[發明專利]一種帶負脈沖放電的快速脈沖充電方法

有效

• 申請號: 201911072964.6
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110783655B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 鄧奕;李宇;丁磊;熊英鵬;蔡倩;高佳鵬;李原理;賀旭
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;G01R31/387;G01R31/396
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 沈成金

本發明涉及負脈沖充放電技術領域，目的是提供一種帶負脈沖放電的快速脈沖充電方法，本發明通過檢測充電電池的內部狀態，輸送充電電池一個初始信號，對電池進行直接充電，同時對充電電池進行檢測，信號的連續采集，當采集的數值與系統內設的初始值出現偏差時，對充電機內的輸出即正負脈沖的脈寬脈幅進行預設的調整，直到電池快速穩定充滿電為止。

技術領域

本發明涉及負脈沖充放電領域，具體涉及一種帶負脈沖放電的快速脈沖充電方法。

背景技術

常規的三段式充電在充電初期，充電電流遠小于蓄電池的可接受充電電流，因而充電時間較長，充電過程后期，充電電流有大于蓄電池的可接受電流，因而蓄電池內部會產生大量的氣泡，如果在整個充電過程中能使用實際充電電流始終等于會接近于蓄電池可接受的充電電流進行充電，卻是可以大大加快充電速度，然而，充電過程中蓄電池產生的極化電壓會阻礙本身的充電。由此可見要想實現快速的充電，必須消除極化電壓對蓄電池充電的影響，如果給蓄電池提供一條放電通道，這樣就可以消除電化學的極化影響，同時蓄電池的溫度也會因為放電而得到控制。脈沖充電器也就是基于這個原理而形成：在蓄電池的充電過程中，適當暫停充電，并適當加入放電脈沖，就可以迅速消除各種極化電壓，從而提高充電速度和效率，脈沖充電有兩種類型。

負脈沖即在充電時，間斷的對電池脈沖放電。理論上在充電時蓄電池中產生的極化電壓會阻礙其本身的充電，特別是快充后期，使出氣率和溫升顯著升高，極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的。當停止充電時，電阻極化消失濃差極化和電化學極化亦逐漸減弱；而如果為蓄電池提供一條放電通道讓其反向放電，則電化學極化將迅速消失，同時蓄電池內溫度也因放電而降低。因此，蓄電池充電過程中，適時地暫停充電，并且適當地加入放電脈沖，就可迅速而有效地消除各種極化電壓，從而提高充電速度。

因此，需要一種在充電過程中加入合適幅度和脈寬的負脈沖對電池短時間放電，可以消除電極化現象，減少極化反應，使蓄電池可接受充電曲線發生變化，提高電池的充電電流接受率，因此可以采用比電池可接受充電電流更大的電流充電，縮短充電時間、減少電池發熱，獲得更高的充電效率。

發明內容

本發明目的在于提供一種帶負脈沖放電的快速脈沖充電方法，該充電機在充電過程中能根據電池的充電狀態(電壓、電流和充電電池溫度)自適應調整正負脈沖的脈寬、幅度，減少電池極化反應、提高電池的充電電流接受率，解決目前動力電池充電機充電速度慢、效率低、電池放電容量小的不足，并且當電池充滿電時，可以快速的切斷與所述充電機的聯系；

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種帶負脈沖放電的快速脈沖充電方法，S1：在充電機中設定正負脈沖的幅值初始值、寬度初始值；

S2：在充電過程中，對充電電池進行狀態檢測；

S3：當所述充電電池未達到預存的充電上限時，進行所述充電電池內部溫度檢測；

S4：對所述充電電池電壓進行恒壓負脈沖放電；

S5：所述充電電池充電完成，停止充電。

通過采用上述技術方案，將充電電池與所述充電機聯系時，進行自動檢測充電，當所述充電電池未達到預存的充電上限時，進行所述充電電池內部溫度檢測，所述充電電池充電完成，斷開所述充電電池與所述充電機之間的電磁閥，通過快速切斷充電機與充電電池之間的聯系，實現電池與充電機在電池電量不足時導通，在電池電量充足時斷開。

優選的，在所述S2中，所述充電電池的狀態檢測包括對所述充電電池電荷量的監測。

優選的，所述S3中，當所述充電電池充電完成時，直接進入到所述S5。

優選的，所述S3中，在進行所述充電電池內部溫度檢測時，有以下步驟:

S31:當所述充電電池內部溫度小于預存溫度限值時，對所述充電電池電壓進行檢測；