目前主流的充电模式分为三个阶段,恒流充电,恒压充电到最后浮充阶段。恒流充电阶段电流保持恒定,电池电压快速上升到充电截止电压,后转为恒压充电模式,充电电流逐渐减小,最后进入浮充模式,以弥补蓄电池内部损耗使其保持在充满的状态。但是这样的充电方式,尤其在恒流充电阶段,虽然一定程度上提升了充电的效率,但是也极容易使得正负极离子浓度升高,极化加剧(如蓄电池)。再比如锂电池容易在负极析出固态金属锂,又或者镍氢电池常规恒压或恒流充电均会使电解液持续产生氢氧气体,其氧气在内部高压作用下,渗透至负极与镉板作用生成CdO ,造成极板有效容量下降,无法达到充满电的目的,同时对于电池也造成一定程度上的损害。
而目前很多前端的电池研发机构,开始提出间歇-正负脉冲充电方法对其进行去极化处理。且该种方式,不仅不会降低充电效率,同时更能真正的实现电池电量充满,且延长电池寿命的作用。
以镍氢电池为例,采用脉冲充电方式,这样充电过程中产生的氧气在放电脉冲下将大部分被还原成电解液,使析气量大大降低,减小析气量可以使浓差极化和欧姆极化自然而然得到消除,从而减小了铅酸蓄电池的内压,可以吸收更多的电量。
图一、脉冲充放电曲线
以上正负脉冲的切换,目前市面上的普通电源还很难做到无缝切换。而IT6500C系列的电源,配合功率耗散器,不仅可以实现正脉冲充电,负脉冲放电的功能,更可以实现正电流到负电流之间的无缝切换,为新能源动力电池等各类电池的研究提供必要的技术支撑。
图二、IT6500C对电池充放电无缝切换曲线
四、防反接模块,有效保护电源和电池
在电池充放电应用中,若操作者误将电池反接到电源两端,会损坏电源。其一会损坏电源内部用于续流的反向二极管。此外有些电源内部为了加快下降速度,会增加假负载模块,但假负载功率有限,会瞬间被电池的大电流给烧坏。因为电池的反接,造成生产测试甚至整个系统的down机,屡见不鲜。ITECH在这部分提供了完善的保护配件,防止电池反接模块。防反接模块可以在检测到电池反接的时候,立马物理性的切断电源和电池之间的回路,有效保护电池。此外防反接模块也能有效进行短路保护,当检测到短路发生时,也可有效断开回路,保护电池。
五、有效解决静置模式下,电源倒吸电池电流问题