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Abstract

本发明公开了一种蓄电池充电方法，先测量蓄电池温度计算限制电压，判断是否进入限制电压充电阶段，进入限制电压充电阶段后，根据积时功率和积时电流判断电池是否充电完毕。本发明的优点是：在蓄电池循环寿命的初期，电池在恒压充电阶段，电池充电电流呈指数正常下降，本充电方法中涉及的积时充电功率和积时充电电流对电池的充电几乎不产生影响，保证电池能被正常充足电，使用本发明的充电方法，其中的积时充电功率和积时充电电流限制迫使充电限制电压呈梯度下降，迫使充电电流下降，以达到降低失水，延长使用寿命，杜绝电池充电热失控现象的发生。

Description

一种蓄电池充电方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池充电方法。
背景技术
铅酸蓄电池作为动力电池应用于电动自行车和电动汽车的驱动电源，因其成本低廉和技术可靠得到广泛应用。但是用户在使用过程中的放电深度，放电电流大小以及充电器的充电方法等使用条件对蓄电池的使用寿命产生显著影响，尤其是充电不当会导致蓄电池热失控，热失控已是目前电动车电池退货或报废的主要原因之一。目前动力电池的充电方式主要是恒流——恒压——浮充三段式充电方法，这种充电方法为防止电池充电不足，没有限制充电时间，导致另一种极端，电池失水严重，很多电池最后应电解液干涸或热失控而失效。
发明内容
本发明的目的是保证电池能被充足电的条件下减少电池充电过程的失水率，杜绝电池因充电失控而臌胀失效。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种蓄电池充电方法，依次按照以下步骤进行：
A.先测量蓄电池的温度T，根据U限＝n[U25℃+k(T-25)]公式计算蓄电池充电限制电压U限值，式中U25℃为25℃时蓄电池充电限制电压，范围是2.35～2.50V/单体；k为温度补偿系数，范围是-5～-2mV/℃；n为蓄电池串联单体数；对蓄电池进行恒流充电，恒流值为0.05～0.5倍电池两小时率额定容量值；
B.每隔5至1000秒采集一次蓄电池电压U实，比较U实和蓄电池充电限制电压U限的值，如果U实≥U限，则电池进入限制电压充电阶段采用U限充电；如果蓄电池电压U实未达到蓄电池充电限制电压U限前已不再上升，则电池也进入限制电压充电阶段；
C.蓄电池进入限制电压充电阶段后，充电器计时器开始计时，每隔一段时间t采集充电电压Ut和充电电流It，时间间隔t的范围为1至600秒；
D.根据步骤C中的充电电压Ut、充电电流It和时间间隔t，通过tX·It·Ut计算积时功率Wt，X的取值范围在0.3至3之间，如果积时功率Wt大于等于设定功率W限，限制电压下降U降值，每单体每分钟U降取值范围在1mV～100mV，当t的单位为h，U的单位取为V，I的单位取为A时，设定功率W限限制范围在0.2～2Wmax，Wmax指充电器的最大输出功率或电池充电过程中的最大接受功率。
优选的，所述步骤B中每隔600秒采集一次蓄电池电压U实；所述步骤C中时间间隔为300秒；能较好的监测步骤B中的蓄电池电压和步骤C中充电电流、充电电压。
一种蓄电池充电方法，依次按照以下步骤进行：
A.先测量蓄电池的温度T，根据U限＝n[U25℃+k(T-25)]公式计算蓄电池充电限制电压U限值，式中U25℃为25℃时蓄电池充电限制电压，范围是2.35～2.50V/单体；k为温度补偿系数，范围是-5～-2mV/℃；n为蓄电池串联单体数；对蓄电池进行恒流充电，恒流值为0.05～0.5倍电池两小时率额定容量值；
B.每隔5至1000秒采集一次蓄电池电压U实，比较U实和蓄电池充电限制电压U限的值，如果U实≥U限，则电池进入限制电压充电阶段采用U限充电；如果蓄电池电压U实未达到蓄电池充电限制电压U限前已不再上升，则电池也进入限制电压充电阶段；
C.蓄电池进入限制电压充电阶段后，充电器计时器开始计时，每隔一段时间t采集充电电压Ut和充电电流It，时间间隔t的范围为1至600秒；
D.根据步骤C中的充电电流It和间隔时间t，通过tX·It计算积时电流，X的取值范围在0.3至3之间，如果积时电流值超过设定电流I限时，限制电压下降U降值，每单体每分钟U降取值范围在1mV～100mV；当t的单位为h，I的单位取为A时，限制电流I限的范围在0.2～2Imax，Imax指充电过程最大的充电电流。
优选的，所述步骤B中每隔600秒采集一次蓄电池电压U实；所述步骤C中时间间隔为300秒；能较好的监测步骤B中的蓄电池电压和步骤C中充电电流。
