CN117734494A - 一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。本发明充电方法可以保证在充电桩上充电的铅酸蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及充电领域。
背景技术
目前铅酸蓄电池已被广泛应用在电动自行车上，随着锂离子电池的出现也逐渐在电动自行车上进行应用，为了解决充电安全，用户被要求通过小区充电桩进行充电，目前充电桩为了锂离子电池的充电安全基本上设置了当检测到充电器的充电功率低于一定的功率值时，充电桩认为充电完成，此时充电桩会启动切断电源的操作，然而这对铅酸蓄电池用户来讲，由于铅酸蓄电池和锂离子的充电特性不同，铅酸蓄电池的充电程序的最后要充满，需要一段时间的小功率充电，因此充电桩这样的设置会造成一直在充电桩上充电的铅酸蓄电池用户始终不能充满电，一方面降低用户的骑行感，另一方面也会造成铅酸蓄电池寿命的下降。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
本发明的第二种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，所述充电器在满足相应的充电次数条件时激活输出补偿功率功能，当满足相应的充电次数条件时激活输出补偿功率功能时，且单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
本发明的第三种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，充电器记录连续在同样的充电时间点断电的次数，当充电器连续在同样的充电时间点断电的次数达到设定的次数时激活输出补偿功率功能，且当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
本发明的第四种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电方法包括第一充电模式和第二充电模式，以所述第一充电模式给铅酸蓄电池充电的过充电量是第一过充电量，以所述第二充电模式给铅酸蓄电池充电的过充电量是第二过充电量，所述第一过充电量的值为X，X为正数，所述第二过充电量的值为Y，Y为正数、零或负数，且X>Y，当所述充电方法以第一充电模式进行充电时，所述充电器激活输出补偿功率，当所述充电方法以第二充电模式进行充电时，所述充电器关闭输出补偿功率，当所述充电器激活输出补偿功率时，当单位时间内充电器相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
进一步地，所述充电器包括充电电路以及与所述充电电路并联的负载，所述充电器启动输出补偿功率是通过所述充电电路在给所述铅酸蓄电池供电和所述负载供电之间交替切换来实现。
进一步地，所述充电器启动输出补偿功率通过提高充电电压来实现。
本发明的第五种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率，所述充电器包括充电电路和与所述充电电路并联的负载，所述充电器启动输出补偿功率包括通过所述充电电路在给铅酸蓄电池供电和所述负载供电之间交替切换来实现以及通过提高充电电压来实现，当通过所述充电电路在给铅酸蓄电池供电和所述负载供电之间交替切换无法进行继续充电时，所述充电器通过提高充电电压启动输出补偿功率，所述通过提高充电电压启动输出补偿功率的大小大于在给铅酸蓄电池供电和负载供电之间交替切换来启动输出补偿功率的大小。
本发明充电方法可以保证在充电桩上充电的铅酸蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1显示了本发明的充电器的第一种输出补偿功率的实施方式的电路图；
图2显示了本发明的充电器的第一种输出补偿功率的实施方式的单位时间的输出功率图；
图3显示了本发明的充电器未启动输出补偿功率时的单位时间的输出功率图；
图4显示了本发明的充电器第二种输出补偿功率的实施方式的一种单位时间的输出功率图；
图5显示了本发明的充电器第二种输出补偿功率的实施方式的另一种单位时间的输出功率图；
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述。
