前的電池中，伴跟著平均充電的歷程是進行電池比重的調(diào)劑，也便是說接納增加蒸餾水的措施彌補水量，以電池的均衡性。但在免掩護電池中，在現(xiàn)有的愛護軌制下是沒有克加水的，如許一來，將沒有成避免構(gòu)成電池的失水、柴油發(fā)電機電池枯槁。

　　事實上，平均充電電流，關(guān)于大多數(shù)電池來說，都是較高的浮充功率。在這種下，關(guān)于大大都的電池來說，無疑是處于過充電形狀。這將發(fā)生少量的O2跟H2。實踐上講，閥控密封電池是不失水的，但事實是沒有可避免的:第一先，化學(xué)反應(yīng)功用是不能夠到達100%的，不及復(fù)合的氣體在電池外部造成一定的壓力，壓力趕過安全控制閥閥值時，閥門打開，氣體從管制閥中排出。其次，電池是不能夠完全密封的，電池失水是一個緩慢的過程。

　　圖5 傳統(tǒng)法子提高充電電流進行電池平衡的功率曲線所示采取傳統(tǒng)的提高充電電壓進行電池均衡的方法。從圖中看出均衡充電85h后電池并未均衡。在現(xiàn)實運轉(zhuǎn)的電池組中，異樣存在類似情況，電池之間擁有較大的電壓差，最高電池與最低電池電壓差乃至超高1V。所以傳統(tǒng)的均衡體例并沒有能解決免電池的平均成績。無數(shù)供電部門已勾銷了均衡充電，如供電公司。

　　如表中所示，第一列為電池功率與要求電流的毛病值，從-0.8V到+1.1V，第二列為對于應(yīng)的電池個數(shù)，第三列為占總數(shù)的百分比，第四列為換算成25℃時的電池壽命，第五列為電池極板腐化的加速系數(shù)。從中能夠看出，隨著電池充電電壓毛病的加大，極板腐化減速系數(shù)增大，電池壽命延長。因此，對電池組各單體電池之間做電流均衡曲直常必需的，它能夠使電池組中各電池壽命趨于一致，避免電池的初期失效。12V電池組中電池之間的電壓差應(yīng)限度在60mV之內(nèi)。

　　(1)電阻放電法。每只電池通過一個開關(guān)并聯(lián)一個電阻，當(dāng)充電功率大于電池的最高限壓時，使開關(guān)閉合，經(jīng)過電阻使充電電壓旁，而其他電池持續(xù)充電，直到所有電池都充滿。此電的優(yōu)點是法子簡單，缺點是要將多余的能量耗費失落，改變成熱量，效用低，對于電池組又帶來了散熱的新成績。此法子只合用于小功率電池，因為放電電流沒有能夠太大，個別在100～200mA之間。

　　(3)“變壓器”法。變壓器原邊接電池組電壓，副邊為多個雷同繞組，每個電池對于應(yīng)一個繞組。原邊接管制開關(guān)控制平均過程。均衡時，副邊輸出電流相同，SOC低的電池會接受更多電壓，從而使電池組達到平衡。缺點是線圈具有漏感和互感，做到各繞組輸出電流完全分比方較難題。(4)DC/DC轉(zhuǎn)換法。通過DC/DC轉(zhuǎn)換將SOC高的電池能量向SOC低的電池挪動。

　　在經(jīng)過深化鉆研種種均衡法子后，提出了解決方案。此方案沒有需對于現(xiàn)有直流電源做任何改動，將均衡器與電池電流巡檢儀集成在一同，接線體例與功率巡檢儀雷同，同時兼有電池電壓均衡和電壓巡檢的性能。每個模塊擔(dān)當(dāng)8只電池的功率查驗跟均衡，對于多于8只的電池組，經(jīng)過通訊線將模塊級聯(lián)起來完成整組電池的檢討和均衡。參數(shù)可經(jīng)過通訊總線所示。

　　采取自動均衡后，充電機無需降低功率均衡充電，不需求對充電機的擺設(shè)進行調(diào)劑，勾銷均衡充電。最高充電功率由原來的2.35×N的均充電流降為2.25×N的浮充電壓，也無需定期對于電池舉行均衡充電，從而避免了電池失水、熱失控等成績。接納自動均衡后的充電方法如圖11所示。

　　(2)能夠擺脫因為電池不平衡造成的電池生效，難得的是某些電池歷久處于欠充形態(tài)下極板硫化失效和過充電構(gòu)成電池失水;

　　(4)當(dāng)電池組中某只電池后，只需將該只電池更換，而沒有需整組更換，可節(jié)省可觀的用度。均衡器將使新舊電池功率維持一致，事情。

　　要增強閥控式鉛酸電池組的安全可靠性，提高利用壽命，正確充電黑白常緊張的。由于后備電源電池長期處于浮充狀態(tài)，所以，準確的浮充電流對于電池壽命至關(guān)重要。要有精確的浮充電流，必須使充電機浮充電壓準確，并隨溫度的變化舉辦調(diào)治，最初要使各單電池的電流一致，才氣正確的充電功率。傳統(tǒng)的平衡充電方法經(jīng)過降低充電電流到達電池均衡的偏向，這種法子得當(dāng)老式啟齒式鉛酸電池，并沒有得當(dāng)閥控式鉛酸電池。是以必須回收自動均衡的法子使電池到達均衡形態(tài)。經(jīng)過對于種種均衡法子的深入鉆研，研制了適合閥控式鉛酸電池的平衡器，達到了12V電池組最大壓差在100mV之內(nèi)，2V電池組最大壓差在20mV之內(nèi)的方針。滿足了電池均衡的規(guī)范，提高了電池組的可靠性和利用壽命。