CN101593989A - 一种智能型蓄电池测试充电器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种智能型蓄电池测试充电器,它包括控制单元、AD采样及DA控制输出部分、实时时钟部分、存储单元、看门狗电路、电源转换电路、接口电路、液晶显示及键盘部分和充放电电路,它设定系统参数,不同的工作模式下,系统和控制单元依据不同的判断依据进行系统分析实现PID的实时控制,完成充放电过程,将相关数据实时保存和记录。它可对各个电压等级的铅蓄电池进行合理维护,如性能测试、补充充电和活化修复。
Description
技术领域
本发明涉及一种蓄电池测试充电器及其控制方法。
背景技术
蓄电池是提供和储存电能的电化学装置,按化学性质可分为酸性和碱性两种,如铁镍蓄电池是碱性蓄电池,铅蓄电池是酸性蓄电池。普通铅酸蓄电池的工作原理是一个电化学反应过程。电解液(64%水和36%硫酸)引起的化学反应发生在正极板的氧化铅和负极板的海绵状纯铅之间。电解液也是运送正、负极板之间的电流流过隔板的载体。完全充电的蓄电池,电解液(64%水和36%硫酸)的相对密度(比重)在80°F(26.7℃)时为1.26。在不工作的荷电状态下,正极板物资是基本纯净的二氧化铅PbO2,负极板的活性物资是海绵状纯铅Pb,电解液是64%的水和36%的硫酸之混合溶液。当蓄电池放电时:正极板上的二氧化铅PbO2和负极板上的铅Pb都逐渐变成硫酸铅PbSO4;电解液中的硫酸H2SO4则逐渐变成水H2O;在这个反应过程中,电荷在直流回路中定向运动形成电流。充电过程与放电过程正好相反,充电时:正、负极板上的硫酸铅PbSO4分别恢复成原来的PbO2和Pb;电解液中的水变成硫酸H2SO4;到此,极板和电解液恢复到它们的原来形态,蓄电池被充电。铅蓄电池容量规格是蓄电池国际学会(BCI)和汽车工程学会联合制定的。单格电池极板面积统一规格,电压取决于极板材料和数量,额定电压为2V。蓄电池的电流额定容量,是它能给起动发动机提供起动功率或者能给电气系统提供储备功率的指标,常用的电流额定容量有安时额定值、冷起动能力额定值、储备容量额定值、瓦时额定值等。这些常用的蓄电池额定容量都需要合适的仪器检测,最好能用一台既能充电又能检测的仪器同时完成。
铅蓄电池的常见外部故障有机械损伤,漏液,漏电、极柱腐蚀等,一般容易发现和排除,但内部故障不易察觉,只有使用和充电时才出现一定症状,且一旦产生就不易排除,希望通过检测及时发现和修复。最常见的内部故障主要有慢性极化(硫化)损坏、过充电损坏、过放电损坏和震动损坏等。
铅蓄电池的使用寿命由其种类和质量决定,也与工作环境和维护有关。一般普通铅蓄电池可用2年左右,免维护蓄电池和混合蓄电池可用4-5年。由于大多数铅蓄电池使用时置于工业场所或随车颠簸,工作环境相当恶劣,早期故障和提前失效的情况很多,其维修和护理工作十分重要。铅蓄电池的维护工作主要包括检查测试、补充充电和活化修复等项目。长期以来,蓄电池的检测仪器和维护设备少,检测和维护技术落后,无法满足合理维护的需要。所谓的免维护蓄电池也不是万能的保险电池,它的密封程度也是因厂家而异,用了几年以后也会出现电解液减少,极化、结晶等现象,不及时检测和维护也会出现早期故障和提前失效,甚至提早报废。一个蓄电池少则几百元多则几千元,提早报废会造成巨大的浪费,如果回收不好随意扔弃,其电解液、塑料壳、被腐蚀的金属等还会给环境带来严重污染。这种现象不符合节约资源和保护环境的科学发展要求。所以迫切需要采用先进的检测和充电设备,坚持合理使用和维护,这样铅蓄电池的使用寿命可以大大延长,一些老化的铅蓄电池可以激活修复继续使用。
