專利名稱：一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明公開了一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，尤其涉及一種延長電池壽命的復(fù)合脈沖的充電方法，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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自進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著人類環(huán)境的變化和節(jié)能減排的呼聲越來越高，隨著石油價格的居高不下，綠色能源和節(jié)能減排產(chǎn)品的的開發(fā)成了當(dāng)今社會的發(fā)展主題。各類電動車輛因其節(jié)能、綠色環(huán)保、無噪音、經(jīng)濟(jì)便捷等特色，也越來越受到廣大用戶的歡迎和認(rèn)可，而充電機作為電動車輛不可或缺的伴侶，在電動車輛整車及動力方面中卻扮演者重要的角色。充電機主要能解決兩大問題一是經(jīng)過充電，使蓄電池內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，即使蓄電池“充滿”電；二是使蓄電池有足夠多的充放電次數(shù)，也就是延長蓄電池的循環(huán)使用壽命。但在二十世紀(jì)六十年代以前人們對充電器采用的充電技術(shù)的研究是極不充分的。直到六十年代以來隨著人們環(huán)保意識的加強，作為清潔能源的各種蓄電池成為廣泛采用的能源，人們不但希望每次充電都能使蓄電池真正“充滿”，而且也希望蓄電池有更長的使用壽命。這就使對蓄電池進(jìn)行充電的新的充電技術(shù)的研究得到更充分的重視。二十世紀(jì)七十年代，人們發(fā)明了以后廣泛采用的所謂兩階段充電、三階段充電等充電技術(shù)。但隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)此種充電技術(shù)仍然沒有解決蓄電池中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象，記憶效應(yīng)，以及“過充電”、“欠充電”和蓄電池充電發(fā)熱而縮短使用壽命等問題。從二十世紀(jì)八十年代以來，人們逐漸認(rèn)識到產(chǎn)生這些問題的主要根源在于蓄電池充電時產(chǎn)生的電阻極化，濃差極化和電化學(xué)極化，而常用的直流兩階段、三階段恒流充電、恒壓充電、先恒流后恒壓充電等充電方法均不能有效解決充電機體積大、外形笨重、功耗大或動態(tài)響應(yīng)慢、自動化程度低，更未有效的解決電池極化和硫化、使用壽命。等關(guān)鍵行問題，在國內(nèi)外目前都沒有一種十分有效的技術(shù)能夠解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前行業(yè)技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法。通過超低頻復(fù)合脈沖能夠讓復(fù)合脈沖充電電流在充電的同時伴隨著瞬間強制去極化，能有效降低蓄電池充電時產(chǎn)生的電阻極化、濃差極化和電化學(xué)極化，使蓄電池在大電流充電時，大幅度降低溫升、降低出氣率，顯著提高充電效率，大大縮短充電時間；通過智能化的負(fù)載檢測技術(shù)，能夠在充電過程對蓄電池的電壓、電流和時間等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，確保了蓄電池不會過充電或欠充電，不受溫度氣候的影響、顯著延長蓄電池的使用壽命，實現(xiàn)自動、安全、高效地充電。本發(fā)明的成功研發(fā)，對于加快傳統(tǒng)蓄電池充電產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和電動車輛相關(guān)零部件行業(yè)技術(shù)水平的提高，促進(jìn)我國電動車輛行業(yè)整體水平的發(fā)展，都具有積極的意義。一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，該方法在充電時將儲存的電能轉(zhuǎn)換成一種特殊信號，反射到電池極板上，產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，以消除電池內(nèi)的劣物質(zhì)，達(dá)到打通離子通道、疏通電路、增加容量；
采用超低頻復(fù)合脈沖組合成脈沖群，以期取長補短，達(dá)到最佳的充電和去極化的效能，復(fù)合脈沖充電電流在充電的同時伴隨著瞬間強制去極化，有效的降低了蓄電池充電時產(chǎn)生的極化和硫化現(xiàn)象。矩形脈沖作為充電電能的主要來源；反向單脈沖主要解決濃差極化及檢測蓄電池內(nèi)阻的變化；間隙脈沖主要解決電阻極化等。因此，多種超低頻復(fù)合脈沖組合的充電電流能達(dá)到最佳的去極化的效果，充電的效率大大提高，蓄電池充電的發(fā)熱大大減少，不但使大電流充電成為可能，而且節(jié)省了充電時間和能源，也有效地延長了蓄電池的工作壽命。所述充電方法還包括電源電路I、單片機2、AD轉(zhuǎn)換器3、采樣電路4、顯示電路5 ； 所述采樣電路對充電電壓401、充電電流402、環(huán)境溫度403進(jìn)行采集，通過AD轉(zhuǎn)化器
3將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入單片機2進(jìn)行分析，分階段進(jìn)行電壓控制及監(jiān)控、電流控制及監(jiān)控和溫度補償；