本发明用于铅酸蓄电池的充电器的第一种充电方法，包括以下步骤：1)充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电；2)当单位时间内相应的输出功率低于基准功率时，充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于基准功率。本发明用于铅酸蓄电池的充电器的第一种充电方法，对于一直在充电桩进行充电的用户来讲，可以保证每次充电时不会因为充电桩的断电设置而带来充电不足，保证了用户的骑行感、也避免了每次充不足电带来的硫酸铅沉积从而导致的铅酸蓄电池寿命的下降，但该方法由于每次都充入过多的电量，会带来电池失水的问题，如果其他的失水控制方法没有做好，电池会因为该方法导致失水过多对寿命产生影响，另外该方法充电器会频繁启动输出补偿功率，也会导致充电器的使用寿命下降。因此本发明用于铅酸蓄电池的充电器的第二种充电方法，如下，包括以下步骤：1)充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，充电器在满足相应的充电次数条件时激活输出补偿功率功能，当满足相应的充电次数条件时激活输出补偿功率功能时，且单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。本发明用于铅酸蓄电池的充电器的第二种充电方法，可以避免每次启动输出补偿功率，充分利用充电桩的断电特性，对于一直在充电桩充电的用户来讲，在需要时才启动输出补偿功率，也就是在需要时才进行充入过多的电量，可以有效平衡硫酸铅沉积导致的铅酸蓄电池寿命的下降和失水过多导致的铅酸蓄电池寿命的下降，从而保证电池寿命，另外也避免了充电器频繁启动输出补偿功率导致的充电器寿命的下降。由于该方法适用于一直在充电桩充电的用户，充电器启动输出补偿功率的次数是可以实现硫酸铅沉积寿命、失水寿命以及充电器寿命的平衡，但该方法对于有时候在充电桩充电有时候在220V的交流电源上长时间充电的用户来讲，由于220V的交流电源上长时间充电，不会出现充电桩断电的问题，因此用户在220V的交流电源上长时间充电的次数越多，就会导致充电器启动输出补偿功率的次数会相对偏多，进而带来电池过多失水的问题，从而打破上述平衡，当然相对偏多的启动输出补偿功率也不利于充电器寿命。因此本发明用于铅酸蓄电池的充电器的第三种充电方法，如下，包括以下步骤：1)充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，充电器记录连续在同样的充电时间点断电的次数，当充电器连续在同样的充电时间点断电的次数达到设定的次数时激活输出补偿功率功能，且当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。充电时间点可以是一个具体的时间，也可以是一个合适的时间区间，该时间区间大小的设置可以避免断电时间点的误差即可，充电时间点可以通过不同的参数来标识，比如：充电时间、充电电流值、充电时间区间、充电电流值区间等等，另外，另外设定的次数可以达到区别人为断电即可或者是再进行一次充电桩断电的充电将会导致硫酸铅沉积很难转化。本方法即使用户有时候在220V的电源上长时间充电，充电器也仅仅在需要激活输出补偿功率功能时才激活，相比于本发明的第二充电方法，一方面避免了过多的失水、另一方面减少了充电器不必要的启动输出补偿功率保证了充电器寿命。
上述第一种方法和第二种方法是针对充电桩用户进行的设置，考虑到有时候在220V的交流电源上长时间充电的用户，本发明的第三种充电方法虽然比第一种方法和第二种方法有所改进，但由于用户分别在充电桩充电的充电次数和在220V的交流电源上充电次数不清楚、不同用户充电习惯也不一样，如果用户在220V的交流电源上长时间充电次数过多，还是会带来电池过多失水的问题。
因此本发明用于铅酸蓄电池的充电器的第四种充电方法，如下：充电方法包括第一充电模式和第二充电模式，以第一充电模式给铅酸蓄电池充电的过充电量是第一过充电量，以第二充电模式给铅酸蓄电池充电的过充电量是第二过充电量，第一过充电量的值为X，X为正数，第二过充电量的值为Y，Y为正数、零或负数，且X>Y，第一充电模式用于沉积硫酸铅的转化，第二充电模式用于减少失水，当所述充电方法以第一充电模式进行充电时，充电器激活输出补偿功率，当充电方法以第二充电模式进行充电时，充电器关闭输出补偿功率，当充电器激活输出补偿功率时，当单位时间内充电器相应的输出功率低于基准功率时，充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率，当充电器关闭输出补偿功率时，充电器不启动输出补偿功率。本发明的第四种充电方法，在充电器以第二充电模式进行充电时用户此时如果在充电桩充电可以利用充电桩的断电设置特性来实现第二充电模式充电，来控制失水，在充电器以第一充电模式进行充电时激活输出补偿功率，即使此时用户在充电桩充电，通过激活输出补偿功率可以来实现第一充电模式充电，来消除硫酸铅的沉积，从而保证无论用户在充电桩充电、还是在220V的交流电源上充电、还是在充电桩充电和在220V的交流电源上无规则交替充电，均可以保证电池寿命。