与现有技术相比，本发明的优点是：在蓄电池循环寿命的初期，电池在恒压充电阶段，电池充电电流呈指数正常下降，本充电方法中涉及的积时充电功率和积时充电电流对电池的充电几乎不产生影响，保证电池能被正常充足电；但是随着电池循环的进行，电池的失水导致氧复合效率的增加，电池在恒压充电阶段电流的下降变缓，更增加电池的失水速率，严重时时会导致电池热失控，此时，使用本发明的充电方法，其中的积时充电功率和积时充电电流限制迫使充电限制电压呈梯度下降，迫使充电电流下降，以达到降低失水，延长使用寿命，杜绝电池充电热失控现象的发生。
附图说明
图1为本发明实施例一的流程图一；
图2为本发明实施例二的流程图二。
具体实施方式
实施例一：
参阅图1为本发明一种蓄电池充电方法的实施例一，一种蓄电池充电方法，依次按照以下步骤进行：
A.先测量蓄电池的温度T，根据U限＝n[U25℃+k(T-25)]公式计算蓄电池充电限制电压U限值，式中U25℃为25℃时蓄电池充电限制电压，范围是2.35～2.50V/单体；k为温度补偿系数，范围是-5～-2mV/℃；n为蓄电池串联单体数；对蓄电池进行恒流充电，恒流值为0.05～0.5倍电池两小时率额定容量值；
B.每隔600秒采集一次蓄电池电压U实，比较U实和蓄电池充电限制电压U限的值，如果U实≥U限，则电池进入限制电压充电阶段采用U限充电；如果蓄电池电压U实未达到蓄电池充电限制电压U限前已不再上升，则电池也进入限制电压充电阶段；
C.蓄电池进入限制电压充电阶段后，充电器计时器开始计时，每隔一段时间t采集充电电压Ut和充电电流It，时间间隔t为300秒；
D.根据步骤C中的充电电压Ut、充电电流It和时间间隔t，通过tX·It·Ut计算积时功率Wt，积时功率是表征与充电时间有关的功率变化关系，为无因次量，X的取值范围在0.3至3之间，如果积时功率Wt大于等于设定功率W限，限制电压下降U降值，每单体每分钟U降取值范围在1mV～100mV，当t的单位为h，U的单位取为V，I的单位取为A时，设定功率W限限制范围在0.2～2Wmax，Wmax指充电器的最大输出功率或电池充电过程中的最大接受功率。
实施例二：
参阅图2为本发明一种蓄电池充电方法的实施例二，一种蓄电池充电方法，依次按照以下步骤进行：
A.先测量蓄电池的温度T，根据U限＝n[U25℃+k(T-25)]公式计算蓄电池充电限制电压U限值，式中U25℃为25℃时蓄电池充电限制电压，范围是2.35～2.50V/单体；k为温度补偿系数，范围是-5～-2mV/℃；n为蓄电池串联单体数；对蓄电池进行恒流充电，恒流值为0.05～0.5倍电池两小时率额定容量值；
B.每隔600秒采集一次蓄电池电压U实，比较U实和蓄电池充电限制电压U限的值，如果U实≥U限，则电池进入限制电压充电阶段采用U限充电；如果蓄电池电压U实未达到蓄电池充电限制电压U限前已不再上升，则电池也进入限制电压充电阶段；
C.蓄电池进入限制电压充电阶段后，充电器计时器开始计时，每隔一段时间t采集充电电压Ut和充电电流It，时间间隔t为300秒；
D.根据步骤C中的充电电流It和间隔时间t，通过tX·It计算积时电流，积时电流是表征与充电时间有关的电流变化关系，为无因次量，X的取值范围在0.3至3之间，如果积时电流值超过设定电流I限时，限制电压下降U降值，每单体每分钟U降取值范围在1mV～100mV；当t的单位为h，I的单位取为A时，限制电流I限的范围在0.2～2Imax，Imax指充电过程最大的充电电流。
在15℃环境中对48V12Ah的电池进行充电，充电器最大输出功率是100W，恒流充电阶段，电流为1.8A，25℃条件下限制的电压值为58.8V，根据测量温度，充电器温度补偿后的限制电压值为59.1V。当充电电压逐渐上升至59.1V，充电器转入限压充电阶段，并开始计时，tn中n取值1.4，W限取值0.9Wmax，为90。两组电池，一组健康的电池限制充电1小时后充电电流降至0.7A，2小时后充电电流降至0.4A，2小时20分钟后，电池充电电流降至0.35A，充电器转浮充状态；另一组已经循环了400次的电池，限制充电1.5小时后，充电电流未降至0.86A，每分钟充电器采集修正1次限制电压，U降取值4mV/单格，48V系统U降为96mV，3小时后，限压值已经降至57V，期间限制电压值调整了22次，限制电压下降了2.1V，充电电流限制在0.34A。未进行积时功率限制的充电方法，在59.1V恒压充电时，恒压充电3小时后，充电电流在0.67A，电流值为本发明方法的2倍。
分别用本发明的充电器和普通的三段式充电器给两组同批号的48V12Ah电池进行100％DOD循环，300次循环后，使用本发明的方法充电的电池平均每只失水量是9.5g，电池剩余容量为11.7Ah；而使用普通三段式充电的电池平均每只失水量是34.3g，电池剩余容量为10.9Ah。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (4)

