CN101022179A - 蓄电池快速充电方法 - Google Patents

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李伯奎
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Abstract

本发明公开了蓄电池快速充电方法，该充电方法的充电曲线由一系列的脉冲电流与基流交替构成，脉冲电流和基流分别持续一段时间，脉冲电流不大于设定的值，当脉冲电流值小于设定的值时，脉冲电流的大小由恒压控制；每个脉冲电流的最大值小于等于设定的值(I1)，基流为恒流(I2)或近似恒流，当脉冲电流的最大值小于设定的值(I1)时，脉冲电流的控制方式为恒压控制，当脉冲电流达到最大值(I1)时，充电电压不大于恒压值(U)。本发明保证电池在快速充电中，排气量少、温升低、充电效率高、电池的容量和寿命不受损害的基础上，充电过程控制合理，便于制造出实用的快速充电机。

Description

蓄电池快速充电方法
技术领域
本发明涉及蓄电池的充电方法，具体涉及蓄电池快速充电方法。
背景技术
为了实现蓄电池快速充电，国内外研究人员提出了不少有关蓄电池快速充电的方法，研制了许多种快速充电装置，其中专利号99101948.2提出慢脉冲快速充电方法，该方法经实验证明可以使用大电流充电，而且对电池有益无害。其核心是用大的慢脉冲电流实现快速充电，小的基流消除因大电流充电而产生的极化，对提高充电速度、防止蓄电池因快速充电而损坏非常有效。
该慢脉冲快速充电方法提出充电过程由A、B两段和一点G构成，其中A段以恒大直流电与恒小直流电周期性变化脉冲充电；B段以恒电压(V2)直流电与恒小直流电周期性变化脉冲充电；G点为A段转向B段脉冲充电的转折点，其值为电池充电时排气电压附近±2V，B段持续时间为定时控制，整个B段持续时间为10～30分钟。
采用慢脉冲快速充电方法在对大容量蓄电池充电试验时发现：(1)大电流充电时，经常会出现在极短的时间内，如有时小于一个大电流脉冲的时间，甚至不出现恒流脉冲就到达G点电压，而此时电池远远没有充足；有些电池开始不是恒流充电，经过几个脉冲的激活后能够出现若干恒流脉冲，因此，使用G点将充电过程分段不合理；(2)恒压充电B段开始30分钟后，充电电流仍然相当大，并且可以继续安全地对蓄电池进一步充电以增加蓄电池的电量，如某块蓄电池试验时，在恒压充电30分钟后实测的放电量为32.8AH，在恒压充电40分钟后实测的放电量为39.9AH，在恒压充电50分钟后实测的放电量为41.4AH，充电量分别比恒压充电30分钟增加了21.1％和26.2％，因此，用时间来控制充电过程不很合理。
发明内容
本发明的目的是：提出一种蓄电池快速充电方法，保证电池在快速充电中排气量少、温升低、充电效率高、电池的容量和寿命不受损害的基础上，充电过程控制合理，便于制造出实用的快速充电机。
本发明的技术解决方案是：该充电方法的充电曲线由一系列的脉冲电流与基流交替构成，脉冲电流和基流分别持续一段时间，脉冲电流不大于设定的值，当脉冲电流值小于设定的值时，脉冲电流的大小由恒压控制。
本发明的蓄电池快速充电方法中，每个脉冲电流的最大值小于等于设定的值(I1)，基流为恒流(I2)或近似恒流，当脉冲电流的最大值小于设定的值(I1)时，脉冲电流的控制方式为恒压控制；当脉冲电流达到最大值(I1)时，充电电压不大于恒压值(U)。
本发明的蓄电池快速充电方法中，控制脉冲电流的恒压值(U)略低于出气电压。
本发明的蓄电池快速充电方法中，充电终止时间由脉冲电流的最小值(I3)控制。
本发明的蓄电池快速充电方法中，脉冲电流最大值(I1)小于4C。
本发明的蓄电池快速充电方法中，基流电流值(I2)在0.01C～0.2C之间。
本发明的蓄电池快速充电方法中，脉冲电流持续时间(t1)为1～300S。
本发明的蓄电池快速充电方法中，基流持续时间(t2)为1～60S。
