一種調整電池充電電壓的電源的製作方法
2023-05-04 22:50:51
專利名稱：一種調整電池充電電壓的電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動車充電技術，具體涉及一種調整電池充電電壓的電源。
背景技術：
電動汽車事業取得了長足的進步，但是電池系統的相對脆弱是電動車發展的瓶頸。鋰電池具有能量密度和體積密度高、工作電壓高、無記憶效應、自放電低又無環境汙染問題的優點，是電動汽車的理想動力源，但鋰電池的抗過充電能力較鉛酸電池差。傳統基於電池組端電壓的充電方法使得電池組中部分電池在充電過程中存在嚴重的過充電現象，使得電池的容量下降迅速，電池的壽命嚴重縮短，車輛的運行成本增加，阻礙了電動汽車的發展。長期以來，鉛酸蓄電池作為主要的動力源或後備電源得到了廣泛的應用。鉛酸電池的抗過充能力較強，可通過充電後期的涓流充電對電池進行均衡。20世紀90年代，鎳氫電池和鋰電池出現以後，多用於手機、筆記本電腦以及數位相機等小功率場合。電動汽車對電池的要求更高，原因是(1)需要容量大；(2)大量串並聯使用；(3)電池的工作電流大且變化迅速；(4)工作環境惡劣，包括道路顛簸和單體電池之間會因為初始容量、發熱以及自放電等不完全相同而導致實際容量的差異，且容量越低的電池在使用過程中越容易出現過充電和過放電，容量衰減越嚴重，表現出正反饋，使得電池的一致性越來越差；為了達到均衡的效果，均衡器的容量、體積和質量都大，這與車輛空間以及高的運行效率之間形成矛盾。由於鋰電池的過充電能力較弱，不能像鉛酸電池一樣通過充電後期的涓流充電實現均衡，所以即便在電池出廠時進行了嚴格的篩選，使用一段時間後，單體電池之間的容量依然會出現差異，這樣在充電過程中，勢必出現部分電池先充滿電的現象發生。基於電池組端電壓的充電方法由於並不能及時有效地得知電池組中是否有個別電池已經充滿電，使得先充滿電的電池出現過充電。即便是鉛酸電池，採用基於端電壓的充電模式也會因為發生了嚴重的過充電而導致電池大量發熱和電池的容量衰減迅速，壽命嚴重縮短。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種調整電池充電電壓的電源，它具有綠色化概念，沒有容量的瓶頸限制，特別適合於需要大容量充電機的場合，具有很強的實用性。為了解決背景技術所存在的問題，本實用新型是採用以下技術方案一種調整電池充電電壓的電源，其包括待充電的蓄電池；與所述待充電的蓄電池相連接的電壓調整單元；以及與電壓調整單元相連接的、用於控制所述電壓調整單元產生不同電壓的控制單元。進一步地，所述控制單元包括[0012]與電壓調整單元相連接的、通過電壓調整單元監測蓄電池充電狀態的監控模塊；與監控模塊相連接的、用於查找存儲在查找表中蓄電池充電狀態對應的控制信息的調用模塊；以及與調用模塊相連接、根據調用模塊查找到的控制信息，產生相應的控制信號，並傳輸到電壓調整單元的控制信號產生模塊。進一步地，所述的一種調整電池充電電壓的電源還包括與所述控制單元相連接的顯示單元。進一步地，所述顯示單元為液晶顯示屏。進一步地，所述控制單元為中央處理器、微處理器或者單片機其中之一。本實用新型提供一種調整電池充電電壓的電源，使蓄電池壽命大大延長，並能使蓄電池充足電能。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型第一實施例一種調整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。圖2是本實用新型第二實施例一種調整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，其是本實用新型實施例一種調整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。一種調整電池充電電壓的電源，其包括蓄電池11、電壓調整單元12和控制單元 13。其中，所述控制單元為中央處理器、微處理器或者單片機其中之一。所述蓄電池11 一端連接電壓調整單元12，另一端接地，所述控制單元13連接電壓調整單元12，並且通過電壓調整單元12與蓄電池11相連接。所述控制單元13用於根據蓄電池11的充電狀態，調用內置於控制單元13內的查找表，查找到蓄電池11的充電狀態對應的控制信息，產生相應的控制信號，傳輸到電壓調整單元12，所述電壓調整單元12根據所述控制信號，產生對應的電壓。進一步地，所述控制單元13的一種具體實現方式，可以如下所述控制單元13包括與電壓調整單元12相連接的、通過電壓調整單元12監測蓄電池11充電狀態的監控模塊；與監控模塊相連接的、用於查找存儲在查找表中蓄電池充電狀態對應的控制信息的調用模塊；與調用模塊相連接、根據調用模塊查找到的控制信息，產生相應的控制信號，並傳輸到電壓調整單元12的控制信號產生模塊。