铅蓄电池内部损坏有一定的原因和规律,为了防止铅蓄电池内部早期损坏,除了要正确使用外,主要办法是定期检测,早期预防,及时修复,关键是检测和修复技术,修复技术又需要先进的仪器和设备作保障。特别是铅蓄电池的极化(硫化)问题,从理论和实践来说,通过预防和修复可以大大提高使用寿命。目前,国内外常用的铅蓄电池检测、充电和放电方法大概有以下几种:一是用吸式密度计测量电解液相对密度后,估算铅蓄电池放电程度。这种方法由于电解液的密度随温度变化,测定值必须换算成标准温度20℃的值,比较麻烦,也难准确;二是用高率放电计测量放电电压,计算铅蓄电池的几个额定值。这种仪器是由一个小电阻和一块电压表组成,使蓄电池在大电流放电情况下,测量其端电压,其精度有限,也达不到恒流放电,甚至会出现过放电损伤,测到的电压也要很懂行的人才能派上用场;三是充电时,常用晶闸管可控硅充电机和KGCQA型快速脉冲充电机,它们都是将220V交流电降压整流成直流电向蓄电池充电,不能放电,且只能评经验判断是否充满,用途单一,效果不佳。铅蓄电池的活化修复技术,一直是蓄电池行业所期望,但至今仍未得到满足的实际问题。常用的活化和修复理论目前有三种:一是普通充放电法,即用大容量负载彻底放电,再用大电流满充电,通过循环充放电实现对畜电池的活化,这种方法对于已经极化,不能充电的畜电池作用不大,且放电电流难掌握,过大时会损伤畜电池;二是正负脉冲法,即在正负极加载一定频率的正负脉冲电压,通过脉冲电压冲击畜电池的两个极板活化,然后再正常充电;三是正负脉冲循环充放电法,即先用一定频率的正负脉冲恒电流彻底放电,再用一定频率的正负脉冲恒电压满充电,如此一放一充循环数次,促使极板上的粗颗粒硫酸铅结晶颗粒融化,参加电化学反映,实现畜电池两极功能的再现,与此同时电解液也得以平衡,完全实现蓄电池容量的恢复。
从理论上说,第三种正负脉冲循环充放电法活化和修复效果最好。但是,如何在实践中应用呢,这正是我们要研究和设计的问题。
铅蓄电池的活化和修复方法多种多样,近几年出现了一批实用、高效的电子负载和半导体负载的蓄电池活化和修复设备。它们各有特点,但也有局限性:一是功能单一;二是没有采用正负脉冲加循环充放电双重作用,也没有实现真正的恒流充放电,对未极化的蓄电池活化锻炼效果有限,对已经极化的蓄电池活化修复能力不足。
总之,目前国内外关于铅蓄电池的检测维护技术和设备还远不能满足生产实际的需求,需要进一步发展、改进。另外,蓄电池行业本身对蓄电池测试充电器也提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能型蓄电池测试充电器及其控制方法,使铅蓄电池的制造厂及其使用单位能用它对各个电压等级的铅蓄电池进行合理维护,如性能测试、补充充电和活化修复等。
一种智能型蓄电池测试充电器,它以单片微型计算单元(俗称MCU)为工作核心,完成数据采集、运算、显示、数据保存以及数字信号输出控制等功能,它包括控制单元1、AD采样及DA控制输出部分2、实时时钟部分3、存储单元4、看门狗电路5、电源转换电路6、接口电路7、液晶显示及键盘部分8和充放电电路9,其特征在于:
所述控制单元1包括单片微型计算机及其外围电路;
所述AD采样及DA控制输出部分2包括AD转换器件和DA转换芯片,其中AD转换器件的各输入端分别与电压、电流模拟信号采集端相连,其各数字信号输出端分别与所述控制单元1的单片微型计算机的对应输入端口相连;所述DA转换芯片连接在所述控制单元1的单片微型计算机的对应输出端口和充放电电路9之间;
所述实时时钟部分3包括一个通过总线方式与所述控制单元1的单片微型计算机相连的时钟芯片,用于提供精确时钟信息;
