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航空阀控式免维护铅酸蓄电池的充电方法研究


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学术论文

文章编号: 1009- 8119 ( 2007 ) 06- 0029- 01

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航空阀控式免维护铅酸蓄电池的充电方法研究
郑卫东 邹开凤 ( 海军航空工程学院青岛分院 , 青岛

266041)

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摘 要 简要分析了阀控式免维护铅酸蓄电池的特点, 探讨了现行充电方 法 的 优 点 和 缺 点 , 提 出 了 阀 控 式 免 阀控式免维护电池, 多阶段恒流充电 维护铅酸蓄电池在没有恒压充电机的情况下, 应采用多阶段恒流充电的方法来延长蓄电池的寿命。 关键词

Disquisition on the Rechar ge Method of Valve Contr ol and Remit Maintenance Lead Acid Batter y Zheng Weidong Zou Kaifeng
( Naval Aeronautical Engineering Institute Qingdao Branch, Qingdao 266041)

Abstr act

This paper analyzes the peculiarities of valve control and remit maintenance Lead Acid battery, discusses

the advantage and shortcoming of current recharge methods, and points out that if there hasn't any charger with invariable voltage, to prolong the battery's life- span, valve control and remit maintenance Lead Acid battery must be recharged with multiple- phases invariable electric current recharge method. Keywor ds recharge method
航空蓄电池是确保飞机安全和提供稳定电源的重要设 备。为了确保蓄电池正常工作, 除了蓄电池本身质量优良 外, 还必须合理选择充电方法, 以保证蓄电池的质量和延 长蓄电池的寿命。

Valve control and remit maintenance Lead Acid battery, Multiple - phases invariable electric current



蓄电池的充电方法
蓄电池在使用或经过容量检查放电后, 应立即对其进

行充电, 并根据不同类型的电池, 采取不同的充电方式。 现行的充电方法主要有以下几种: ( 1 ) 恒流充电法 充电电流在充电过程中自始至终保持不变的充电方法 叫做恒流充电法。恒流充电法, 在蓄电池最大允许的充电 电流情况下, 充电电流越大, 充电时间就可以缩短。若从 时间上考虑, 采用此法是有利的。 ( 2 ) 恒定电压充电法 在充电过程中, 充电电压始终保持不变的称为恒定电 压充电法。由于恒压充电开始至后期, 电源电压始终保持 一定, 所以在充电开始时充电电流相当大, 大大超过正常 充电 电流值。但随着充电的进行 , 蓄 电 池 端 电 压 逐 渐 升 高 , 充电电流逐渐减小。



免维护铅酸蓄电池的主要特点
目前, 免维护铅酸蓄电池已被广泛应用。其所以能免

维护, 主要是在蓄电池的使用过程中, 水的耗损极少, 而 不需添加水。在密闭铅酸蓄电池中, 负极活性物质有一定 的富裕量 , 这样, 可以迫使正极板 优 先 充 好 电 而 产 生 氧 气 , 氧气通过隔膜扩散到负极, 与负极活性物质海绵状铅反应 形 成 PbO, 进 而 与 H2SO4 反 应 生 成 PbSO4 和 HzO ( 称 为 氧 气 循 环) , 可使负极始终处于不完全 充 电 的 状 态 , 电 池 就 不 会 有 氢气产生。图 1 为使用 18 个月后的恒压充电时充电终期电流 ( 电解水) 的变化情况。



免维护铅酸蓄电池的充电
免维护铅酸蓄电池恒压充电时蓄电池端电压、容量和

充电电流的特性曲线: 在通常情况下, 免维护电池恒压充 电电压控制在 2.3V~ 2.4V/单格, 充电电压太低, 充 电 时 间 加 长; 充电电压太高, 会有气体产生。对于浮充电源充电或 不控制充电时间时, 充电电压可以控制在 2.3V~ 2.35V/单 格 ; 对充电时间要求较短时, 可以提高充电电压, 但需要控制
1- 免维护型, 2- 少维护型, 3- 普通型

图1

充电终期电流 ( 电解水) 的变化

充 电 时 间 。 一 般 情 况 下 , 7- HKHM- 182 免 维 护 电 池 应 该 采 用在常温条件下, 恒压 17.5V限流 25A进 行 ( 下转第 37 页)

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色调、清晰度差。 对比度好的图像, 其灰度动态范围较大, 最大限度地利用 了可用的像素值范围, 并且没有占绝对优势的灰度或灰度范 围。对比度好的图像常常具有最好的视觉效果。 对比度高的图像, 其灰度分布范围也很宽。但其像素 值常有两个峰值, 一个位于灰度较低的区域, 另一个位于 灰度较高的区域。正是由于较充分的利用了两个波峰之间 的灰度范围, 所以, 图像对比度高。与对比度好的图像相 比, 对比度高的视觉效果较差。

