一般的なバッテリー充電方法

バッテリーの充電モードは、バッテリーの性能や寿命に影響を与えます充電電流が大きすぎると、バッテリーの化学反応が十分ではないため、バッテリーの内部抵抗が増加し、バッテリーの温度が急激に上昇します。一方、充電電流が小さすぎると、長い充電時間が必要となり、非常に不便である。したがって、電池の優れた性能を発揮するために、そして電池を充電するためにあまりに長い時間を必要としないために、電池の充電方法は非常に重要である。

電池の充電方法としては、定電圧（ＣＶ）充電方法、定電流（ＣＣ）充電方法、定電流／定電圧混合（ＣＣ ／ ＣＶ）充電方法、パルス充電方法（ＣＰ）がある。一般に、市場で一般的に使用されている充電方法のほとんどは、定電圧充電方法および定電流充電方法であり、その主な理由は、充電器の回路構造が単純で設計が容易であることである。定電圧充電方式は充電初期の電流が大きいこと、また電池の温度が上昇することに加えて電池プレートが破損しやすく、充電時の定電流充電方式が長すぎるという問題がある。パルス充電法では、充電中に充電休止時間を設けることができるので、長時間にわたって電池の電解液を枯渇させることができるので、充電に必要な電流を大きくすることができ、充電時間を短縮することができる。

(1)       定電圧充電方式：定電圧充電方式の原理は、下図のように定電圧電源で充電することです。回路構成が簡単で、制御回路設計が容易です。定電圧充電モードでは、バッテリーが完全に充電されると充電電流が減少し、バッテリーが完全に充電されると、充電器は自動的にフロート充電モードに入り、バッテリーを完全に充電し続けます。充電初期においては、電池端の電圧が低いために初期充電電流が大きすぎるため、電池の極板が傷つきやすく、電池自体の温度が上昇し、電池の寿命が短くなる。これを改善するために、充電開始時にはより低い充電電圧で充電し、電池端子の電圧が上昇した後に充電電圧を上昇させるという多段式の電圧充電方法を用いることができる。

(2)       定電流充電方式：下図のように定電流充電方式とは定電圧充電方式と同じで、満充電時は細流化する必要があります。バッテリーの過充電による損傷を防ぐための充電モード。定電圧充電方法と比較して、この方法は短時間で電池を完全に充電することができるが、充電器は電池を充電するために常に一定の電流を供給し、電池が一杯になると充電しないすぐに充電を停止するか、トリクル充電モードに切り替えると、バッテリーが過充電され、バッテリーのプレートが損傷し、バッテリーの寿命が短くなります。

(3)       定電流／定電圧混合充電方式：定電圧充電方式と定電流充電方式にはそれぞれ一長一短があることが知られており、その欠点を改善するために定電流／定電圧充電方式が提案されている。この充電方法は、充電時間を大幅に短縮することができ、また定電圧充電方法で電流を自己調整する機能を有し、バッテリを過充電させることはない。下図に示すように、充電開始時には定電流モードが使用されていますが、バッテリ残量が少なくなると大電流が供給されるため、放出されるエネルギーの大部分を素早く補給することができます。電圧が設定されると、充電器は定電圧モードに切り替わり充電を継続します｡このとき充電モードは均等化モードと呼ばれ、バッテリが完全に充電されると自動的にフローティングモードに切り替わり、バッテリが完全に充電されます。

(4)       パルス充電方式：パルス充電方式では、周期的なパルス電流で電池を充電しますが、下図のように充電をやめる時間があるため、電池内の電解液を均一にすることができます。拡散、それで充電のエネルギーは化学エネルギーによって電気エネルギーに完全に変換することができます、従って充電効率は上記の方法より高いです。

密閉型鉛蓄電池は、十分な量の電解質を添加するだけなので、電解質の損失は電池容量を低下させるので、過剰に高くなるのを避けるために、充電プロセス中に電池を過電流で充電することはお勧めできません。電流は電解質の気化速度をガス吸収速度を超えるようにする。したがって、実験計画では、バッテリを損傷することなくバッテリを完全に充電できるように、充電電流と周波数を標準化する必要があります。