所述存储单元4包括两个与所述控制单元1的单片微型计算机相连的内存芯片,用于保存系统所有采集、计算的有用数据;
所述看门狗电路5包括一个与所述控制单元1的单片微型计算机相连的看门狗芯片,用于系统在出现异常状态时迅速复位;
所述电源转换电路6能将接收到的交流电源变换成所需要的直流电压提供到各电路;
所述接口电路7包括通讯接口芯片,完成所述控制单元1与外界计算机是通信;
所述液晶显示和键盘部分8包括与所述控制单元1的单片微型计算机相连的液晶显示驱动模块、键盘模块和连接器件;
所述充放电电路9包括脉冲产生、驱动和输出电路。
一种智能型蓄电池测试充电器的控制方法,该方法包括以下步骤:
第一步,设定系统参数。技术参数具体可设定:电池充电时长,电池放电时长,电池活化次数,电池放电电压下限值,电池充电电压上限值,电池放电电流,电池充电电流;模式参数具体可选定:活化模式,充电模式,放电模式,模式工作时长;特性参数具体可设定:蓄电池编号,蓄电池额定容量,间隔时长,系统时间设置。
将充放电限值设置好后,启动活化过程,系统根据所设定的工作模式采取不同的工作方式。比如充电模式,设置好充电电压上限值以及充电模式工作时长等参数后,即可启动充电过程;放电模式下,设置好放电电压下限值以及模式工作时长后,即可启动放电过程。在同一模式下设置两个限值是为了安全保险,这两个限值不能同时满足时,其中任一项满足即可告停。系统在设置工作模式下,定时从AD采样电路中采集有效实时数据提供给系统进行分析,根据不同模式下的判断依据进行系统的PID调节控制,从而实现实时控制不同模式下系统的工作状态。
第二步,在第一步的基础上,在不同的工作模式下,系统和控制单元依据不同的判断依据进行系统分析实现PID的实时控制。比如在放电模式下,系统根据放电电压下限值与实时采样值进行比较,判断如果采样电压低于放电下限值的话,并且持续一定的时长,那么达到所要求的放电水平,即可停止放电过程;也可以通过模式工作时长,如果系统工作时间超过了模式所设定的工作时长,但是未超过限值要求的话,那么也同样终止模式过程以保护蓄电池。与此同时,系统在同步采样过程中,实时刷新液晶显示数据,传输实时数据;系统工作时,也可人为的进行键盘控制终止过程。系统工作模式完成时,系统通过分析后显示该蓄电池的活化效果百分比(达到90以上,说明蓄电池活化效果非常好,60~80%左右说明蓄电池活化效果良好,30-50%说明蓄电池活化能力一般但可以使用,10-40%说明蓄电池活化能力不行,建议不再使用),同时反映出蓄电池的可再使用的能力。
第三步,每完成一次充放电过程,系统都会将相关数据实时保存和记录,蓄电池的实际容量也会记录并比较参考,系统会静置一段间隔时长,然后继续进行充放电过程,系统会根据实际的蓄电池活化效果进行判断,提示所测试的蓄电池的活化能力。
它具有充电功能,能对铅蓄电池恒流放电、定流和定压充电、正负脉冲充电和正负脉冲放电;它具有测试功能,能测试铅蓄电池电压,测试蓄电池的各种额定容量,测试过程可以计时;它具有活化功能,启动其正负脉冲循环充放电电路,能对未极化的蓄电池进行活化锻炼,防止其提前极化,又可以对已经极化的蓄电池进行活化修复,实现其两极再现;它能与外部计算机进行通信。它采用了先进的单片微机控制方法,带有计算机和打印机等辅助设备接口,可用计算机监测和显示畜电池充放电电压变化曲线及容量提升情况,还可用打印机打印出监测结果。
该测试充电器使用方便精度高,性能可靠效果好,不但能提高蓄电池的检测精度和维修效率,而且可以减少蓄电池的早期损坏,大大延长其使用寿命,降低其使用成本,在目前是铅蓄电池用于检测和充电的较理想的维护设备。
