[發明專利]礦用鎳氫電池脈沖充電裝置及控制方法

在審

• 申請號: 201811554097.5
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109462269A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 李長青;賈柏青;王雷
• 申請（專利權）人: 鎮江中煤電子有限公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10;H01M10/42
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松

1.一種礦用鎳氫電池脈沖充電裝置，其特征在于，包括整流模塊、磁保持繼電器、STC單片機、紅外遙控接收模塊、鎳氫電池組、充電繼電器、三極管Q4、三極管Q5、三極管Q6、三極管Q7、運算放大器Q8、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、二極管D1、二極管D2、場效應管D，所述整流模塊的輸入端接交流電源，整流模塊的輸出端經磁保持繼電器的觸點后輸出本安電源，所述紅外遙控接收模塊接收紅外遙控信號并與STC單片機相連，所述整流模塊的輸出端與STC單片機相連為其供電，所述STC單片機輸出磁保持繼電器斷開信號與三極管Q7的基極相連，STC單片機輸出磁保持繼電器吸合信號與三極管Q6的基極相連，所述三極管Q6、三極管Q7的集電極分別與磁保持繼電器的吸合線圈、斷開線圈相連，三極管Q6、三極管Q7的發射極接地，所述電阻R2的一端接磁保持繼電器觸點的2號端，電阻R2的另一端串聯電阻R4后接地，所述電阻R1的一端接磁保持繼電器觸點的2號端，電阻R1的另一端依次串聯電阻R3、電阻R5后接地，所述運算放大器Q8的正向輸入端連接于電阻R2、電阻R4之間，運算放大器Q8的反向輸入端連接于電阻R3、電阻R5之間，所述運算放大器Q8的輸出端接二極管D1的陽極，二極管D1的陰極與場效應管D的柵極連接，所述場效應管D的源極連接于電阻R1、電阻R3之間，所述電阻R6連接于場效應管D的柵極和源極之間，所述電阻R7一端與場效應管D的柵極連接，電阻R7另一端與三極管Q5的集電極相連，三極管Q5的發射極接地，三極管Q5的基極與STC單片機相連，接收STC單片機發出的充電脈沖，所述場效應管D的漏極與二極管D2的陽極相連，二極管D2的陰極與充電繼電器的觸點1號端相連，STC單片機發出的電池充電/供電切換信號與三極管Q4的基極相連，三極管Q4的發射極接地，三極管Q4的集電極與充電繼電器的線圈相連，充電繼電器的觸點2號端與磁保持繼電器觸點的2號端相連，充電繼電器的觸點3號端與鎳氫電池組的陽極相連，鎳氫電池組的電壓信號、溫度信號輸送至STC單片機。

2.一種礦用鎳氫電池脈沖充電控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)判斷是否有開機信號，如果有則開始對電池進行充電；

2)對電池電壓進行采集并存儲；

3)對電池溫度進行采集并存儲；

4)對電池電流進行采集并存儲；

5)判斷電池電流是否小于等于6A，如果大于6A則停止充電并返回步驟1)，如果電池電流小于等于6A則執行步驟6)；

6)判斷電池溫度是否小于等于60度，如果大于60度，則停止充電并返回步驟1)，如果電池溫度小于等于60度，則執行步驟7)；

7)判斷電池電壓是否小于充電截止電壓，如果電池電壓大于充電截止電壓，則打開涓流標志，進入涓流充電，充電脈沖為充電2毫秒，然后停止200毫秒，并循環進行；如果電池電壓小于充電截止電壓，則執行步驟8)；

8)判斷電池電壓是否小于等于啟動充電電壓，如果是小于等于啟動充電電壓則執行步驟9)；如果大于啟動充電電壓則判斷是否有涓流標志，在有涓流標志的情況下進入涓流充電，充電脈沖為充電2毫秒，然后停止200毫秒，并循環進行，在沒有涓流標志的情況下執行步驟9)；

9)判斷是否有交流電源，如果交流電源正常，則關閉涓流標志并啟動充電脈沖，充電脈沖為充電2毫秒，然后停止20毫秒，并循環進行；如果交流電源不正常，則返回步驟1)。

3.如權利要求2所述的礦用鎳氫電池脈沖充電控制方法，其特征在于，充電截止電壓、啟動充電電壓根據電池溫度進行補償，充電截止電壓＝充電截止電壓初值+補償電壓值，啟動充電電壓＝啟動充電電壓初值+補償電壓值；充電截止電壓初值為27.01V，啟動充電電壓初值為23.41V；各電池溫度下補償電壓值如下表：

電池溫度(℃)	補償電壓值(V)
55～≥45	1.07
＜45～≥35	1.11
＜35～≥25	1.15
＜25～≥15	1.19
＜15～≥5	1.23
＜5～≥-5	1.27
＜-5～≥-15	1.31
＜-15～≥-25	1.35
＜-25～≥-35	1.39

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