所述電源電路I中的電源采用一種以傳統(tǒng)的輸出電壓控制環(huán)為外環(huán)來保證長期輸出穩(wěn)定，而增設(shè)的及時控制的諧振電壓控制環(huán)為內(nèi)環(huán)來提高對順變因素快速應(yīng)變能力和電路可靠性的諧振電壓控制型功率變換器；其具有抗干擾強，穩(wěn)定性好，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。所述電源電路I由調(diào)諧脈沖變壓器101、輸出整流慮波102、光耦反饋103、開關(guān)脈沖控制104組成，并且根據(jù)反饋信號調(diào)整開關(guān)脈沖占空比，進(jìn)而調(diào)整穩(wěn)壓電源的直流輸出電壓的大小。所述超低頻復(fù)合脈沖充電方法在充電過程中的使用的穩(wěn)流精度計算式為
權(quán)利要求
1.一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述充電方法在充電時將儲存的電能轉(zhuǎn)換成一種特殊信號，反射到電池極板上，產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，以消除電池內(nèi)的劣物質(zhì)，達(dá)到打通離子通道、疏通電路、增加容量； 所述充電方法還包括電源電路(I)、單片機(2)、AD轉(zhuǎn)換器(3)、采樣電路(4)、顯示電路(5)； 所述采樣電路對充電電壓(401)、充電電流(402 )、環(huán)境溫度(403 )進(jìn)行采集，通過AD轉(zhuǎn)化器(3)將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入單片機(2)進(jìn)行分析，分階段進(jìn)行電壓控制及監(jiān)控、電流控制及監(jiān)控和溫度補償； 所述電源電路(I)中的電源采用一種以傳統(tǒng)的輸出電壓控制環(huán)為外環(huán)來保證長期輸出穩(wěn)定，而增設(shè)的及時控制的諧振電壓控制環(huán)為內(nèi)環(huán)來提高對順變因素快速應(yīng)變能力和電路可靠性的諧振電壓控制型功率變換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述電源電路(I)由調(diào)諧脈沖變壓器(101)、輸出整流慮波(102)、光耦反饋(103)、開關(guān)脈沖控制(104)組成，并且根據(jù)反饋信號調(diào)整開關(guān)脈沖占空比，進(jìn)而調(diào)整穩(wěn)壓電源的直流輸出電壓的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述充電方法在充電過程中的使用的穩(wěn)流精度計算式為 3! = ......—土 X 100% 式中4 -穩(wěn)流精度；Is -輸出電流波動極限值；ιΣ -輸出電流整定值； 穩(wěn)壓計算式為 U - U =2——￡χ 00% 17 式中~ -穩(wěn)壓精度；Uk -輸出電壓波動極限值；Uz -輸出電壓整定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述充電方法還包括獨立風(fēng)道電路，所述獨立風(fēng)道電路包括進(jìn)風(fēng)口電路(301 )，出風(fēng)口電路，致電池溫升低，溫升慢；在調(diào)諧脈沖變壓器(101)的空隙中穿繞線圈，線圈輸出的高頻交流電壓由輸出整流濾波(102)整流后分別為進(jìn)風(fēng)口電路(301)中的風(fēng)機、出風(fēng)口電路中的風(fēng)機提供動力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，充電機置于所述充電方法中的環(huán)境溫度區(qū)間為了 _35°C 45°C時，恒壓充電階段充電機輸出的充電電壓隨著環(huán)境嘗試的不同而改變，即溫度補償方法；采用改變電壓的方式進(jìn)行補償?shù)碾妷菏綖? 電池組額定電壓 ττ·,*,= ★Vb =x(環(huán)境 y晶度—25) X-0.003W 式中FB 一補償電壓、2—單體電池電壓、25—標(biāo)準(zhǔn)溫度25 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述充電方法還包括多個溫度傳感器(6)，將所述多個溫度傳感器(6)中的至少一個傳感器的輸出數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)緩存器中，獲取其它溫度傳感器的輸出數(shù)據(jù)和所述數(shù)據(jù)緩存器中所存儲的數(shù)據(jù)的差值，并將該差值作為其它溫度傳感器的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，來顯示相對環(huán)境溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述多個溫度傳感器(6)與本體為不同的個體，但置于所述本體中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，其特征在于，所述多個溫度傳感器(6)與本體之間由采樣電路(4)來傳送數(shù)據(jù)由顯示電路輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法，該方法在充電時將儲存的電能轉(zhuǎn)換成一種特殊信號，反射到電池極板上，產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，以消除電池內(nèi)的劣物質(zhì)，達(dá)到打通離子通道、疏通電路、增加容量；所述充電方法還包括電源電路、采樣電路、超低頻脈沖電路、單片機、溫度傳感器、AD轉(zhuǎn)換器、顯示電路。具有充電快速、不受氣候影響、工作穩(wěn)定、操作簡單、使用方便、安全可靠、功耗小、體積小、重量輕、可修復(fù)舊蓄電池、延長蓄電池的使用壽命等優(yōu)點。本發(fā)明超低頻復(fù)合脈沖電流智能數(shù)字充電方法廣泛應(yīng)用于軍事航空航天設(shè)備、通訊、雷達(dá)、艦艇、戰(zhàn)斗機等蓄電池組的循環(huán)工作充電。
文檔編號H02J7/00GK102931445SQ201210445538
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者馮火青, 趙慧剛, 許成君 申請人:杭州奧蒂電控有限公司