本发明具有以下优点：(1)本发明的技术方案没有明显的G点，不论在何时出现恒流产生的条件都允许恒流出现，在对不同状况的电池充电时，可能没有恒流脉冲的出现，也可能充电一定时间反而出现恒流，也可能在多个充电脉冲中既有恒流又有恒压，因此更有利于提高充电速度；(2)专利号99101948.2认为恒压充电10～30分钟后即终止充电，而实际上电池可能远远没有充满，本发明的技术解决方案提出多种终止充电的方法以保证电池充满电；(3)本发明的技术解决方案可适于大、小容量的电池充电，尤其适于大容量电池的充电。
附图说明
图1为本发明充电电流曲线示意图。
图2为对应图1的充电电压曲线示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，该充电方法的充电曲线由一系列的脉冲电流与基流交替构成，脉冲电流和基流分别持续一段时间，脉冲电流不大于设定的值，当脉冲电流值小于设定的值时，脉冲电流的大小由恒压控制。
本发明的蓄电池快速充电方法中，每个脉冲电流的最大值小于等于设定的值(I1)，基流为恒流(I2)或近似恒流，当脉冲电流的最大值小于设定的值(I1)时，脉冲电流的控制方式为恒压控制，当脉冲电流达到最大值(I1)时，充电电压不大于恒压值(U)。
本发明的蓄电池快速充电方法中，控制脉冲电流的恒压值(U)略低于出气电压。
本发明的蓄电池快速充电方法中，充电终止时间由脉冲电流的最小值(I3)控制。
本发明的蓄电池快速充电方法中，脉冲电流最大值(I1)小于4C。
本发明的蓄电池快速充电方法中，基流电流值(I2)在0.01C～0.2C之间。
本发明的蓄电池快速充电方法中，脉冲电流持续时间(t1)为1～300S。
本发明的蓄电池快速充电方法中，基流持续时间(t2)为1～60S。
脉冲电流最大值设定为I1，当脉冲电流小于设定值(I1)时，脉冲电流的大小由恒压U控制，恒压值(U)低于充电出气电压；当脉冲电流达到最大值(I1)时，充电电压不大于恒压值(U)，可以在充电器上设有按键或旋钮等来调教I1的大小以适应不同容量的电池。
充电的终止可以有多种方法来控制。在恒压充电的状况下，脉冲电流的最小值I3的大小能较好的反映电池荷电量与电池的容量的比率，因此可以用脉冲电流的最小值I3的大小来控制充电过程的终止，当脉冲电流的最小值小于设定值I3时充电基本结束，或者在充电器上设有由I3控制的指示灯来反映充电的程度，可以在充电器上设有按键或旋钮等来调教I3的大小以适应不同容量的电池；还可以设定某一固定的时间终止充电。
在上述的充电曲线中，可以在脉冲充电结束后进一步用较小的恒流或者恒压对电池进行浮充电，这样有利于保护电池。

Claims (8)

1.蓄电池快速充电方法，充电曲线主要由一系列的脉冲电流和基流构成，脉冲电流和基流分别持续一段时间脉冲电流不大于设定的值，当脉冲电流值小于设定的值时，脉冲电流的大小由恒压控制。
2.根据权利要求1所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：每个脉冲电流的最大值小于等于设定的值(I1)，基流为恒流(I2)或近似恒流；当脉冲电流的最大值小于设定的值(I1)时，脉冲电流的控制方式为恒压控制，当脉冲电流达到最大值(I1)时，充电电压不大于恒压值(U)。
3.根据权利要求2所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：控制脉冲电流的恒压值(U)略低于出气电压。
4.根据权利要求2所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：充电终止时间由脉冲电流的最小值(I3)控制。
5.根据权利要求2所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：脉冲电流最大值(I1)小于4C。
6.根据权利要求2所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：基流电流值(I2)在0.01C～0.2C之间。
7.根据权利要求2所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：脉冲电流持续时间(t1)为1～300S。
8.根据权利要求2所述的蓄电池快速充电方法，其特征在于：基流持续时间(t2)为1～60S。
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