電動(dòng)車電池充電技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展

　　電動(dòng)車因有其方便、簡(jiǎn)捷、費(fèi)用低等特殊性，受到廣泛的青睞，也因此推動(dòng)了電動(dòng)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(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題也相繼突現(xiàn)，其中最為突出的除安全問(wèn)題外也即質(zhì)量問(wèn)題了。

　　被人們喻稱為電動(dòng)車心臟的蓄電池壽命問(wèn)題又成為質(zhì)量問(wèn)題中的重中之重。經(jīng)常可以聽到用戶說(shuō)：騎電動(dòng)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(zhǎng)電池使用期限也就成為相關(guān)人員孜孜以求的目標(biāo)，總不能因電池問(wèn)題而制約電動(dòng)車行業(yè)的發(fā)展吧！

　　現(xiàn)階段，電動(dòng)車主流電池還是已經(jīng)發(fā)展了幾十年，相對(duì)技術(shù)比較成熟的鉛酸電池，由于電動(dòng)車電池所必需面對(duì)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(hù)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(yán)重的限制了蓄電池的使用期限，頻繁使用難有順利超過(guò)包用期（一年)的。

　　充電技術(shù)

　　“電池不是用壞的，而是充壞的”，的確不當(dāng)?shù)某潆姺绞綄��?yán)重影響電池的使用期限，而對(duì)于使蓄電池重新獲得能量的充電器，就我國(guó)國(guó)情，可以說(shuō)，在上世紀(jì)九十年代之前大部分使用的還是無(wú)控制、無(wú)保護(hù)的工頻變壓器降壓加整流這樣簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單所謂的充電器，使用時(shí)往往需人員值守，人工調(diào)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(shù)的迅猛發(fā)展，特別是電動(dòng)車行業(yè)的發(fā)展，結(jié)合成本等因素用開關(guān)電源及電子自動(dòng)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(guò)這些年的使用，普通三段式所存在的不足越來(lái)越被行業(yè)人員所察覺，它雖然有所說(shuō)的智能控制，只是對(duì)于充電時(shí)的電壓、電流的控制而忽略了對(duì)電池充電無(wú)比重要的脈動(dòng)成分和溫度特征，對(duì)付電動(dòng)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(guò)充、欠充、失水、硫化、失衡、熱失控等結(jié)癥。那么，有無(wú)更好的充電模式呢？目前呼聲最高的莫過(guò)于脈沖充電技術(shù)。
　
　　脈沖充電

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

　　負(fù)脈沖：即在充電時(shí),間斷的對(duì)電池脈沖放電。理論上在充電時(shí)蓄電池中產(chǎn)生的極化電壓會(huì)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(dāng)停止充電時(shí)，電阻極化消失濃差極化和電化學(xué)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(xué)極化將迅速消失，同時(shí)蓄電池內(nèi)溫度也因放電而降低。因此，在蓄電池充電過(guò)程中，適時(shí)地暫停充電，并且適當(dāng)?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(shí)為減少失水，降低溫度，降低充電限壓且電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，負(fù)脈沖充電成為目前許多廠家的首選。然而，其對(duì)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(fù)脈沖只不過(guò)是間歇充電，或充電電流沒(méi)中斷時(shí)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(duì)電池因硫化而容量降低的修復(fù)效果明顯，是目前市場(chǎng)(Rialto)上電池修復(fù)機(jī)的主要工作途徑 。理論上正脈沖去硫化機(jī)理為：電池放電時(shí)其負(fù)極的鉛與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛，剛生成的硫酸鉛以可溶、導(dǎo)電的離子態(tài)存在，如沒(méi)有及時(shí)給以充電還原，硫酸鉛分子就會(huì)相互結(jié)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(lái)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(huì)呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài),在電流的強(qiáng)氧化還原作用下重新生成鉛和硫酸，參加電化學(xué)反應(yīng)。如果脈沖寬度足夠短，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下，同時(shí)發(fā)生的微充電來(lái)不及形成析氣。這樣，就可在無(wú)損電池的前提下實(shí)現(xiàn)脈沖消除硫化。

　　實(shí)現(xiàn)脈沖去硫化的最佳時(shí)段為充電后期，即三段式的涓流保壓段，此時(shí)加以的高壓脈沖電流被吸收分流相對(duì)少。因?yàn)槊}沖寬度比較窄，還有其它物質(zhì)的分流，作用于去硫化的能量有限，短時(shí)的脈沖去硫化修復(fù)作用是有限的，長(zhǎng)期使用脈沖修復(fù)式充電器效果會(huì)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(cè)存在著脈沖電流幅度小(<2a）、脈沖寬度大（秒級(jí)），脈沖時(shí)段短（廣東的一廠家定時(shí)約60秒）,而很多聲稱脈沖充電器的經(jīng)檢測(cè)根本找不到脈沖波形，純屬炒作、欺騙消費(fèi)者。
　　
　　對(duì)于正負(fù)脈沖、高頻脈沖（8.333khz)、變頻脈沖,或是成本高、或是技術(shù)原因（真正有效的脈沖充電器要很好的消除脈沖時(shí)的雜音、干擾，就非常不易），還處于概念階段，市場(chǎng)(Rialto)上難覓產(chǎn)品。曾有面市也因?yàn)閮r(jià)格高使用戶難以接受，推而不廣。