为什么说普通三段式充电器必然充坏电池呢？（转贴）

cf100

赵老刚过世，这几天心里很不爽，未曾与赵老谋面，甚至连一次短信交流的机会也没有，真使我后悔不已。每每翻看赵老的帖子，心里滋味只有自知。
SL从去年开始在网博发帖宣传它的产品，牛皮吹得太大，赵老一直到年底重病期间，还对SL的产品进行剖析和质疑。他的目的只有一个，不希望伪劣的技术和产品横行霸道。
SL也多次指责我是ABT的马夹，如果真是那样，那真是本人三生之幸，可惜我很多方面相比赵老都不及其皮毛。但我会尽自己的能力让赵老安心。
SL的设计者年纪也不轻，但相信“永动机”理论；听不进批评的意见；将自己不成熟不可靠的产品说得天花乱坠。
SL的充电器，从电源电路形式上讲是双管半桥，SL不用TL494而用单片机真接产生功率管驱动信号，环路反应速度不够，电路稳定性很差，SL充电器“吱吱”会叫就是自激的结果。
SL的所谓“负脉冲”就是电源停止工作，单片机电路的电流（30mA左右）当成负脉冲放电，相比1.8A的充电电流，这点负脉冲的作用几乎可以省略。
SL充电结束后，单片机及检测电路仍在工作，电池的电能会被释放，虽然电池电压一降低，充电器会补充充电，但蓄电池如果长时间处于充电/放电状态，对电池的寿命影响很大。
SL的最早的产品到现在还才一年多点时间，就敢夸口说能让电瓶寿命超过二年，而且其早期产品连终止电压和浮充电压都是不合适的，SL口口声声要别人用事实说话，那SL二年以上的时间也是事实？
对SL的充电器，赵老早有个结论：电池杀手！
以下是网博有关SL的二个链接：
http://www.dianyuan.com/bbs/d/33/51024.html
http://www.dianyuan.com/bbs/d/32/44592.html
  

gatesxc

赵老的过世大家都很难过！他在这个行业也有不小的功绩！但是SL是不是一个成功的充电器自有用户做评论。我不了解您CF100其人，也不知道您一直以来是什么目的，现在只不想多发表评论。SL系列正负脉冲式充电器，因为其极高的性价比争对的客户是各个电池配套厂家和电动车厂家，不做零售。如果需要试样的厂家请来电来函。

hzzm

[这个贴子最后由hzzm在 2006/02/17 12:57pm 第 1 次编辑]

赵老刚过世，心里不是滋味，前天邮购了一个36121，看到36121稳定的工作,指示灯一闪一闪，也是一种怀念把。

nitta

为了对得起赵老师，象你gatesxc 这样人的产品，我绝对不买而且是抵制，sl的定论早就下了，而且你的为人愿意仔细翻下论坛和网博的人都很清楚。

nitta

充电要不析气，充电时间就会很长，就是用脉冲技术要完全不超过稀气曲线速度同样不会多快。
再说，析出的气体有其复合率，不是析出就跑掉，低于一定的析气速度就可以大大延长寿命。别忽弄大家了。

gatesxc

下面引用由nitta在 2006/02/15 05:39pm 发表的内容：
充电要不析气，充电时间就会很长，就是用脉冲技术要完全不超过稀气曲线速度同样不会多快。
再说，析出的气体有其复合率，不是析出就跑掉，低于一定的析气速度就可以大大延长寿命。别忽弄大家了。

马斯三定律说明，在充电过程中，当充电电流接近蓄电池固有的微量析气充电曲线时，适时地对电池进行反向大电流瞬间放电，以消除电池的极化现象，可以提高蓄电池的充电接受能力。也就是说通过反向大电流放电，可以使蓄电池的可接受电流曲线不断右移，同时其陡度不断增大，从而大大提高充电速度，缩短充电时间。

nitta

不用说那么多了，你贴这些还不是为你销售开路。这么说吧，就是脉冲充电也没有不析气的，更不是说你sl不析气。你说的这些陈谷子烂芝麻不知道都被别人看过好多次了。

电工

电动自行车充电器的充电模式和参数设置
[ 作者：佚名    |    来源：互联网         ]


