变幅脉冲充电技术在直流电源装置中的应用

　　3 软件流程图

根据直流电源装置的使用规范和铅酸蓄电池组的充电最优曲线，在直流电源监控装置中植入了相应的软件，该软件获得一项国家软件著作权证书。其软件流程图如图5。

图5 变幅脉冲充放电机监控软件流程图

　　4 实验结果与分析

为了证明变幅脉冲充电技术对蓄电池组充电的良好效果，我们特意选择了一组共9节使用在直流系统中的CGB12V/65Ah电池进行充电实验。由于长期带负载过量放电，使电池失水严重、容量放空、极板严重硫化，导致单节电池开压在0.74V～0.86V之间，均无法充放电。

检查电池内部：将电池上盖板撬开，打开胶帽，胶帽内沾有少量酸液，电池内隔板有干涸的迹象，用广泛pH试纸测胶帽内酸液显弱酸性。

高压水疗激活电池：电池中加入1.05g/mL稀硫酸50mL/单格，用2只12V/12Ah电池串联后对一只CGB12V/65Ah电池充电，充电电压高至25V，回路电流慢慢增加，约45min后回路中电流增大到5A左右。此时认为电池已初步活化。

将激活后的电池串联，首先采用恒流5A给电池组充电。充电后，以5.0A容量检测放电。其结果见表1。

表1数据表明，该组电池在充电初期由于极板硫化严重，电池电压虚高且均衡性较差。在传统的三段式充电模式下，蓄电池组的电压迅速上升至充电限压值，导致电池充入容量到40Ah后就无法再进一步充入。并且电池均衡性差异较大，最大压差达到0.79V。

采用变幅脉冲充电方法充电，然后以次5A放电检测电池容量，其结果见表2和表3。

表2数据表明，经过变幅脉冲充电8小时后，电池电压上升速度明显减慢，证明极板中的硫酸铅大结晶体在减少，结构逐渐疏松。在充电的最后阶段，各单体电池间的电压均衡性逐渐趋于一致，最大压差缩小到0.21V。这说明在变幅脉冲的作用下，该组电池中内阻较大的电池并未随着充电的进行而产生更大的极化电压，而内阻小的电池也很好的接受了充入的电量，并未发生充电不足的现象。最后的充入容量达到了70Ah，还有了一定的过充量。

在变幅脉冲充电结束后，对该组电池进行了核对性放电，参数如表3所示。

由以上数据可见，电池放电时电池的一致性较好，重新充电后电池放电容量为额定容量的96%。

5 结论

在现有的蓄电池充电技术基础上，通过对Mass定律的理论扩展所形成的变幅脉冲充电技术解决了蓄电池组在使用维护过程中的内阻均衡性差、使用寿命短、容量不足的问题。为直流电源装置在变电站提供稳定可靠的直流电源提供了一种坚实的技术保障。这必将能大幅提高直流电源装置运行的可靠性，做为一项具有自主知识产权的技术，其推广空间也十分的广泛。