附图说明
图1为本发明原理结构框图;
图2为AD采样及DA输出电路图;
图3a为部分工作电路图之一;
图3b为部分工作电路图之二;
图3c为部分工作电路图之三;
图3d为部分工作电路图之四;
图4为控制流程示意图。
具体实施方式
如图1-4所示,一种智能型蓄电池测试充电器,它以单片微型计算单元(俗称MCU)为工作核心,完成数据采集、运算、显示、数据保存以及数字信号输出控制等功能,它包括控制单元1、AD采样及DA控制输出部分2、实时时钟部分3、存储单元4、看门狗电路5、电源转换电路6、接口电路7、液晶显示及键盘部分8和充放电电路9,其中:
所述控制单元1包括单片微型计算机及其外围电路,单片微型计算机采用型号为DS87C520的微处理器;
所述AD采样及DA控制输出部分2包括AD转换器件和DA转换芯片,所述AD转换器件的各输入端分别与电压、电流模拟信号采集端相连,其各数字信号输出端分别与所述控制单元1的单片微型计算机的对应输入端口相连;所述DA转换芯片连接在所述控制单元1的单片微型计算机的对应输出端口和充放电电路9之间;AD采样实现对电流电压互感器将高电压、高电流信号转换为低电流、低电压信号供AD转换器件U6 TLC2543模拟量的采集,TLC2543是一款多通道(11通道)、高精度(12位)、量程范围是±2.5V的模数转换器,能够将模拟量信号转换成高精度数字信号。为CPU的计算提供原始准确的计算数据。CPU将运算处理的数据通过DAC芯片U7 TLC5615数模转换芯片,输出控制PWM电路,从而达到控制充放电过程。TLC5615芯片是一个高精度10位数模输出的芯片,能够输出5V的电压信号,与后级的PWM调制电路配合,改变PWM的脉冲宽度,从而调节充放电电流的大小实现衡流、衡压过程。
所述实时时钟部分3包括一个通过总线方式与所述控制单元1的单片微型计算机相连的时钟芯片,用于提供精确时钟信息。时钟电路采用的是内置电源的时钟芯片U16 DS12887。该芯片电路简单,能够在掉电的情况下,依靠内部电源供电工作,保持时钟持续工作10年之久,能够稳定计量时钟单位,每月误差在1秒以内,可以提供时、分、秒、星期、月等数据。通过总线方式与CPU单元相连,系统每秒读取一次时钟数据,作为显示、计算和计时的标准。
所述存储单元4包括两个与所述控制单元1的单片微型计算机相连的内存芯片,用于保存系统所有采集、计算的有用数据。这个是整个数据保存的内存机构。系统所有采集计算的有用数据,均保存在E2PROM内。E2PROM采用的是U8 AT24C32,内部有32K字节的存储单元,并且在系统掉电的情况下,保存数据10年不会丢失。
所述看门狗电路5包括一个与所述控制单元1的单片微型计算机相连的看门狗芯片,用于系统在出现异常状态时迅速复位。所谓看门狗,即在系统正常运行时,每隔一段时间就会对看门狗芯片进行操作一次,看门狗芯片由定时器组成,在定时时间内对看门狗芯片的操作,看门狗芯片认为是正常运行,不会引起看门狗动作;当系统出现异常,长时间没有对看门狗芯片进行操作时,而此时间超过看门狗的定时时间,看门狗电路则会自动判断,给系统一个复位信号重新启动系统,使其能够快速回到正常运行状态,或提示操作者注意。
所述电源转换电路6将变换成所需要的直流电压提供到各电路;此部分是系统的供电核心。通过开关电源将交流220V的电源变换成所需要的直流电压,等级一般是24V,再通过低压电源转换芯片U17 LM7805和U18 LM7815等等提供5V和15V的系统工作电源。