图 1 ( b) 是 未 经 过 对 比 度 增 强 处 理 的 合 成 图 像 , 与 航 空 照 片 图 1 ( a) 对 比 , 图 像 的 对 比 度 下 降 , 图 像 显 得 比 较 灰 。 图 1 ( c) 是 经 过 对 比 度 增 强 处 理 的 合 成 图 像 , 可 以 看 出, 图像的对比度提高, 图像显得比较清晰。但与原始图 像图 1 ( a ) 相比, 柔和性较差。



实验和结果
选择一张航空图片作为物, 如图 1 ( a ) 所示。 使 用 最 大 相 对 孔 径 为 F1:1.6 , 焦 距 10mm~ 100mm的 变 焦
( a ) 未经处理的图像 ( 目标物) ( b ) 经权重插值处理的图像

距 照 相 镜 头 , 将 物 成 像 于 768 × 个 像 元 、 像 元 尺 寸 为 576

6.5!m的面阵 CCD上, 图像采集卡采集数据。
实验的要点是拍摄同一物的两幅对角线错位图像。由 于 CCD的像元尺寸为 6.5!m, 移动半个像 素 仅 为 3.25!m, 调 节和测量精度要求十分高, 难度大。所以在实验中采用移 动物的办法。 第 一 步 , 固 定 好 物 和 CCD的 位 置 及 照 相 机 镜 头 的 焦 距 , 在物的位置放一块标有线对间距离的鉴别板, 从采集的图 像中测出线对间的平均像元个数, 测出每个像元对应物平 面上的尺寸为 1.2mm。 第二步, 将航空照片 ( 物) 固定在带有千分尺的三维 活动支架上。先采集第一幅图像, 然后将活动支架向右和 向 下 各 移 动 半 个 像 元 对 应 物 平 面 上 的 距 离 ( 0.6mm) , 采 集 另一幅图像。 采集到的图像数据按照前述方法在 Matlab 下进行图像处 理。 为了更清楚地观察处理后分辨率提高的效果, 将原图 像与处理后的图像进行比较: 比 较 图 1 ( a) 和 图 1 ( b) , 可 以 看 出 , 经 过 图 像 合 成 处 理, 像元变小, 图像变细腻, 分辨率提高。
( c ) 权重插值后又经对比度增强处理的图像

图1

图像比较



结束语
经过实验分析, 可以得出结论, 在无需改变探测系统

的情况下, 经过两幅图像错位合成和权重插值, 图像的空 间分辨率明显提高。经过对比度增强的进一步处理, 图像 的清晰度提高。此种方法的数据量只有单幅图像的两倍, 噪声影响不很大, 是一种很有实际意义的图像处理方法。 参考文献

1 2

刘 新 平 , 高 瞻 . 面 阵 CCD作 探 测 器 的 “ 像 元 ” 成 像 方 亚 法及试验 . 科学通报, 1994 钱霖, 叶燕, 臧峥宁 . 一种合成图像的数字处理方法 . 苏 州大学学报, 2002

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( 上接第 29 页) 充 电 的 方 法 , 当 充 电 电 流 逐 渐 下 降 到 0.60A~ 0.40A时表示充电完成。
普通铅酸电池恒流充电时蓄电池端电压的变化曲线: 按照这种充电方法充电, 在充电的末期, 单体蓄电池可以 达 到 2.6V~ 2.8V, 在 这 样 高 的 充 电 电 压 下 电 池 中 会 有 大 量 的 气体产生, 即使是免维护电池, 照样会产生大量的气体。 段恒流法。



结束语
综上所述, 充电人员应根据蓄电池的运行情况, 选择

合适的充电方法, 以利于延长电池的使用寿命。 参考文献





免维护铅酸蓄电池的恒流充电方法的改进
控制和解决免维护铅酸蓄电池充电末期出气问题的关

键是要使通过蓄电池的电流尽量的小, 充电电流尽可能的 用于剩余活性物质的还原, 从而控 制 电 解 水 的 数 量 。 所 以 , 免维护铅酸蓄电池采用恒流充电机充电时应尽量采用多阶

2 3

Takehara Zen- ichior. Dissolution and precipitation reaction of lead sulfate in positive and negative electrodes in lead acid battery [J] . power source, 2000; 85: 29~ 37 桂 长 清 . 通 信 用 阀 控 式 铅 酸 电 池 检 测 与 维 护 技 术 [J] . 蓄 电池, 1998 ; 3 : 28~ 33 黄素斌 . 航空化学电源 [M] . 北京: 黄河出版社, 1998
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