1.一种蓄电池充电方法，其特征在于：依次按照以下步骤进行：
A.先测量蓄电池的温度T，根据U限=n[U25℃+k(T-25)]公式计算蓄电池充电限制电压U限值，式中U25℃为25℃时蓄电池充电限制电压，U限范围是2.35～2.50V/单体；k为温度补偿系数，范围是-5～-2mV/℃；n为蓄电池串联单体数；对蓄电池进行恒流充电，恒流值为0.05～0.5倍电池两小时率额定容量值；
B.每隔5至1000秒采集一次蓄电池电压U实，比较U实和蓄电池充电限制电压U限的值，如果U实≥U限，则电池进入限制电压充电阶段采用U限充电；如果蓄电池电压U实未达到蓄电池充电限制电压U限前已不再上升，则电池也进入限制电压充电阶段采用U限充电；
C.蓄电池进入限制电压充电阶段后，充电器计时器开始计时，每隔一段时间t采集充电电压Ut和充电电流It，时间间隔t的范围为1至600秒；
D.根据步骤C中的充电电压Ut、充电电流It和时间间隔t，通过tX·It·Ut计算积时功率Wt，X的取值范围在0.3至3之间，如果积时功率Wt大于等于设定功率W限，限制电压下降U降值，每单体每分钟U降取值范围在1mV～100mV，当t的单位为h，U的单位取为V，I的单位取为A时，设定功率W限限制范围在0.2～2Wmax，Wmax指充电器的最大输出功率或电池充电过程中的最大接受功率。
2.如权利要求1所述的一种蓄电池充电方法，其特征在于：所述步骤B中每隔
600秒采集一次蓄电池电压U实；所述步骤C中时间间隔为300秒。
3.一种蓄电池充电方法，其特征在于：依次按照以下步骤进行：
A.先测量蓄电池的温度T，根据U限=n[U25℃+k(T-25)]公式计算蓄电池充电限制电压U限值，式中U25℃为25℃时蓄电池充电限制电压，U限范围是2.35～2.50V/单体；k为温度补偿系数，范围是-5～-2mV/℃；n为蓄电池串联单体数；对蓄电池进行恒流充电，恒流值为0.05～0.5倍电池两小时率额定容量值；
B.每隔5至1000秒采集一次蓄电池电压U实，比较U实和蓄电池充电限制电压U限的值，如果U实≥U限，则电池进入限制电压充电阶段采用U限充电；如果蓄电池电压U实未达到蓄电池充电限制电压U限前已不再上升，则电池也进入限制电压充电阶段采用U限充电；
C.蓄电池进入限制电压充电阶段后，充电器计时器开始计时，每隔一段时间t采集充电电压Ut和充电电流It，时间间隔t的范围为1至600秒；
D.根据步骤C中的充电电流It和间隔时间t，通过tX·It计算积时电流，X的取值范围在0.3至3之间，如果积时电流值超过设定电流I限时，限制电压下降U降值，每单体每分钟U降取值范围在1mV～100mV；当t的单位为h，I的单位取为A时，限制电流I限的范围在0.2～2Imax，Imax指充电过程最大的充电电流。
4.如权利要求3所述的一种蓄电池充电方法，其特征在于：所述步骤B中每隔
600秒采集一次蓄电池电压U实；所述步骤C中时间间隔为300秒。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361102A (zh) * 2011-10-12 2012-02-22 刘先金 一种电动自行车自动控时充电方法及智能充电装置
CN103326081B (zh) * 2013-06-27 2015-04-15 浙江天能电池(江苏)有限公司 电动道路车辆熟极板电池初充电方法
CN103337673B (zh) * 2013-06-27 2015-06-17 浙江天能电池(江苏)有限公司 电动道路车辆电池充电方法
CN103367825B (zh) * 2013-07-25 2018-03-27 延锋伟世通电子科技（上海）有限公司 用于电源管理模块的正常电压调节方法
CN106410304B (zh) * 2016-11-16 2018-12-25 双登集团股份有限公司 适用于储能场景匹配铅炭电池的欠充循环制式
CN107195999A (zh) * 2017-06-30 2017-09-22 昆山市富众网络科技有限公司 一种充电设备功耗优化方法
CN110187284A (zh) * 2019-05-14 2019-08-30 天能电池集团股份有限公司 一种阀控铅蓄电池使用状态检测方法
CN110649341B (zh) * 2019-11-06 2021-03-19 浙江超容新能源科技有限公司 一种高能电源的电成型方法
CN110979096B (zh) * 2019-12-20 2023-07-18 淮安骏盛新能源科技有限公司 一种电动汽车恒流充电电流自动调节应用方法
CN113991195A (zh) * 2020-05-19 2022-01-28 杭州铅锂智行科技有限公司 一种充电器及其充电方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1933232A (zh) * 2005-09-12 2007-03-21 株式会社东芝 蓄电系统和蓄电方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4007945B2 (ja) * 2003-06-26 2007-11-14 レシップ株式会社 充電方法及びそのプログラム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1933232A (zh) * 2005-09-12 2007-03-21 株式会社东芝 蓄电系统和蓄电方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-20894A 2005.01.20

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