本发明的充电器启动输出补偿功率可以通过如下方案进行，如图1所示，方案一：本发明的充电器包括充电电路1、与充电电路1并联的负载3以及与充电电路1并联的铅酸蓄电池2，铅酸蓄电池2由开关4控制，负载3由开关5控制，当充电电路1给铅酸蓄电池2供电时开关4闭合、开关5断开，当充电电路1给负载3供电时开关5闭合、开关4断开，也就是充电器启动输出补偿功率是通过充电电路1在给铅酸蓄电池2供电和负载3供电之间交替切换来实现，通过该输出补偿功率的方式，同时也实现了充电器给铅酸蓄电池2进行脉冲充电，提高了消除硫化的效果以及充电效率，尤其是在第四种充电方法下，在实现提高消除硫化的效果以及充电效率的前提下，还能降低充电器的使用成本、提高了充电器的使用寿命。当充电电路1给铅酸蓄电池2供电时，充电器单位时间输出功率P1，当充电电路1给负载3供电时，充电器单位时间输出功率P2，P2大于P1,此时充电器单位时间输出补偿功率大小为P2-P1。图2显示了方案一的充电器启动输出补偿功率时的单位时间的输出功率图。图3显示了充电器未启动输出补偿功率时的单位时间的输出功率图。方案二:充电器启动输出补偿功率是通过提高充电电压来实现。如图4所示，显示了充电器方案二启动输出补偿功率时的一种单位时间的输出功率图。如图5所示，显示了充电器方案二启动输出补偿功率时的另一种单位时间的输出功率图，也就是此时提高充电电压是每间隔一定的时间提高充电电压，相比于图4的方案，此时输出补偿功率也可以部分实现脉冲充电的效果。由于提高了充电电压，因此相比于方案一会带来电池的失水问题，但可以避免方案一补偿功率大小可能不够带来的无法启动补偿功率的问题。为了能更好的实现启动输出补偿功率，本发明的第五种充电方法，方案二可以结合方案一一同使用，此时的单位时间的输出功率P3大于P2，也就是提高充电电压来启动输出补偿功率(P3-P1)的大小大于在给铅酸蓄电池供电和负载供电之间交替切换启动输出补偿功率(P2-P1)的大小，当充电器启动输出补偿功率时，首先通过充电电路在给铅酸蓄电池供电和负载供电之间交替切换来启动输出补偿功率，如果此时无法完成继续充电，则充电器通过提高充电电压来启动输出补偿功率。这样可以尽可能不通过提高电压来启动输出补偿功率，尽可能保证电池少失水，同时也可以平衡充电器的寿命和铅酸蓄电池的使用寿命。
本发明的基准功率为充电桩设置的所允许的单位时间充电器输出功率的最小值，当单位时间充电器输出功率小于或等于该基准功率时，充电桩可选择的切断供电。单位时间t的大小可以根据需要进行设置，比如1秒、10秒、15秒等等合适的时间。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (7)
1.一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
2.一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，所述充电器在满足相应的充电次数条件时激活输出补偿功率功能，当满足相应的充电次数条件时激活输出补偿功率功能时，且单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
3.一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，充电器记录连续在同样的充电时间点断电的次数，当充电器连续在同样的充电时间点断电的次数达到设定的次数时激活输出补偿功率功能，且当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
4.一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电方法包括第一充电模式和第二充电模式，以所述第一充电模式给铅酸蓄电池充电的过充电量是第一过充电量，以所述第二充电模式给铅酸蓄电池充电的过充电量是第二过充电量，所述第一过充电量的值为X，X为正数，所述第二过充电量的值为Y，Y为正数、零或负数，且X>Y，当所述充电方法以第一充电模式进行充电时，所述充电器激活输出补偿功率，当所述充电方法以第二充电模式进行充电时，所述充电器关闭输出补偿功率，当所述充电器激活输出补偿功率时，当单位时间内充电器相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，并继续进行充电，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电器包括充电电路以及与所述充电电路并联的负载，所述充电器启动输出补偿功率是通过所述充电电路在给所述铅酸蓄电池供电和所述负载供电之间交替切换来实现。
6.如权利要求1-4任意一项所述的一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电器启动输出补偿功率通过提高充电电压来实现。
7.一种用于铅酸蓄电池的充电器的充电方法，其特征在于，所述充电器以相应的输出功率给铅酸蓄电池进行充电，当单位时间内所述相应的输出功率低于基准功率时，所述充电器启动输出补偿功率，单位时间内所述相应的输出功率和单位时间内补偿功率之和大于所述基准功率，所述充电器包括充电电路和与所述充电电路并联的负载，所述充电器启动输出补偿功率包括通过所述充电电路在给铅酸蓄电池供电和所述负载供电之间交替切换来实现以及通过提高充电电压来实现，当通过所述充电电路在给铅酸蓄电池供电和所述负载供电之间交替切换无法进行继续充电时，所述充电器通过提高充电电压启动输出补偿功率，所述通过提高充电电压启动输出补偿功率的大小大于在给铅酸蓄电池供电和负载供电之间交替切换来启动输出补偿功率的大小。
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