[發明專利]一種蓄電池充放電控制方法

在審

• 申請號: 201810638761.8
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108988412A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 許穎文;曹中來;印吉景;全思平;智明
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司泰州供電分公司;國網江蘇省電力有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 楊本官

1.一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于，包括輸入模塊、控制模塊；

所述控制模塊中設有單片機，所述單片機執行充放電控制程序，所述充放電控制程序包括如下步驟：

步驟一、初始化步驟，其具體包括初始化各端口輸入輸出狀態、初始化單片機以及電路內部的定時器/計時器的參數，對外圍輔助電路以及輔助設備的初始化操作；

步驟二、充電啟動步驟，包括檢測充放電控制器的輸出端是否接入蓄電池，若已經接入則啟動充放電程序否則停止充放電程序并報警；包括檢測蓄電池端電壓并根據蓄電池端電壓大小啟動不同充電模式，

根據蓄電池端電壓大小啟動不同充電模式具體是指，若檢測到蓄電池端電壓小于閥值電壓，則啟動小電流涓流充電模式，同時繼續采集蓄電池端電壓；若檢測到蓄電池的端電壓位于閥值電壓和門限電壓之間，則啟動大電流快速充電模式，同時繼續采集蓄電池端電壓；若檢測到蓄電池的端電壓位于門限電壓之上，則啟動恒壓充電模式，同時繼續采集蓄電池端電壓；

步驟三、持續充電步驟，包括持續檢測蓄電池端電壓，根據蓄電池端電壓大小切換充電模式或停止充電過程；

根據蓄電池端電壓大小改變充電模式，具體是指，在涓流充電模式下若蓄電池端電壓超過閥值電壓，則從涓流充電模式切換至恒流充電模式，或者在恒流充電模式下若蓄電池端電壓超過門限電壓，則從恒流充電模式切換至恒壓充電模式；根據蓄電池端電壓大小停止充電過程是指根據蓄電池端電壓大小、充電電流以及充電時間啟動浮充模式或者斷開充電電路；

所述輸入模塊包括直流電源電路、主充電開關電源，直流電源電路包括直流穩壓電源，直流穩壓電源包括電源變壓器、整流電路、濾波電路以及穩壓電路；主充電開關電源包括斬波電路和放電電路，斬波電路中的開關管的通斷收到單片機輸出的PWM信號控制，以實現不同充電模式的切換；放電電路中包括一個用于控制放電過程的場效應管，當單片機檢測到蓄電池端電壓低于閥值電壓時，向場效應管輸出低電平信號以使其斷開放電回路；

所述控制模塊包括采樣電路、控制器電路以及驅動電路，蓄電池端電壓通過精密電阻分壓檢測后轉換為0～5V電壓最后通過單片機上的ADC通道轉換為電壓數字信號，單片機根據電壓數字信號值調整PWM占空比以實現對充電電壓的控制，所述控制模塊還包括用于比較蓄電池端電壓與閥值電壓或門限電壓大小的比較器。

2.根據權利要求1所述一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于還包括按鍵，在步驟一和步驟二之間還包括按鍵檢測步驟，所述按鍵檢測步驟是指初始化后，檢測按鍵狀態，若此時按鍵為預設放電狀態，則啟動放電程序，檢測蓄電池端電壓，當電池電壓降低到閥值電壓時停止放電；若此時按鍵為預設充電模式，則檢測蓄電池端電壓，并根據蓄電池端電壓啟動步驟二中的不同充電模式。

3.根據權利要求2所述一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于，所述預設放電狀態和預設充電模式分別是指一個或者多個按鍵被按下或者釋放。

4.根據權利要求2所述一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于，所述按鍵檢測步驟還包括，讀取按鍵對應端口的取值后，設定延時以排除按鍵抖動引起誤操作。

5.根據權利要求2所述一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于，所述按鍵檢測步驟之后還設有電路參數檢測步驟，檢測電路參數屬否正常，若正常則啟動充放電程序，若不正常則報警。

6.根據權利要求1所述一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于，所述控制模塊還包括電流檢測電路以檢測充電過程中的充電電流，還包括用于比較充電電流與預設電流值的比較器。

7.根據權利要求6所述一種蓄電池充放電控制方法，其特征在于，所述步驟二中，還執行以下充電程序之一，

A、在涓流充電模式下，持續采集充電電流，通過單片機比較充電電流是否與處于預設涓流充電電流范圍中，若超出預設充電電流范圍，則調節PWM信號以改變充電電壓使充電電流變化直至處于預設涓流充電電流范圍，所述預設充電電流范圍為是指實現涓流充電的電流范圍；

B、在恒流充電模式下，持續采集充電電流，通過單片機比較充電電流是否等于預設恒流充電電流值，若不等于，則調節PWM信號以改變充電電壓使充電電流等于恒流充電電流值，所述預設充電電流范圍為是指實現涓流充電的電流范圍，所述恒流充電電流值是指實現恒流充電的最大充電電流；

C、在恒壓充電模式下，持續采集充電電壓和充電電流，通過單片機比較充電電壓以及充電電流是否處于恒壓充電允許范圍，若超出恒壓充電允許范圍，則調節PWM信號以改變充電電壓使充電電壓和充電電流處于恒壓充電允許范圍。