所述接口电路7包括通讯接口芯片,完成所述控制单元1与外界计算机是通信;通过U11 MAX232串口芯片,系统将有效数据通过一定的数据格式输出给PC机,PC机通过相应的软件读取串口通讯数据,从而使数据保存和显示、以及进行相应的数据分析。
所述液晶显示和键盘部分8包括与所述控制单元1的单片微型计算机分别相连的液晶显示驱动模块、键盘模块和连接器件,作为人机对话的主要部分。系统将采集的数据通过CPU计算完成后通过JP1液晶接口在液晶模块上显示出来,人或者系统均可以通过显示界面的数据分析和通过U14键盘接口对键盘操作、设置所需要的功能。
所述充放电电路9包括脉冲产生、驱动和输出电路。
其控制方法包括以下步骤:
第一步,设定系统参数。技术参数具体可设定:电池充电时长,电池放电时长,电池活化次数,电池放电电压下限值,电池充电电压上限值,电池放电电流,电池充电电流;模式参数具体可选定:活化模式,充电模式,放电模式,模式工作时长;特性参数具体可设定:蓄电池编号,蓄电池额定容量,间隔时长,系统时间设置。
将充放电限值设置好后,启动活化过程,系统根据所设定的工作模式采取不同的工作方式。比如充电模式,设置好充电电压上限值以及充电模式工作时长等参数后,即可启动充电过程;放电模式下,设置好放电电压下限值以及模式工作时长后,即可启动放电过程。在同一模式下设置两个限值是为了安全保险,这两个限值不能同时满足时,其中任一项满足即可告停。系统在设置工作模式下,定时从AD采样电路中采集有效实时数据提供给系统进行分析,根据不同模式下的判断依据进行系统的PID调节控制,从而实现实时控制不同模式下系统的工作状态。
第二步,在第一步的基础上,在不同的工作模式下,系统和控制单元依据不同的判断依据进行系统分析实现PID的实时控制。比如在放电模式下,系统根据放电电压下限值与实时采样值进行比较,判断如果采样电压低于放电下限值的话,并且持续一定的时长,那么达到所要求的放电水平,即可停止放电过程;也可以通过模式工作时长,如果系统工作时间超过了模式所设定的工作时长,但是未超过限值要求的话,那么也同样终止模式过程以保护蓄电池。与此同时,系统在同步采样过程中,实时刷新液晶显示数据,传输实时数据;系统工作时,也可人为的进行键盘控制终止过程。系统工作模式完成时,系统通过分析后显示该蓄电池的活化效果百分比(达到90以上,说明蓄电池活化效果非常好,60~80%左右说明蓄电池活化效果良好,30-50%说明蓄电池活化能力一般但可以使用,10-40%说明蓄电池活化能力不行,建议不再使用),同时反映出蓄电池的可再使用的能力。
第三步,每完成一次充放电过程,系统都会将相关数据实时保存和记录,蓄电池的实际容量也会记录并比较参考,系统会静置一段间隔时长,然后继续进行充放电过程,系统会根据实际的蓄电池活化效果进行判断,提示所测试的蓄电池的活化能力。
上述的充放电过程包括以下的步骤:
第一步,启动恒流充电过程,同时对蓄电池电压等级实时监测,该恒流充电过程是根据被充电的蓄电池决定的充电电流为中值恒定的正负脉冲电流充电过程;
第二步,在所述第一步中蓄电池的电压达到充电上限值时,启动限流恒压充电,该限流恒压充电过程是根据被充电的蓄电池决定的充电电压为中值恒定的正负脉冲电压充电过程;
第三步,在所述第二步中,当充电过程达到规定的时间时,转入恒流放电过程,同时对蓄电池电压等级实时监测,该恒流放电过程是根据被充电的蓄电池决定的放电电流为中值恒定的正负脉冲电流放电过程;
第四步,在所述第三步中蓄电池的电压达到充电下限值时,判断是否完成了规定的活化次数,如果是则结束充放电过程,否则继续充放电过程。
它还包括一个报警电路10和一个运行指示灯电路11。
