[實用新型]能夠減小充電系數的鉛酸電池充電機控制器

有效

• 申請號: 201220359514.2
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN202712907U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 陳滋健;程益德;曹明秀
• 申請（專利權）人: 合肥華耀電子工業有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 吳娜

技術領域

本實用新型涉及一種控制器，尤其是一種能夠減小充電系數的鉛酸電池充電機控制器。

背景技術

近年來，以新能源汽車產業為代表的新能源產業引起了人們足夠的重視，也取得了長足的發展。新能源汽車的充電過程涉及到能量的轉換問題，充電系數的概念就被提了出來，充電系數等于充電機輸入能量與蓄電池輸出能量的比值，根據能量守恒定律充電系數大于等于1。充電系數直觀的反映了在一個完整的充放電周期內能量損耗的比例，充電系數越小表示能量在轉換的過程中的損耗越小。

由于蓄電池輸出電能相對固定，因此減小充電系數的關鍵在于將蓄電池充滿電的前提下盡可能的減小充電機輸入電能，這主要由以下幾個方面確定：第一，充電機自身的效率；第二，充電曲線，充電機會根據蓄電池充電狀態的變化實時的控制充電機的輸出電壓和輸出電流，主要有WA曲線和U_I曲線，由于U_I曲線實現起來比較容易、使用較多；WA曲線實際使用時采用了折中式的控制曲線即分段恒流曲線；第三，充電結束的判斷。

在U_I曲線下，恒壓點的確定直接決定電池的充電狀態，但是由于電池的一致性以及新舊電池的性能不同等問題，其需要的充電電壓會有較大的差異，導致蓄電池多會處于輕度的欠充或者過充的狀態。分段式WA曲線是根據蓄電池的電壓分階段的改變充電機的輸出電流，這樣就相對減少了恒壓點的不同而造成的影響，但是分段式的電流給定在輸出電流給定變化時會導致蓄電池的端電壓的變化，容易導致充電結束的誤判。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠顯著減小充電系數、提高充電效率的能夠減小充電系數的鉛酸電池充電機控制器。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種能夠減小充電系數的鉛酸電池充電機控制器，包括用于采集直流輸出電壓、直流輸出電流的隔離采樣模塊，其輸出端通過A/D轉換器與邏輯功能控制模塊的輸入端相連，邏輯功能控制模塊的輸出端與充電曲線控制模塊的輸入端相連，充電曲線控制模塊的輸出端與D/A轉換器相連。

由上述技術方案可知，本實用新型中的A/D轉換器檢測隔離采樣模塊采樣的結果，邏輯功能控制模塊根據電壓采樣的結果判斷充電機與電池是否連接正常；充電曲線控制模塊根據電壓采樣的計算電流給定值，D/A轉換器將計算得到的數字控制量轉換成模擬控制量，用于對充電機的充電電流進行控制。本實用新型按照WA曲線進行電壓、電流和輸出，充分發揮充電機和電池的特性可靠的快速充電；同時在充電結束判斷方面也采取了多個判據組合判斷的方式實現了對電池充滿而不欠充、不過沖的可靠判斷，能夠顯著減小充電系數、提高了充電效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖；

圖2、3分別是本實用新型中直流電壓采樣電路、直流電流采樣電路的電路原理圖；?

圖4是本實用新型的工作流程圖。

具體實施方式

一種能夠減小充電系數的鉛酸電池充電機控制器，包括用于采集直流輸出電壓、直流輸出電流的隔離采樣模塊1，其輸出端通過A/D轉換器2與邏輯功能控制模塊3的輸入端相連，邏輯功能控制模塊3的輸出端與充電曲線控制模塊4的輸入端相連，充電曲線控制模塊4的輸出端與D/A轉換器5相連。還包括定時器6，定時器6的輸出端與所述A/D轉換器2的輸入端相連；所述的隔離采樣模塊1由直流電壓采樣電路和直流電流采樣電路組成。如圖1所示。定時器6產生100毫秒為周期的中斷，為控制系統提供時間基準，在每個定時中斷內完成模數轉換、邏輯功能判斷、充電曲線控制、數模轉換等任務。