標題：發電機組蓄電池脈沖修復法

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發電機組蓄電池脈沖修復法

一直以來，采用物理手段解決發電機組蓄電池極板硫酸鹽化問題是人們的主流思想，而脈沖修復技術則是其中研究的熱點。脈沖修復技術研究已有數十年，但是一直未被大規模推廣使用，究其原因是因為傳統的脈沖修復技術存在的致命缺陷是對發電機組蓄電池極板造成傷害，使用壽命短。脈沖修復技術的改進主要是圍繞如何提高脈沖修復效率和降低對極板的傷害兩個方面進行，目前主要的脈沖修復技術有以下3種：

1、負脈沖修復。負脈沖修復技術應用至今已有30多年的歷史，其工作原理是在充電電流中加入變頻負脈沖，可以有效降低蓄電池在充電過程中的溫升現象，但對于消除發電機組蓄電池硫化并不能起到很好的效果，一般的柴油機組蓄電池經過負脈沖的修復，容量提升不明顯，修復率低于20%。

2、高頻脈沖修復。高頻脈沖修復技術是在充電過程中增加高頻脈沖電流，可以使硫酸鉛結晶轉化為晶體細小、電化學活性較高的可逆硫酸鉛，使其更易參與發電機組蓄電池內部電化學反應，修復率一般在40%左右，比負脈沖修復效果好，但是脈沖修復存在很大的缺陷：脈沖與蓄電池極板的諧振取決于脈沖頻率大小、幅度寬窄，脈沖頻率和幅度不夠就達不到消除硫酸鉛結晶的效果，頻率和幅度太大則會損傷電極板，并出現析氣現象，且修復效率較低，通常需要數十個小時，有的甚至需要一周的時間。優點是技術比較簡單，現在一些廠家因其方法簡單而使用，并開始量產。

3、復合式諧振脈沖修復。該技術的主要原理是對修復過程中的前沿脈沖進行控制，使其在充電過程中產生多種高次諧波，利用高次諧波與大小不一的硫酸鉛晶體產生諧振，使硫酸鉛晶體破解，從而達到修復目的。該修復方法的修復效率比較高，修復時間比高頻脈沖技術短，并減小了對發電機組蓄電池的損傷，但是尚未見修復后使用壽命的研究或證明材料，目前仍處于實驗室試驗階段。

針對航空發電機組蓄電池，Karami提出了一種基于在充電過程中對鉛酸蓄電池電壓、電流、內阻監測的去除硫化的方法。這種方法只有在蓄電池內阻不低于某一臨界數值時才有效。但是絕大多數廢舊航空鉛柴油機組蓄電池硫化比較嚴重，電池內阻的大小具有不確定性，使上述方法的使用受到了極大的限制。孫召、馮仁斌、鄧翔等人提出了一種反向充電的方法。在反向充電過程中，積累在負極的大量硫酸鉛晶體被轉化成氧化鉛，通過下一階段的直接放電，得到的氧化鉛將被轉化為活性較高的硫酸鉛，這樣有效避免了硫酸鉛晶體在充放電循環過程中的大量堆積。但是脈沖反向充電法設備復雜，成本較高，且去除硫酸鉛。

針對負脈沖、高頻脈沖修復等脈沖修復技術存在的缺陷，韓智斐、林濤等人提出了晶體的效率不是很高。種變幅脈沖均衡充電技術：先用大電流恒流充電至額定容量的0%左右，然后開始脈沖充電。脈沖充電時正脈沖電流有發電機組蓄電池電壓與充電電壓的壓差成正比關系，而負脈沖電流變化很小，形成三合一（均衡、脈沖、頻率）均衡脈沖充電法，可對已產生硫化的極板進行修復，同時也可有效阻止硫酸鉛晶體的產生。