活化过程主要是对蓄电池进行连续的脉冲循环充放电过程,一个循环周期包括一个充电过程和一个放电过程,充电电压为中值恒定的正负脉冲电压,放电电流为中值恒定的正负脉冲电流。系统根据所设定的参数,来决定采用何种活化模式。每个模式中,系统首先对蓄电持进行恒流充电处理,达到充电上限值时,自动转为恒压充电,电压保持不变,而充电电流会随着充电饱和而逐渐电流减小,达到保护蓄电池的作用,充电电压其大小由被充电的蓄电池决定,一般略大于被充电蓄电池的额定输出电压。充电电压太低时充电效果不好,太高则损坏蓄电池。实际充电电压是以中值为轴心的正负脉冲电压,脉冲频率和幅值由被充电的蓄电池决定,尤其是幅值也不能太高和太低。在充电时间完成以后,静置一段时间,然后系统启动恒流放电过程。这个恒流也是指中值,其大小由被充电的蓄电池决定。实际放电电流是以中值为轴心的正负脉冲电流,脉冲频率和幅值由被充电的蓄电池决定,尤其是幅值也不能太高和太低。在蓄电池恒流放电到所设定的电压限值时,自动关闭放电程序,一个完整的充放电周期完成,系统转到静置时段,让蓄电池内部自行调整。经过一段时间后,系统再次启动蓄电池充放电过程,进行第二个周期的脉冲充放电。每个周期之间的时间间隔是不同的,因为,根据不同的蓄电池采集的实时数据,CPU进行在线分析,判断出该蓄电池在一次充放电活化过程后的容量增减,从而实施下一次充放电活化方案的准备,所以每个充放电的间隔时间将有所不同。用这种脉冲循环充放电过程,在蓄电池内部有一种轻微的冲击和振动作用,可以协助极板中粗颗粒硫酸铅的电化学反应,使蓄电池达到活化锻炼和活化修复的目的。往返几个周期后,系统判断蓄电池的活化效果是否达到要求,一般情况下,三个周期普通蓄电池基本上能够恢复到设计容量的90%以上,完全可以再次利用。
它可用于铅蓄电池的性能检测、恒流放电、补充充电和活化修复等工作项目,具有一机多用功能和智能运行功能。它运用了独特的电子电路技术和现代科技手段,还具有体积小、重量轻、制造成本低等优点,不但能提高蓄电池的检测精度和维修效率,而且可以减少蓄电池的早期损坏,大大延长其使用寿命,降低其使用成本,是目前铅蓄电池较理想的检测、充电和维护专用设备。
Claims (5)
1.一种智能型蓄电池测试充电器,它包括控制单元(1)、AD采样及DA控制输出部分(2)、实时时钟部分(3)、存储单元(4)、看门狗电路(5)、电源转换电路(6)、接口电路(7)、液晶显示及键盘部分(8)和充放电电路(9),其特征在于:
所述控制单元1包括单片微型计算机及其外围电路;
所述AD采样及DA控制输出部分(2)包括AD转换器件和DA转换芯片,其中AD转换器件的各输入端分别与电压、电流模拟信号采集端相连,其各数字信号输出端分别与所述控制单元(1)的单片微型计算机的对应输入端口相连;所述DA转换芯片连接在所述控制单元(1)的单片微型计算机的对应输出端口和充放电电路(9)之间;
所述实时时钟部分(3)包括一个通过总线方式与所述控制单元(1)的单片微型计算机相连的时钟芯片,用于提供精确时钟信息;
所述存储单元(4)包括两个与所述控制单元(1)的单片微型计算机相连的内存芯片,用于保存系统所有采集、计算的有用数据;
所述看门狗电路(5)包括一个与所述控制单元(1)的单片微型计算机相连的看门狗芯片,用于系统在出现异常状态时迅速复位;
所述电源转换电路(6)能将接收到的交流电源变换成所需要的直流电压提供到各电路;
所述接口电路(7)包括通讯接口芯片,完成所述控制单元(1)与外界计算机是通信;
所述液晶显示和键盘部分(8)包括与所述控制单元(1)的单片微型计算机相连的液晶显示驱动模块、键盘模块和连接器件;
所述充放电电路(9)包括脉冲产生、驱动和输出电路。
2.如权利要求1的一种智能型蓄电池测试充电器,其特征在于:
