[發(fā)明專利]鉛酸蓄電池充電方法及其充電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810024476.3
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101246976A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 徐申;孫偉鋒;高海翔;陸生禮;時龍興
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

1.一種鉛酸蓄電池充電方法，其特征在于包括：

第一步：選擇充電模式，所述充電模式包括正常充電模式、緊急充電模式和維護充電模式；

第二步：充電，按選定充電模式下的充電步驟對電池進行充電；

在所述正常充電模式下，充電方法包括如下步驟：

步驟一：以0.05C的電流恒流充電2分鐘；

步驟二：判斷電池電壓是否升到接近額定電壓的98％，如果結(jié)果為是，進入步驟十一，否則進入下一步驟；

步驟三：以0.3C的電流恒流充電2分鐘；

步驟四：判斷電池電壓是否升到額定電壓的90％，如果結(jié)果為是，進入步驟六，否則進入下一步；

步驟五：進行脈沖充電：利用電容串并轉(zhuǎn)換實現(xiàn)能量回流，并利用大電感使陡直脈沖轉(zhuǎn)化為階梯式脈沖，直到電池電壓達到額定電壓的90％；

步驟六：以額定電壓的90％～92％恒壓充電1小時；

步驟七：以0.03C的電流恒流充電1.25小時；

步驟八：判斷電池電壓是否升到額定電壓的98％，如果結(jié)果為是，進入步驟十，否則進入下一步；

步驟九：以額定電壓的96％～97％恒壓充電1小時；

步驟十：停止充電0.5小時，使電池內(nèi)部進行充分化學反應；

步驟十一：以廠商推薦的浮充電壓對電池浮充；

在所述緊急充電模式下，充電方法為：進行脈沖充電，直到電池電壓達到額定電壓的80％時停止充電；

在所述維護充電模式下，充電方法為：以0.05C的電流恒流充電20小時，然后停止充電。

2.一種實施權利要求1所述充電方法的鉛酸蓄電池充電器，其特征在于包括大功率開關電源(1)、開關電路(2)、脈沖充放電回路(3)、電壓電流檢測電路(4)、充電模式開關模塊(6)、微處理器(7)和MOS管驅(qū)動模塊(9)，所述大功率開關電源(1)用于完成對市電的交-直流轉(zhuǎn)換，提供充電器中其他電路模塊的工作電源，并在微處理器(7)的控制下提供可控的充電電流或充電電壓；所述開關電路(2)用于接收大功率開關電源(1)提供的充電電流或充電電壓信號，受所述MOS管驅(qū)動電路(9)驅(qū)動，將所述充電電流或充電電壓信號提供給蓄電池和脈沖充放電回路(3)；所述脈沖充放電回路(3)受MOS管驅(qū)動電路(9)驅(qū)動，用于實現(xiàn)對電池進行脈沖充電；脈沖充放電回路(3)包括第二、第三、第四MOS管M2、M3、M4，還包括第二、第三電容C2、C3和電感Z1。第二MOS管M2的漏極連接電感Z1的一端，電感Z1的另一端提供電池的正極充電端。第二MOS管M2與電感Z1的中間抽頭即為脈沖充放電回路3的充電輸入端，該充電輸入端還與第二電容C2的一端連接。第二電容C2的另一端連接第三MOS管M3的漏極和第四MOS管M4的漏極，第三MOS管M3的源極分別連接第二MOS管M2的源極和第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端與第四MOS管M4的源極連接，并提供電池的負極充電端；所述電壓電流檢測電路(4)受MOS管驅(qū)動電路(9)驅(qū)動，實現(xiàn)電池電壓檢測或電流檢測，并將檢測結(jié)果送給微處理器(7)；所述充電模式開關模塊(6)與微處理器(7)連接，用于設定電池的充電模式；所述微處理器(7)根據(jù)充電模式開關模塊的設定控制充電器進入對應的充電模式對電池充電，在充電過程中根據(jù)電壓電流檢測電路(4)的檢測結(jié)果控制所述充電電流或充電電壓的大小；MOS管驅(qū)動模塊(9)包含與開關電路(2)、脈沖充放電回路(3)和電壓電流檢測電路(4)中每一個MOS管分別對應的驅(qū)動電路單元，驅(qū)動電路單元分別受微處理器(7)控制，用于驅(qū)動對應的MOS管。

3.如權利要求2所述的鉛酸蓄電池充電器，其特征在于所述充電模式開關模塊(6)包括分別與微處理器(7)的三個充電模式輸入端口連接的三個開關，三個開關分別對應正常充電、緊急充電和維護充電三種模式，當其中一個開關閉合時，微處理器響應其閉合信號，控制充電器進入對應的充電模式對電池充電。

4.如權利要求2所述的鉛酸蓄電池充電器，其特征在于所述開關電路包括第一MOS管(M1)，其通斷受與該MOS管對應的驅(qū)動電路單元控制，其漏極接收大功率開關電源(1)提供的充電電流或充電電壓信號，其源極與脈沖充放電回路(3)的充電輸入端連接。