[發明專利]一種分段式恒流恒壓充電方法

有效

• 申請號: 201310340673.7
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103490111A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 黃智宇;蒲小華;馮輝宗;徐正龍;陳波;芮子喬
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明涉及電動汽車充電技術領域，尤其涉及一種分段式恒流恒壓充電方法。?

背景技術

鉛酸電池因其成本低和技術成熟成為二十一世紀最有發展前途和應用前景的新型綠色能源。但在充電過程中的充電電流大小以及充電方法等對蓄電池的使用壽命產生顯著影響，尤其充電過程中電池失水嚴重和析氣量增加是導致電池報廢的主要原因。在蓄電池充電過程中，為了保持相等而微量析氣量，最佳充電電流是一條指數曲線。在曲線之上，會導致電池失水和增加析氣量；在曲線之下，會延長蓄電池充電時間。因此，需要進一步研究更高效的充電方法，縮短充電時間，減少蓄電池失水和析氣量，延長蓄電池的使用壽命。?

為了減少蓄電池的失水率和析氣量，專利申請號為201110122004.3的中國發明專利提供了“一種蓄電池充電方法”。該發明專利主要根據測量蓄電池溫度計算限制電壓，判斷是否進入限制電壓充電階段，進入限制電壓充電階段，再根據積時功率和積時電流迫使充電限制電壓呈梯度下降，迫使充電電流下降，一定程度上降低電池失水，控制電池充電熱失控現象的發生。但該發明專利所記載的方法存在以下弊端：1.該方法在恒流充電階段，沒有考慮恒流充電后期充電電流過大導致電池失水率增加，蓄電池壽命降低；2.該方法主要為了在一定程度上降低充電過程中蓄電池的失水率，沒有考慮電池充電時間，所以迫使充電后期電流下降，會延長充電時間。?

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種保證蓄電池充電充足的條件下縮短充電時間、減少蓄電池充電過程中的失水率和析氣量及延長蓄電池的使用壽命的一種分段式恒流恒壓充電方法，。為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種分段式恒流恒壓充電方法,包括以下步驟：?

步驟201、充電系統控制器根據實際選定的電池的最佳充電曲線確定初始階段充電電流I₀，充電上限電壓U_設對應的充電電流I_設，將充電電流由I₀至I_設設定為分段恒流充電階段，并將I₀至I_設采用二分法均分，對均分的充電階段內充電電池的失水析氣量L進行測量并比較，當均分成n段時充電電池的失水析氣量L小于或者等于閾值時，即得到電流增長步長ΔI=(I₀-I_設)/n，其中I₀為t=0時刻最佳充電曲線的起始充電電流;?

步驟202、充電系統的檢測單元實時采集蓄電池的實際充電電流I_d、充電電壓U_d；?

步驟203、根據步驟202中檢測的實際充電電流I_d，當I_d>I₀-nΔI或者I_d<I₀-(n+1)ΔI時，判斷充電系統受到干擾，充電電流異常，則返回跳轉至步驟202，重新檢測充電電流I_d；當I_d的范圍為I₀-(n+1)ΔI≤I_d≤I₀-nΔI時，充電電流正常，其中n為電流增長步長遞增序號，初始n=1，執行下一步；?

步驟204：輸出當前分段恒流階段的充電電流I_t，充電電流I_t=I_t-nΔI；?

步驟205：判斷當前充電電流I_d的范圍，當實際充電電流I_d大于最小充電電流I_min時，返回步驟202繼續檢測當前充電電壓U_d和當前充電電流I_d，其中U_設為時間為t₁、恒壓充電階段的第一個充電電壓，即為充電上限電壓；?

步驟206：當前充電電壓U_d等于充電上限電壓U_設，且當前充電電流I_d等于最小充電電流I_min，充電過程結束。?

進一步的，步驟201中的分段恒流充電階段的電流增長步長ΔI采用二分法。?