所述控制单元(1)单片微型计算机采用型号为DS87C520的8位微处理器;
所述AD采样及DA控制输出部分(2)的AD采样部分采用型号为TLC2543的高精度多通道12位数模输出的集成电路,和将模拟量信号转换成高精度数字信号的模数转换器U6,DA控制输出部分采用型号为TLC5615的10位高精度数模转换芯片;
所述实时时钟部分(3)采用的是型号为DS12887,配有内置电源的时钟芯片U16;
所述存储单元(4)采用的是型号为AT24C32,内部有32K字节的存储单元U8。
3.如权利要求1或2的一种智能型蓄电池测试充电器,其特征在于它还包括一个报警电路(10)和一个运行指示灯电路(11)。
4.如权利要求1的一种智能型蓄电池测试充电器的控制方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
第一步,设定系统参数,技术参数具体可设定:电池充电时长,电池放电时长,电池活化次数,电池放电电压下限值,电池充电电压上限值,电池放电电流,电池充电电流;模式参数具体可选定:活化模式,充电模式,放电模式,模式工作时长;特性参数具体可设定:蓄电池编号,蓄电池额定容量,间隔时长,系统时间设置;
将充放电限值设置好后,启动活化过程,系统根据所设定的工作模式采取不同的工作方式;在充电模式下,设置好充电电压上限值以及充电模式工作时长等参数后,即可启动充电过程;在放电模式下,设置好放电电压下限值以及模式工作时长后,即可启动放电过程;
系统在设置工作模式下,定时从AD采样电路中采集有效实时数据提供给系统进行分析,根据不同模式下的判断依据进行系统的PID调节控制,从而实现实时控制不同模式下系统的工作状态;
第二步,在第一步的基础上,在不同的工作模式下,系统和控制单元依据不同的判断依据进行系统分析实现PID的实时控制;在放电模式下,系统根据放电电压下限值与实时采样值进行比较,判断如果采样电压低于放电下限值的话,并且持续一定的时长,达到所要求的放电水平,停止放电过程;同时,系统在同步采样过程中,实时刷新液晶显示数据,传输实时数据;
第三步,每完成一次充放电过程,系统都会将相关数据实时保存和记录,蓄电池的实际容量也会记录并比较参考,系统会静置一段间隔时长,然后继续进行充放电过程,系统会根据实际的蓄电池活化效果进行判断,提示所测试的蓄电池的活化能力。
5.如权利要求4的一种智能型蓄电池测试充电器的控制方法,其特征在于该方法的充放电过程包括以下的步骤:
第一步,自动检测蓄电池的电压等级,比较设定参数与实际电池要求是否合适,如不合适即无法启动并且提示修改蓄电池设定参数。
第二步,启动恒流充电过程,恒流充电过程是根据充电参数设置,恒定充电电流的大小,系统根据实时反馈的电流电压数据进行闭环控制,达到恒流充电过程。
第三步,在所述第二步中蓄电池的电压达到充电上限值时,启动限流恒压充电,该限流恒压充电过程是根据被充电的蓄电池的正脉冲电压充电过程;
第四步,在所述第三步中,当充电过程达到规定的充电时长时,系统容自动静置一段定时时间,然后转入恒流放电过程,同时对蓄电池电压等级实时监测,该恒流放电过程是根据被充电的蓄电池设定的放电电流为恒定的正负脉冲电流放电过程;
第五步,在所述第四步中蓄电池的电压达到放电下限值时,判断是否完成了规定的活化次数,如果是则结束充放电过程,否则继续充放电过程。
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Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20091202 |