所述電壓調整單元12在依次接收到控制單元13傳輸的電壓調整信號，所依次產生的對應的電壓為依次遞增。當然，較優地，所述電壓調整單元12依次產生的對應的電壓為依次等額遞增。本實用新型一種調整電池充電電壓的電源的工作方法為1、首先充電設備對蓄電池進行無衝擊式增加充電電流，直到充電電流達到充電電流上限值，此電流上限值不大於蓄電池的最大允許充電電流值；2、然後以此時的蓄電池端電壓為第一階梯的恆壓值，接下來充電設備進入恆壓控制階段；3、隨著充電過程的進行， 在蓄電池上的充電電流會逐步減小，一旦充電電流小於充電電流下限值後，充電設備就提高充電電壓，從而引起充電電流的增加；4、一旦蓄電池上的充電電流達到充電電流上限值時，再以此時的蓄電池上的端電壓為下一階梯的恆壓值，充電設備進入下一恆壓控制階段; 5、這樣周期性用階梯式蓄電池兩端電壓上升的恆壓控制來給蓄電池充電，直到蓄電池端電壓達到充電終止值；6、然後維持充電終止值進行恆壓控制階段，直至充電電流減小到設定的充電結束電流值；7、充電設備自動轉入浮充工作狀態，整個充電過程結束。本具體實施方式
的原理為在整個充電過程中，充電設備主要是通過不斷提高恆壓控制的恆壓值來完成充電過程，從本質上而言屬於恆壓控制方法，只是其恆壓值產生的充電電流是蓄電池允許範圍內進行調整的，這種充電方法避開了蓄電池由於其電池內阻的交流特性而引起的較大範圍的電流波動，蓄電池本身對電壓控制的作用就象增加了一個大容量的電容器，對提高電壓控制精度和穩定性相當有利。加上充電機直流迴路不含高頻諧波分量和不會產生毛刺尖峰，這樣在充電期間，蓄電池不易分解水和消耗電能，且不易使極板上的活性物質大量脫落，從而使蓄電池壽命大大延長，並能使蓄電池充足電能。本具體實施方式
的理論基礎是蓄電池對電壓的靈敏度低於對電流的靈敏度，蓄電池充電電壓的穩定對蓄電池延長壽命是至關重要的。使用中在保持恆壓控制的基礎上，不讓充電電流大於蓄電池的最大允許充電電流，充電電壓的階梯式的增加是根據充電電流的實際情況，由充電機自動設置。從蓄電池的化學特性上看，它充電時間不是最短的，但對電池充電的綜合指標是最佳的，同時對延長蓄電池的壽命也是非常有效的。請參閱圖2，其是本實用新型第二實施例一種調整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。相較於第一實施例，在第二實施例中，增加顯示單元對。所述顯示單元M可以為液晶顯示屏，用於顯示蓄電池的充電狀態。在第二實施例中，一種調整電池充電電壓的電源，包括蓄電池21、電壓調整單元 22、控制單元23和顯示單元對。其中，所述蓄電池21 —端連接電壓調整單元22，另一端接地，所述控制單元23連接電壓調整單元22，並且通過電壓調整單元22與蓄電池21相連接。 顯示單元M —端與控制單元23相連接，另一端接地。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的權利要求範圍之內。
權利要求1.一種調整電池充電電壓的電源，其特徵在於，包括待充電的蓄電池；與所述待充電的蓄電池相連接的電壓調整單元；以及與電壓調整單元相連接的、用於控制所述電壓調整單元產生不同電壓的控制單元。
2.根據權利要求1所述的一種調整電池充電電壓的電源，其特徵在於，所述控制單元包括與電壓調整單元相連接的、通過電壓調整單元監測蓄電池充電狀態的監控模塊；與監控模塊相連接的、用於查找存儲在查找表中蓄電池充電狀態對應的控制信息的調用模塊；以及與調用模塊相連接、根據調用模塊查找到的控制信息，產生相應的控制信號，並傳輸到電壓調整單元的控制信號產生模塊。
3.根據權利要求1所述的一種調整電池充電電壓的電源，其特徵在於，還包括與所述控制單元相連接的顯示單元。
4.根據權利要求3所述的一種調整電池充電電壓的電源，其特徵在於，所述顯示單元為液晶顯示屏。
5.根據權利要求1所述的一種調整電池充電電壓的電源，其特徵在於，所述控制單元為中央處理器、微處理器或者單片機其中之一。
專利摘要本實用新型提供了一種調整電池充電電壓的電源，其包括待充電的蓄電池；與所述待充電的蓄電池相連接的電壓調整單元；以及與電壓調整單元相連接的、用於控制所述電壓調整單元產生不同電壓的控制單元。本實用新型使蓄電池壽命大大延長，並能使蓄電池充足電能。
文檔編號H02J7/00GK202014109SQ20112005252
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者不公告發明人 申請人:江蘇嘉鈺新能源技術有限公司