摘  要：分析了铅酸蓄电池用三段式充电模式及其充电器忽略了电池的负温度特性的缺陷，从充电器充电的波形和频率出发，提出应采用兼有常规性充电功能和修补性充电功能的多功能充电器，并给出了常规性充电阶段和补充性充电阶段的技术参数。
电动自行车（以下简称“EB”）产业的兴起，对充电器提出了高要求。目前EB所配置的充电器，多属于传统的三段式充电器，三段式充电器的充电模式是将充电过程分为恒流、恒压、浮充三个充电阶段，以我国EB采用较多的36V12Ah铅酸蓄电池组为例，第一阶段以1.8A的恒定电流将电池充到约44.4V；第二阶段将充电电流减小至约0.3A，再次将电池电压充到44.4V；第三阶段将电压降至约41.4V，电流减至约50MA对电池进行浮充。
从几年来的使用情况看，三段式充电器暴露了一些问题。以下仍以36V12Ah铅酸蓄电池组为例，谈谈三段式充电器的缺陷和解决方案。
1、三段式充电器忽略了电池的负温度特性
三段式充电器充电参数的设定除受所配电池单体极板面积大小、电极特性、电解液密度等因素影响外，还受蓄电池的环境温度的影响，以36V蓄电池组为例，具体充电电压与温度的关系见表1。
温度/(℃)　　　　　恒压充电电压N　　　　　浮充充电电压N
0　　　　　　　　　　　46.20　　　　　　　　　42.48
10　　　　　　　　　　 45.36         41.58
20           44.40         40.86
25           44.25         40.50
30           43.74         40.14
35           43.20         39.78
虽然一直以来，人们都明白电化学的温度效应是不能回避的，但却在充电器问题上忽略了。原因可以有很多，但特别应在此指出的是：过去人们对蓄电池容量、寿命与温度之间关系的感触和认识从来没有象今天这样直接和具体，须知，这是千万个EB用户参与了“实验”的结果。
在我国几乎所有的地区，使用无温度补偿的充电器，都会对电池造成损害。夏季过充，冬季欠充，过充和欠充容易造成电池失水和硫酸盐化，电池失水后，硫酸浓度提高，加剧了板极腐蚀，就更容易产生硫酸盐化，硫酸盐化的电池表现为更容易失水。这是一种连锁反应。铅酸电池硫酸盐化是影响EB续驶里程和电池寿命的重要因素。
无温度补尝的充电器究竟对电池的损害有多大，目前还缺少实验数据，对蓄电池进行定量分析要比定性分析复杂困难得多，但以下的数据可以参考：EB标准规定，铅酸蓄电池的循环次数不得不少于350次，但实际上有相当多的电池使用时间不到8个月，即循还次数不足240次。
充电器增加温度补偿功能并不困难，如只要将原基准电压改为具有负温度系数特性的基准电压，一般就可以了。
2、三段式充电模式缺少修补性充电环节
三段式充电模式的恒流——恒压——浮充三个充电阶段，都是围绕怎样充满电池来设计的，因此，这三个充电阶段占用了全部充电时间，如36V12Ah电池组的充电电流通常被设定为1.8A，有公式：12(安时）×1.2（效率）÷8（小时）=1.8A。恰好能在标准规定的8h内将电池充满，设计时就没打算留出修补电池的时间，更何况三段式充电器一般也不具备修补电池的功能。
产业界向来有人认为：我国的EB以采用铅酸蓄电池为主，并且采取的是全动力模式，如电池长期不能达标，我国的EB产业将可能有再次夭折的危险。但技术界对此问题的认识是：要想铅酸蓄电池达标，除有待于电池本身的技术进步外，采用充电与修补功能兼备的多功能充电器是解决问题的有效途径。因此，我们建议立即从以下两方面入手对EB充电器进行技术改造。一是将36V12Ah电池组的充电电流从1.8A提高到3A以上，用约4h的时间对电池进行常规性充电，留出4h以上时间对电池进行修补性充电；二是给充电器增加对电池进行修补性充电的功能。
3、关于充电的波形和频率
充电器赖以对电池产生影响的是充电电压、电流及其波形和频率，其中，充电电压主要与电池充得满不满有关，充电电流主要与充电充得快不快有关，而充电的波形和频率则主要与充电充得好好不好有关，这里的“好不好”指得是电池的容量和寿命。实践证明，以上三者虽各有侧重，但其关系是相辅相成、不可忽略的。
充电器属于电源技术领域，在充电过程中强调波形和频率的作用是开关电源出现以后的事，而三段式充电模式出现在线性电源时期，因此，三段式充电模式偏重于充电电压和电流，缺少充电波形和频率方面的内容是情有可原的。现在，EB配置的充电器全都是用开关电源技术设计的，但却仍采用三段式充电模式，这显然是不相宜的，据我们调查和检测，目前的EB充电器还不同程度地存在以下问题：
