关于蓄电池组充电的认识

　　1　引言

　　本文根据我们多年从事直流系统开发设计及现场应用经验，试图对后备蓄电池组的充电方式进行一些探讨，，希望能起到抛砖引玉的作用，研究出一种更加合理的蓄电池组充电方法。

　　2　现今蓄电池组充电方式存在的缺陷

　　在现今大部分后备电源(直流系统，ups等)中能量的存储都是用蓄电池组来实现的。那么作为不间断供电的最后一道保障的蓄电池组的性能就显得至关重要了。囿于半导体变流技术及成本的原因我们一直采用的充电方式是如下图所示的单充电机对整组串联蓄电池充电。

　　充电机以恒压限流方式永远与电池组并联在一起，理论上当电池组容量损失后，充电机将自动补充，但在实际应用中我们发现这种系统存在以下几方面问题。

　　首先，单体蓄电池特性存在较大差异，即便是同一批出厂的蓄电池其特性也偏差较大(在国产电池中表现的尤为突出)，因此在运行中将其作为一个整体一起充放电，无法根据单电池运行参数运行状态进行充放电，势必造成某些电池过充电或欠充电，也可能引起过放电，这也是为什么蓄电池在成组运行时普遍达不到标称寿命的重要原因之一。

　　其二，在此种运行方式中检测单体蓄电池的电压、内阻是比较困难的。现在普遍采用的是单独加装蓄电池检测装置，但蓄电池检测装置又不能很好的和充电机配合。从以上两点我们可以看出在此系统中按蓄电池状态(电压、内阻、剩余容量、温度等参数)及充电曲线对蓄电池进行管理只不过是一句空话。另外单独加装蓄电池检测装置也势必造成成本的上升。

　　其三，随着半导体技术的进步，高频开关电源以其体积小，重量轻，效率高，噪声小的优势大有取代传统晶闸管整流电源的趋势，但是采用如方案一中的充电方式，因为充电机需要提供较高的充电电压和较大的输出容量，对器件和技术以及工艺要求很高，大家都知道IGBT是很难超过20KHz的，而MOS-FET如果用于大电流回路中起结压降又很大，发热量也就很大，所以限于器件及工艺原因单体高频开关电源(>20KHz)目前输出容量超过6KW是很困难的，所以大多采用小模块并联均流的运行方式，但模块数量和复杂程度的增加也就带来了可靠性的降低，为此又提出了N+1冗余备分的概念，这就陷入了一个技术上的恶性循环，头痛医头，脚痛医脚。

　　其四，请大家注意由于镉镍蓄电池存在记忆效应，它并不适于此种运行方式。但因为镉镍蓄电池的高倍率放电能力，为了追求低成本我们在为数不少的此种系统中采用了镉镍蓄电池，这是错误的。因此镉镍蓄电池不适用于浮充电方式运行，我们也就不过多讨论了。