[發(fā)明專利]蓄電池快速充電方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 97125842.2
• 申請日: 1997-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN1215941A
• 公開（公告）日: 1999-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭榮華;孔大航;朱小林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京賽伯能源技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/10
• 代理公司: 三高專利事務(wù)所
• 代理人: 張耀光

本發(fā)明屬于蓄電池快速充電方法和裝置。多年來，人們就一直想辨法加快充電速度，縮短譯電時(shí)間。隨著充電速度的提高，充電電流愈來愈大，當(dāng)充電所提供的電能超過蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)所需的電能時(shí)，多余的電能就會(huì)用于電解水。電解水產(chǎn)生的氣體和極板溫度過高會(huì)使蓄電池極板上的活性物質(zhì)松動(dòng)，脫落，使極板柵架被氧化、腐蝕，從而使蓄電池的容量和壽命隨之下降，為解決上述問題現(xiàn)有技術(shù)中采用防止過充電和當(dāng)蓄電池溫度達(dá)到規(guī)定值時(shí)，減小充電電流或停止充電的方法，來避免因過充電而產(chǎn)生大量氣體和蓄電池溫度過高，做為現(xiàn)有技術(shù)的代表如日本專利JP-235373，美國專利US-4392101,US-3852652，以上技術(shù)只能防止過充電和蓄電池溫度過高，但不能在保證蓄電池容量和壽命。其原因一是：現(xiàn)有技術(shù)只能減少因過充電而產(chǎn)生大量氣體，卻不能防止蓄電池在未充足電期間產(chǎn)生大量氣體，這期間產(chǎn)生的大量氣體對蓄電池造成的損害更大于過充電期間造成的損害；原因二是：當(dāng)蓄電池產(chǎn)生大量氣體和溫度過高時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)只是單純靠減少充電電流來避免不良后果的發(fā)生。

本發(fā)明的目的是提出一種蓄電池快速充電方法及按此方法快速充電的裝置，在充電中蓄電池的容量和使用壽命不受損害。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，下面參見附圖來說明。

圖1蓄電池充電電流與時(shí)間曲線圖。

圖2蓄電池充電過程析氣量曲線圖。

圖3蓄電池快速充電裝置方框圖。

圖4蓄電池快速充電裝置電路原理圖。

圖5單片機(jī)電路示意圖。

圖6蓄電池充電流程圖。

參見圖1，曲線①是蓄電池電化學(xué)反應(yīng)需要的電流曲線；曲線②是本發(fā)明充電設(shè)備充電電流曲線，A點(diǎn)是充電設(shè)備給出的最大充電電流；曲線③是現(xiàn)有技術(shù)充電電流曲線。當(dāng)充電沿著曲線①給予充電電流時(shí)，基本上不產(chǎn)生氣體。參見圖2，如果充電流曲線沿曲線1外移，則產(chǎn)生析氣量增大，內(nèi)移則相反。圖2中斜線部分為不析氣區(qū)。

為了不使蓄電池在整個(gè)充電期間受到損壞，必須使出氣量被限制在微量出氣狀態(tài)。本發(fā)明的裝置對被充蓄電池自動(dòng)測試，開始用大電流充電，析氣量往往很小，隨著時(shí)間延長，自動(dòng)降低充電電流，在檢測蓄電池電壓后，改為脈沖方式小電流充電，脈沖充電中是通過改變電流有效值來減少出氣量，并避免蓄電池溫度上升。這些是由軟件程序來完成。

本發(fā)明的蓄電池快速充電方法，其特征在于按被充蓄電池電化學(xué)反應(yīng)需要的電流曲線先以直流大電流充電，其中直流大電流隨著充電時(shí)間逐漸降低充電電流；當(dāng)蓄電池充電容量達(dá)到70％-80％容量時(shí)，再以多組連續(xù)脈沖小電流充電，其中各組間的脈沖個(gè)數(shù)、副度和脈寬由單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

參見圖6，上述的直流大電流充電和多組連續(xù)脈沖小電流充電，按上述流程實(shí)現(xiàn)：

開始——(1)測蓄電池電壓設(shè)定蓄電池電壓等級(jí)；

????????(2)設(shè)定最大充電電流；

????????(3)計(jì)算機(jī)給出充電電流，試充電；

????????(4)測蓄電池電壓——判斷是否需要調(diào)整充電電流，是，返回

????(3)；不需要調(diào)整充電電流，繼續(xù)；

????????(5)給定充電電壓；

????????(6)計(jì)算出單體電壓，給定充電結(jié)束電壓；

????????(7)可進(jìn)行手動(dòng)修改結(jié)束電壓；

????????(8)計(jì)算機(jī)給定充電電流，進(jìn)行直流大電流充電；

????????(9)測蓄電池電壓——判斷是否結(jié)束大電流充電，不結(jié)束，返

????回(8)；結(jié)束大電流充電，準(zhǔn)備脈沖小電流充電；

????(10)計(jì)算機(jī)給出脈沖個(gè)數(shù)、幅度和脈寬值，開始進(jìn)行脈沖小電

流充電；

????(11)測蓄電池電壓——判斷是否結(jié)束脈沖小電流充電，不結(jié)束，

????返回(10)；蓄電池電壓達(dá)到充電結(jié)束電壓——完成充電，結(jié)束。