蓄电池充电技巧-汽车电器设备与维修（第4版）

将电源的电能转换为蓄电池的化学能的过程称为充电。为使蓄电池保持一定容量和延长蓄电池的使用寿命，无论是干荷电蓄电池还是免维护蓄电池，在使用过程中都应进行补充充电。

1.蓄电池的充电方法

蓄电池充电的方法有恒压充电、恒流充电、恒压限流充电和脉冲充电4种。其中，常用的是恒压充电、恒流充电和恒压限流充电。

1）恒压充电

在充电过程中，充电电压恒定不变的充电称为恒压充电。蓄电池在汽车上由发电机对其充电就属于恒压充电，其充电电压由充电系统的电压调节器控制。汽车蓄电池采用恒压充电时，单格电池的充电电压一般按基本充足电的特征电压2.4V进行选定。如在汽车上，根据全车电系电压等级不同，其电压调节器控制的发电机输出电压就分别选定为14V和28V左右。

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恒压充电的优点是：在充电初期，充电电流较大，充电速度较快，充电4～5 h，蓄电池的容量即可恢复80%以上，因此充电时间较短。同时，充电电流能随电动势的上升而逐渐减小到零，使充电自动停止，这就不必由人工调节充电电流。

恒压充电的缺点是：由于充电电流大小不能调整，因此不能保证蓄电池彻底充足电，也不能用于蓄电池去硫化充电。对于就车使用的蓄电池，为了防止其产生硫化故障，需要定期（一般为两个月）拆下用恒流充电方法充电一次。

2）恒流充电

在充电过程中，充电电流恒定不变的充电称为恒流充电。汽车蓄电池的实际恒流充电过程分为两个阶段，称为改进恒流充电，其充电电路与充电特性曲线如图2－20所示。

图2-20　实际恒流充电电路及充电特性曲线

（a）充电电路；（b）充电特性曲线

在恒流充电过程中，随着蓄电池电动势的上升，要想保持充电电流恒定，就需要调高充电电压。在充电第1阶段，用较大电流进行恒流充电，当单格电池电压上升到2.4V左右、电解液中开始产生气泡时，将充电电流减小一半，转入第2阶段恒流充电，直到蓄电池完全充足电为止，这种充电方法又称为改进恒流充电或两阶段恒流充电。由于第2阶段充电电流较小，既可减少活性物质脱落，又能保证蓄电池彻底充足，因此，在充电时恒流充电被广泛采用。

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恒流充电的优点是：充电电流可以任意选择，有益于延长蓄电池的使用寿命。由于充电电流可以任选，因此，其既适用于蓄电池补充充电，也适用于去硫化充电。

恒流充电的缺点是：充电时间长，充电电流需要人工进行调节。

【特别提示】

实际恒流充电普遍采用两阶段恒流充电方法的原因是：当蓄电池单格电池的充电电压达到2.4V时，蓄电池已基本充足电，极板上的活性物质已基本转变为二氧化铅和纯铅，部分充电电流已用于电解水，产生氢气与氧气。此时若不减小充电电流，电解水的电流就会随着充电时间的延长而增大，不仅浪费电能，而且产生的大量气泡会导致极板上的活性物质加速脱落而缩短蓄电池的使用寿命。

3）恒压限流充电

国家标准GB／T 5008.1—2013《起动用铅酸蓄电池第1部分：技术条件和试验方法》规定，在进行20 h率容量、储备容量和水损耗试验时，对于不能确定结构或制造商没有明确说明结构的蓄电池，充电应以恒压限流方法进行。

恒压限流充电是指：蓄电池在（25±10）℃条件下，以表2－6所示电压U1（V）和电流I1（A）进行充电后，再以I2（A）电流充电4 h。

表2-6　蓄电池恒压限流充电参数

水损耗试验是指：蓄电池先以恒压限流充电方法完全充电，擦净全部表面，干燥并称量质量W1，然后保持在（40±2）℃的恒温水浴槽中（其端子高出水面15～25 mm，如有多只蓄电池，则蓄电池及其槽壁之间的距离应不小于25 mm），以（14.40±0.05）V的电压恒压充电500 h，再擦净全部表面，干燥并称量质量W2。水损耗量按下述公式计算：

式中：W——水损耗量［g／（A·h）］；

W1——充电开始时蓄电池质量（g）；

W2——充电后蓄电池质量（g）；(www.xing528.com)

Cn——20 h率额定容量（A·h）。

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蓄电池的水损耗量按20 h率额定容量Cn计算，正常水损耗蓄电池的水损耗量大于4 g／（A·h），低水损耗蓄电池的水损耗量不大于4 g／（A·h），微水损耗蓄电池的水损耗量不大于1 g／（A·h）。