（1）输出纹波太小。有的竟只有50mV，显然这是将充电器当成稳压电源来做了，也许这种纹波可以用来给锂离子电池充电，但对于36V铅酸蓄电池来说，充电脉冲的幅值应以1-2V为好。
（2）输出连续三角波。这通常是正激式开关电源充电器才有的波形，由于极化现象的存在，蓄电池忌讳用直流充电，包括连续三角波。常规性充电的最好波形是单端反激式开关电源通常所输出的下降型脉冲，尤其是紧接脉冲之后存在的一段休止时间，还可以消除铅酸蓄电池因充电而产生的电化学极化；比较而言，正激式开关电源充电器的温升虽然可以做得低一些，但其输出波形不如反激式电源，不过这可以通过调整其输出三角波的占空比来加以弥补。
（3）在充电器与电池之间串联有一二极管。其目的可能是为了防止电池通过充电器放电，但这样做是错误的。充电就是需要又充电又放，边充边放，充多放少，哪怕放电只有充电的百分之一，也将会对抑制电池气化和抬高气化电压等产生不可替代的作用。应该认识到，如能在每一常规性充电周期留出几微秒和在修补性充电周期留出几秒钟用来放电，对消除铅酸蓄电池在充电时产生的电化学极化和浓差极化，从而增加和延长电池的容量和寿命将会有决定性意义。
（4）充电频率单调。一个优秀的充电器必须具有多种充电模式：脉冲充电、负脉冲激活、变频充电等模式，只有具备这些技术的充电器才能有效地去除电解液浓度极差、板栅硫酸盐化和极化现象。脉冲充电、高频充电以及变频充电等充电技术，正在被越来越多地应用在充电器上，可以预期，一种兼有常规性充电功能和修补性充电功能的多功能充电器必将替代功能单一的三段式充电器而成为EB的主流。
4、一种实用的EB多功能充电器的充电模式和参数
如将凡包含常规性充电功能和修补性充电功能的充电器统称为多功能充电器，那么根据以两种充电功能结合方式的不同，可以设计出多种模式的多功能充电器，但从EB的适用角度考虑，还是将以上两种充电功能分开来设计好，即将有限的充电时间划分为两个充电时间段，前段时间用来完成常规性充电，后段时间用来进行修补性充电。以下仍以36V 12Ah铅酸蓄电池组为例，介绍一种实用的多功能充电器的充电模式和参数。
4、1常规性充电阶段
（1）电源类型：单端反激式开关电源；
（2）满输出充电频率：25kHz，即充电电源3A时的电源工作频率；
（3）充电波形：下降型三角脉冲；
（4）脉冲幅度：约1.6V；
（5）脉冲最大宽度：约25μs；
（6）充电休止时间：约15μs；
（7）放电电流：约50mA；
（8）充电平均电流：3A；
（9）充电峰值电流：约10A；
（10）充电时间：约4h，即充电4h后，电池电压应上升到43.2V（常温），容量已达75%以上；
（11）减流转折电压：常温下43.2V，该电压为“气化点电压”，即在用直流充电的情况下，此时铅酸电池的电解液已开始大量气化。以下转入修补性充电阶段。
4.2修补性充电阶段
（1）线性减流及范围：电池电压上升到43.2V（常温）时，充电电流开始减小，减小的速率呈线性，平均充电电流从3A最终减为不小于0.3A，或峰值充电电流从约10A减为1A；
（2）充电频率变化范围：线性减流时，随着充电电流的减小，充电频率开始上升，其变化范围为25-100kHz；
（3）充电终止电压：参见表1列出的“恒压充电电压”，该电压相当于“气化点电压”加约1.2V，当电池电压上升至该电压时，充电器终止充电；
（4）重起动电压：参见表1列出的“浮充充电电压”，终止充电后，电池电压下降，当降至重起动电压时，充电器将再次起动将电池充到充电终止电压，而后充电终止，电池电压再次下降，充电将循环反重地进行下去；
（5）充电终止时间：终止充电后，电池电压下降的时间起先较快，约几秒钟，随着时间推移，终止充电的时间会越来越长，可达几分钟以上；
（6）修补性充电的延续时间：4h以上不限。

cf100

“电工”什么时候也反对SL了？我记得你好象是SL的“忠实用户”吧。
（1）输出纹波太小。有的竟只有50mV，显然这是将充电器当成稳压电源来做了，也许这种纹波可以用来给锂离子电池充电，但对于36V铅酸蓄电池来说，充电脉冲的幅值应以1-2V为好。
（2）输出连续三角波。
先不管这二点正确与否，SL好象都具备。
第一点，你当初也证明SL的输出电压是多么地稳定。
第二点，SL有继流电路，当然输出三角波。

电工

三段式充电模式偏重于充电电压和电流，缺少充电波形和频率方面的内容是情有可原的。现在，EB配置的充电器全都是用开关电源技术设计的，但却仍采用三段式充电模式，这显然是不相宜的。
SL不是十全十美，但绝不是电池“杀手”！这是我夏天和冬天的实际使用体会。听说西普耳的正负脉冲充电器也要问世了。。。