[發明專利]結合正負脈沖的等幅脈沖電流充電方法

有效

• 申請號: 201310546080.6
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103606715A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 黨克;蔡鋮澄
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 白冬冬

技術領域

本發明屬于電力系統領域。

背景技術

由于傳統充電模式和一般脈沖充電必須隨著充電量的增加減小充電電流大小以抑制因為蓄電池荷電量（SOC）的增加和內部化學反應的進行產生的析氣、溫度升高等不利影響，充電電流減小會使充電速度降低，導致充電效率下降。

發明內容

本發明的目的是提供一種結合正負脈沖的等幅脈沖電流充電方法，解決了充電過程中無法保持持續用大電流快速充電的結合正負脈沖的等幅脈沖電流充電方法。

本發明具體步驟是：

a、直流電源：直流電源一般為交流電源經過整流、濾波后得到或是經過MPPT后的光伏電池；

b、蓄電池SOC的監測：采用密度法、開路電壓法、內阻法在充電開始時刻和充電過程中都要對蓄電池SOC進行在線監測；

c、第一階段調頻脈沖和充電電流的控制：監測到蓄電池SOC為狀態1，變頻脈沖為周期T₁，占空比d₁=0.83的脈沖；

d、第一階段負脈沖控制：第一階段負脈沖為由電容反向放電產生的電流通過IGBT產生的脈沖；脈沖周期為T₁，占空比d₁’=（1-d₁）/2，初始角度為α₁=-360×3（1-d₁）/4；

e、第二階段調頻脈沖和負脈沖的控制：當蓄電池SOC達到狀態2時，調整變頻脈沖的周期為T₂=nT₁，其中1.2<n<1.5，占空比為d₂=d₁/n；負脈沖周期和占空比分別為T=T₂，d₂’=ad₁’?，其中a>1，初始角度為α₂=-360×3（1-d₂）/4；

f、隨著充電蓄電池荷電量上升至定值2時，開始對蓄電池進行第三階段脈沖充電；

g、SOC繼續增加后可繼續調整調頻脈沖和負脈沖的周期和占空比進行充電。

本發明監測充電過程中蓄電池SOC的變化，在不同時期調整調頻脈沖的周期、占空比和負脈沖的周期、占空比、初始角度，使蓄電池在不利影響最低的條件下維持大電流充電，從而大幅提高蓄電池充電速度和效率。

附圖說明

圖1是本發明基本電路及元件說明圖；

圖2是本發明中等幅脈沖電流波形示意圖。

具體實施方式

本發明具體步驟是：

a、直流電源：直流電源一般為交流電源經過整流、濾波后得到或是經過MPPT后的光伏電池；

b、蓄電池SOC的監測：采用密度法、開路電壓法、內阻法在充電開始時刻和充電過程中都要對蓄電池SOC進行在線監測；

c、第一階段調頻脈沖和充電電流的控制：監測到蓄電池SOC為狀態1，變頻脈沖為周期T₁，占空比d₁=0.83的脈沖；

d、第一階段負脈沖控制：第一階段負脈沖為由電容反向放電產生的電流通過IGBT產生的脈沖；脈沖周期為T₁，占空比d₁’=（1-d₁）/2，初始角度為α₁=-360×3（1-d₁）/4；