一種智能型蓄電池充電方法

2023-05-30 01:46:21

專利名稱：一種智能型蓄電池充電方法
技術領域：
本發明屬於蓄電池充電技術領域。
背景技術：
目前電動自行車普遍使用鉛酸蓄電池串聯電池組進行充電，充電器採用 恆定電流、恆定電壓和小電流浮充的三階段充電方式。根據對電動車用戶的 調査結果，在電動自行車使用過程中，大部分用戶每天騎行距離不長，電池 並不是深放電。如果電動車用戶用現有的三階段充電器隨用隨充，長期以往
充電會造成蓄電池極板鹽化和失水現象，縮短了電池組的使用壽命；在壽命 後期，還會導致部分電池組充電熱失控而致變形、損壞，不夠科學合理。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種根據電池的不同放電深 度使用不同的充電電流的更科學合理、用單片機進行智能化工作的智能型蓄 電池充電方法。
本發明的技術方案如下
一種智能型蓄電池充電方法，其特徵在於根據蓄電池的充電特性，以 析氣電位為充電模式轉換依據，採用單片微處理器將充電器設置多種充電模 式；通過由電壓監測電路、電流監測電路、電池放電迴路及單片微處理器組 成的電路對蓄電池進行初始容量狀態的判定；採用高頻開關電源電路作為充 電主電路，按照單片微處理器設置的充電控制模式選擇充電，對充電過程中
的充電電流和充電電壓進行實時監測，對高頻開關電源電路進行閉環控制。
本發明充電器根據蓄電池的初始容量狀態，可設置二十多種不同階段的 充電控制模式，蓄電池接入充電器工作時，先通過由電壓監測電路、電流監 測電路、電池放電迴路及單片微處理器組成的電路對蓄電池初始容量進行判 定，充電時選定最佳蓄電池充電模式，控制充電電流與充電電壓，既保證蓄 電池充滿電，又減少電池組的極板鹽化和失水，保證電動車騎行所需的儲電 水平，防止電池組充電失控，延長電池組的使用壽命。


圖1為本發明蓄電池充電原理圖。
具體實施例方式
以下通過具體實施方式
對本發明作進一步描述 實施例
如圖1所示， 一種智能型蓄電池充電方法，具體是
A、 根據蓄電池的充電特性，以析氣電位為充電模式轉換依據，採用單 片微處理器2將充電器設置多種充電模式。蓄電池充電模式的建立，依據蓄 電池的電化學充電特性為依據，充電時儘可能地提高蓄電池電荷接收能力， 儘可能地減少失水，以不大於析氫過電位為充電模式轉換判據，按照不同的 初始容量值來確定初始充電電流，當蓄電池容量較低時，可採用大電流充電, 以提高蓄電池電荷接收能力；當蓄電池容量較高時，可採用小電流充電，以 達到對蓄電池去極化的效果；
B、 通過由電壓監測電路3、電流監測電路4、電池放電迴路6及單片微 處理器2組成的電路對蓄電池進行初始容量狀態判定。先對蓄電池5以一定
的充電電流進行充電，將充電電壓的變化量與充電電流大小等信號送入單片 微處理器2，為準確判定容量，同時又對蓄電池5進行一定電流的放電，將 放電電壓的變化量與放電電流大小信號送入單片微處理器2，根據兩種狀態
下電池電壓的變化率確定電池初始容量值，通過單片微處理器2軟體管理系 統確定控制模式，發出控制信號到高頻開關電源電路l，達成對電池充電；
C、按照單片機軟體設置的充電控制模式選擇充電，對充電過程中的充 電電流和充電電壓進行實時監測，對高頻開關電源電路1進行閉環控制。
本發明在單片微處理器2控制管理系統中根據不同電池容量下的充電曲 線特性設置了二十多種充電模式的管理軟體，根據電池充電電路中的電流監 測信號、電壓監測信號送入單片微處理器2計算，判定電池容量狀態並通過 單片微處理器控制信號控制高頻開關電源電路l採用符合設定的充電曲線模 式對蓄電池進行充電，由電壓監測電路3與電流監測電路4、單片微處理器 2控制管理系統組成充電閉環控制。
本發明每次對蓄電池充電開始，都對蓄電池的初始容量進行檢測，按照 合適的電流對蓄電池進行充電；在蓄電池初期容量較高時，採用小電流充電， 在蓄電池初期容量不足時，採用大電流充電。
本發明整個蓄電池充電過程中，單片微處理器2實時對充電電流、電壓 進行限制，當電池電壓和充電電路達到設定值時，進行充電模式轉換，控制 充電過程。由相關程序啟動並控制維護充電模式，減少並修復蓄電池的極板 鹽化。
權利要求
1、一種智能型蓄電池充電方法，其特徵在於根據蓄電池的充電特性，以析氣電位為充電模式轉換依據，採用單片微處理器將充電器設置多種充電模式；通過由電壓監測電路、電流監測電路、電池放電迴路及單片微處理器組成的電路對蓄電池進行初始容量狀態的判定；採用高頻開關電源電路作為充電主電路，按照單片微處理器設置的充電控制模式選擇充電，對充電過程中的充電電流和充電電壓進行實時監測，對高頻開關電源電路進行閉環控制。
2、 根據權利要求1所述的智能型蓄電池充電方法，其特徵在於所述對蓄電池進行初始容量狀態判定的方法是先對蓄電池以一定的充電電流進行充電，將充電電壓的變化量與充電電流大小等信號送入單片微處理器，為準確判定容量，同時又對蓄電池進行一定電流的放電，將放電電壓的變化量與放電電流大小信號送入單片微處理器，根據兩種狀態下電池電壓的變化率確定電池初始容量值，通過單片微處理器軟體管理系統確定控制模式，發出控制信號到高頻開關電源電路，達成對電池充電。
3、根據權利要求1或2所述的智能型蓄電池充電方法，其特徵在於在單片微處理器控制管理系統中根據不同電池容量下的充電曲線特性設置了二十多種充電模式的管理軟體。
全文摘要
本發明屬於蓄電池充電技術，具體是一種智能型蓄電池充電方法，其特徵在於根據蓄電池的充電特性，以析氣電位為充電模式轉換依據，採用單片微處理器將充電器設置多種充電模式；通過由電壓監測電路、電流監測電路、電池放電迴路及單片微處理器組成的電路對蓄電池進行初始容量狀態的判定；採用高頻開關電源電路作為充電主電路，按照單片微處理器設置的充電控制模式選擇充電，對充電過程中的充電電流和充電電壓進行實時監測，對高頻開關電源電路進行閉環控制。本發明可設置了二十多種充電控制模式，既保證蓄電池充滿電，又減少電池組的極板鹽化和失水，保證電動車騎行的所需的儲電水平，防止電池組充電失控，延長電池組的服役壽命。
文檔編號H02J7/02GK101345430SQ20081006204
公開日2009年1月14日 申請日期2008年5月20日 優先權日2008年5月20日
發明者捷 倪 申請人:綠源投資控股集團有限公司