電動車電池充電技術現(xiàn)狀與發(fā)展

　　電動車因有其方便、簡捷、費用低等特殊性，受到廣泛的青睞，也因此推動了電動車行業(yè)的迅速發(fā)展，然而，發(fā)展至今，大大小小阻礙著電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題也相繼突現(xiàn)，其中最為突出的除安全問題外也即質量問題了。

　　被人們喻稱為電動車心臟的蓄電池壽命問題又成為質量問題中的重中之重。經(jīng)常可以聽到用戶說：騎電動車省力也不一定省錢啊！一年要換一組電池也就要幾百元錢了。因此，延長電池使用期限也就成為相關人員孜孜以求的目標，總不能因電池問題而制約電動車行業(yè)的發(fā)展吧！

　　現(xiàn)階段，電動車主流電池還是已經(jīng)發(fā)展了幾十年，相對技術比較成熟的鉛酸電池，由于電動車電池所必需面對的深循環(huán)、多循環(huán)、高電壓充電、大電流放電、貧（少）液、高濃度電解液、難維護等特殊性，使其易產(chǎn)生失水、硫化、軟化、熱失控（充鼓）、難均衡等失效現(xiàn)象，嚴重的限制了蓄電池的使用期限，頻繁使用難有順利超過包用期（一年)的。

　　充電技術

　　“電池不是用壞的，而是充壞的”，的確不當?shù)某潆姺绞綄�嚴重影響電池的使用期限，而對于使蓄電池重新獲得能量的充電器，就我國國情，可以說，在上世紀九十年代之前大部分使用的還是無控制、無保護的工頻變壓器降壓加整流這樣簡簡單單所謂的充電器，使用時往往需人員值守，人工調節(jié)充電參數(shù)，否則大有充壞電池的可能。到了九十年代，隨著電子技術的迅猛發(fā)展，特別是電動車行業(yè)的發(fā)展，結合成本等因素用開關電源及電子自動控制的充電器也迅速普及于民用，相繼推出了恒流、限壓的二段式和恒流、限壓、涓流（保壓）的三段式充電器。現(xiàn)在普遍使用的也就這三段式了。經(jīng)過這些年的使用，普通三段式所存在的不足越來越被行業(yè)人員所察覺，它雖然有所說的智能控制，只是對于充電時的電壓、電流的控制而忽略了對電池充電無比重要的脈動成分和溫度特征，對付電動車電池的特征參數(shù)離散、串聯(lián)格數(shù)多、溫度影響大等特殊性，其“智能控制”也成為了“呆板作為”。在它控制下的蓄電池或多或少的存在過充、欠充、失水、硫化、失衡、熱失控等結癥。那么，有無更好的充電模式呢？目前呼聲最高的莫過于脈沖充電技術。
　
　　脈沖充電

　　據(jù)不完全統(tǒng)計脈沖充電分為：負脈沖、正脈沖、正負脈沖，也可以分為低頻、高頻和變頻（掃頻）等。

　　負脈沖：即在充電時,間斷的對電池脈沖放電。理論上在充電時蓄電池中產(chǎn)生的極化電壓會阻礙其本身的充電，特別是快充后期，使出氣率和溫升顯著升高，極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當停止充電時，電阻極化消失濃差極化和電化學極化亦逐漸減弱；而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電，則電化學極化將迅速消失，同時蓄電池內(nèi)溫度也因放電而降低。因此，在蓄電池充電過程中，適時地暫停充電，并且適當?shù)丶尤敕烹娒}沖，就可迅速而有效地消除各種極化電壓，從而提高充電速度(Tempo)。因此，快速充電時為減少失水，降低溫度，降低充電限壓且電路構成簡單，負脈沖充電成為目前許多廠家的首選。然而，其對去硫化、均衡作用甚微，且耗能大發(fā)熱大，也不是理想充電模式。（有些廠家所謂的負脈沖只不過是間歇充電，或充電電流沒中斷時放電，電池真正放電甚少，效果小，宣傳炒作成分大）。

　　正脈沖：高壓大電流瞬間正脈沖主要作用為去硫化，對電池因硫化而容量降低的修復效果明顯，是目前市場(Rialto)上電池修復機的主要工作途徑 。理論上正脈沖去硫化機理為：電池放電時其負極的鉛與硫酸反應生成硫酸鉛，剛生成的硫酸鉛以可溶、導電的離子態(tài)存在，如沒有及時給以充電還原，硫酸鉛分子就會相互結合形成難溶、絕緣的大分子硫酸鉛晶體，形成電池的不可擬硫酸鹽化——硫化。

　　從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以擊穿。一旦絕緣層被擊穿，粗大的硫酸鉛就會呈現(xiàn)導電狀態(tài),在電流的強氧化還原作用下重新生成鉛和硫酸，參加電化學反應。如果脈沖寬度足夠短，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結晶的條件下，同時發(fā)生的微充電來不及形成析氣。這樣，就可在無損電池的前提下實現(xiàn)脈沖消除硫化。

　　實現(xiàn)脈沖去硫化的最佳時段為充電后期，即三段式的涓流保壓段，此時加以的高壓脈沖電流被吸收分流相對少。因為脈沖寬度比較窄，還有其它物質的分流，作用于去硫化的能量有限，短時的脈沖去硫化修復作用是有限的，長期使用脈沖修復式充電器效果會更好。

　　目前，已有許多廠家相繼推出脈沖式充電器，經(jīng)不完全檢測存在著脈沖電流幅度小(<2a）、脈沖寬度大（秒級），脈沖時段短（廣東的一廠家定時約60秒）,而很多聲稱脈沖充電器的經(jīng)檢測根本找不到脈沖波形，純屬炒作、欺騙消費者。
　　
　　對于正負脈沖、高頻脈沖（8.333khz)、變頻脈沖,或是成本高、或是技術原因（真正有效的脈沖充電器要很好的消除脈沖時的雜音、干擾，就非常不易），還處于概念階段，市場(Rialto)上難覓產(chǎn)品。曾有面市也因為價格高使用戶難以接受，推而不廣。