2.3　恒壓充電

在充電過程中，充電電源的電壓始終保持定值的充電叫恒壓充電。

充電電源電壓如果采用2.3V/節，則能把充電過程中的水耗減小到很小的程度。若把電源輸出端同電池極柱直接連接，則電池的端電壓也就為2.3V/節。這時充電電流為

式中，I為充電電流；ε為電池電壓；U為充電電壓；r為電池的內阻。

充電開始時，由于ε最小，所以I最大。隨著充電過程的進行，由于濃差極化和電化學極化的原因，ε不斷增大，充電電流I也就逐步減小。把48個機車用N462電池串聯起來，接在恒壓條件下充電，當電壓值選取略有差異時，會得到圖2-4所示的曲線。

由圖可知：充電機輸出電壓為110V、108.5V、107.1V、105V時，蓄電池在18h內分別可充入312A·h、254A·h、146A·h、43A·h，它們依次是標稱容量的67.7%、55%、35.5%、9.4%。由此可見，充電電壓有5%的下跌，就能造成電池保有容量的大幅度虧欠。

這種充電方式的優點如下。

①電解水少，充電效率高，電池溫升低。

②可以避免充電后期的過充電。

缺點如下。

①充電開始時，電流很大，若充電設備未考慮這一工況，會造成設備的損壞。

②充電后期電流過小，使其極板深處的PbSO₄不易參加反應，容易產生硫化。

為了防止充電開始電流過大，常常在電源與電池之間串聯一個阻值很小的電阻。我們把這種充電方法叫作“改良恒壓充電”。如圖2-5所示，此時R起著電流負反饋作用，充電電流為

機動車啟動之后，發電機開始向電池充電。開始時電流很大，很快電流值就降了下來。這一階段，就是恒壓充電過程。

若以市電為電源，經整流供恒壓充電，充電電壓的控制精度應達到1%。由于市電的電壓波動遠大于大5%，這勢必造成電池的過充或虧電。為保障電池能正常工作，采用恒壓充電制時，應在整流器上加穩壓裝置，確保整流器能輸出穩定的供電電壓。

鐵路機車供充電用的發電機電壓的精確整定曾一度被忽略，致使機車電池發生“虧電”故障，影響了機車的使用。為了改進這一工作，現已將工藝中原定的（110±2）V改為用（110+1）V，高于許多其他行業的電器要求。