2.蓄电池的充电工艺

根据蓄电池技术状态不同，其充电工艺可分为初充电、补充充电和去硫化充电3种。对新蓄电池或更换极板后的蓄电池进行的首次充电，称为初充电。蓄电池使用后的各次充电，称为补充充电。消除硫化的充电工艺称为去硫化充电（简称“去硫充电”）。

各种充电工艺的过程基本相同，主要区别在于充电电流大小的选择有所不同。下面以补充充电工艺为例，说明蓄电池的充电工艺。

（1）清洁蓄电池，检查电解液液面高度。将电解液液面高度调整到高出隔板或保护网15 mm位置或与蓄电池壳体上的上液面线平齐。当电解液液面过低时，只需添加蒸馏水。

（2）选择补充充电电流。补充充电电流的选择方法是：第1阶段充电电流为：IC1＝2In（A）；第2阶段充电电流为：IC2＝In（A）。

【特别提示】

蓄电池的容量不同，充电电流的大小也不相同。当同一充电支路中各串联蓄电池的容量不同时，其充电电流则应按容量最小者进行选择。当小容量蓄电池充足电后，应随即摘除，再继续给大容量蓄电池充电。这样既能保证各蓄电池都能充足电，又能避免小容量蓄电池过量充电。

（3）连接蓄电池。在连接蓄电池之前，应先根据充电机的额定电压和额定电流计算出一台充电机一次充电所能连接的蓄电池总数。根据充电机的额定电流IR和第1阶段充电电流IC1，确定蓄电池并联充电支路数i，即

根据充电机的额定电压UR和单格电池充足电时的电压（为了保证充电充足，单格电压按2.75V计算），确定每一条充电支路串联蓄电池只数m，即

式中：n——蓄电池的单格电池数（对于汽车蓄电池，n＝6）。

一台充电机一次充电最多允许连接蓄电池总数N为

N＝mi（只）

【知识链接】

当一条充电支路中串联蓄电池的只数大于m时，由于充电机电压不足，因此蓄电池不能彻底充足电。当有两条或两条以上并联支路同时充电时，各支路串联蓄电池的单格电池总数必须相等，否则就会导致串联单格电池总数少的蓄电池过量充电。

连接蓄电池时，先连接串联支路，再将各支路并联连接，最后将蓄电池充电支路的正极与充电机正极相连，将充电支路的负极与充电机负极相接。

（4）接通充电电路充电。在充电过程中，每隔2～3 h应测量一次充电电压和电解液密度。当单格电压达到2.4V时，应及时转入第2阶段充电，直到充足电为止。在充电过程中，还应经常测量电解液温度。当其升到40℃时，应将充电电流减半。当温度继续升高到45℃时，应暂停充电，待温度降到低于40℃后，方可继续充电。

【应用案例】

例如：在对一批6－QA－60型、6－QA－100型和6－QA－180型蓄电池进行补充充电时，首先，第1阶段充电电流就应按6－QA－60型蓄电池的额定容量60 A·h进行选择，即。当6－QA－60型蓄电池单格电池的充电电压达到2.4V时，就应转入第2阶段充电，其充电电流也应按6－QA－60型蓄电池的额定容量60 A·h进行选择，即，直到充足电为止，并将6－QA－60型蓄电池摘除。

然后，继续对6－QA－100型和6－QA－180型蓄电池进行充电。此时第1阶段充电电流应按6－QA－100型蓄电池的额定容量100 A·h进行选择，即10（A）。当6－QA－100型蓄电池单格电池的充电电压达到2.4V时，转入第2阶段充电，其充电电流应按6－QA－100型蓄电池的额定容量100 A·h进行选择，即IC2＝In＝，直到6－QA－100型蓄电池充足电为止，并将6－QA－100型蓄电池摘除。

最后，对6－QA－180型蓄电池继续进行充电。这时第1阶段充电电流按其额定容量180 A·h进行选择，即。当6－QA－180型蓄电池单格电池的充电电压达到2.4V时，转入第2阶段充电，其充电电流按其额定容量180 A·h进行选择，即，直到6－QA－180型蓄电池充足电为止。

（5）调整电解液密度。充电结束15 min后，测量电解液密度，如不符合规定，则应进行调整。若电解液密度偏低，应补充适量密度为1.40 g／cm3的稀硫酸溶液；反之，应补充蒸馏水进行调整。调整后的电解液密度是否符合规定，要待充电2 h后再复查一次。各单格电池之间的密度差不得超过0.01 g／cm3。电解液密度调好后应做记录，以备使用参考。补充充电的全部充电时间为13～16 h。