多節(jié)串聯(lián)電池充電的三態(tài)放過(guò)充保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池過(guò)充保護(hù)技術(shù)，特別是指一種多節(jié)串聯(lián)電池充電的三態(tài)放過(guò)充保護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的多節(jié)串聯(lián)鉛酸電池的充電產(chǎn)品，原理上都是通過(guò)設(shè)定充電器電源的輸出為一個(gè)固定值后，通過(guò)對(duì)整組電池充電的電壓和電流進(jìn)行檢測(cè)和判斷，當(dāng)輸出電流隨著充電容量的增大而減小到內(nèi)部檢測(cè)的設(shè)定值后，充電器就判斷電池已經(jīng)充滿，從而停止充電。
[0003]但是這種現(xiàn)有的多節(jié)串聯(lián)的鉛酸電池充電產(chǎn)品中，通常存在各個(gè)單節(jié)電池電量不均衡的情況。在充電過(guò)程缺乏對(duì)過(guò)充情況的準(zhǔn)確監(jiān)控功能，在整組電池充電電壓未滿足設(shè)定條件下，而其中一節(jié)或多節(jié)出現(xiàn)過(guò)充時(shí)，充電管理無(wú)法檢測(cè)并及時(shí)停止充電，以避免該單節(jié)或多節(jié)電池的過(guò)充損壞，從而大大縮短了整組電池的使用壽命。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品在檢測(cè)充滿的過(guò)程中并不會(huì)判斷電壓的波動(dòng)變化和電流的波動(dòng)變化，也不計(jì)算充電的時(shí)間。如果遇到充電異常的情況，例如電池組中6節(jié)電池中的一節(jié)或兩節(jié)已經(jīng)損壞的情況下，整組電池?zé)o法升高到充電器的輸出電壓，同時(shí)充電電流也無(wú)法降低到設(shè)定電流，那充電器就會(huì)一直充電，導(dǎo)致剩余的正常電池一直過(guò)充，隨后膨脹破裂而損壞。
[0005]同時(shí)，如果電池組中某些單節(jié)電池因?yàn)槠焚|(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致充電過(guò)程中電壓一直無(wú)法上升到設(shè)定值，就會(huì)被一直充電，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)造成電池的損壞。
[0006]另外，如果充電器本身出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題或充電參數(shù)漂移了，導(dǎo)致電池電壓一直無(wú)法達(dá)到充電器的設(shè)定值，同樣會(huì)長(zhǎng)時(shí)間一直充電導(dǎo)致電池?fù)p壞。
[0007]此外，如果用戶因?yàn)槭褂貌划?dāng)或誤使用了參數(shù)不對(duì)應(yīng)的充電器，電池在充滿后，充電器的輸出電流還沒(méi)有降低到內(nèi)部設(shè)定的臨界值，那充電器就會(huì)繼續(xù)充電，這個(gè)過(guò)程也會(huì)引起已經(jīng)充滿的電池發(fā)生嚴(yán)重過(guò)充現(xiàn)象，并損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提出一種多節(jié)串聯(lián)電池充電的三態(tài)放過(guò)充保護(hù)方法，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)因?yàn)殡姵亟M內(nèi)各個(gè)單節(jié)電量不均衡或電池異常引起的過(guò)充現(xiàn)象，以及因充電器本身質(zhì)量問(wèn)題引起的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充情況，并強(qiáng)行停止充電從而保護(hù)電池。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多節(jié)串聯(lián)電池充電的三態(tài)放過(guò)充保護(hù)方法，通過(guò)微電腦程序?qū)崿F(xiàn)其設(shè)計(jì)功能，具體實(shí)現(xiàn)邏輯如下:
[0010]A.電池接入后開(kāi)始充電，首先記錄電池的初始電壓和當(dāng)前的電流值，并存儲(chǔ)兩個(gè)值，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；
[0011]B.開(kāi)始充電，不斷采樣電池的電壓值和當(dāng)前電流值，并選擇性儲(chǔ)存替代或記錄電壓波動(dòng)、電流波動(dòng)；
[0012]C.監(jiān)測(cè)電壓波動(dòng)和電流波動(dòng)次數(shù)及充電時(shí)間，判定電池過(guò)充或超時(shí)，停止充電；
[0013]D.停止充電后繼續(xù)監(jiān)控電池電壓，一段時(shí)間后判定電壓未滿，重新啟動(dòng)充電過(guò)程，并記錄為循環(huán)次數(shù)；
[0014]E.如果步驟D監(jiān)控的過(guò)充循環(huán)次數(shù)超過(guò)限定，則徹底停止充電過(guò)程，轉(zhuǎn)入低壓浮充模式。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟B中具體內(nèi)容為:
[0016]B1.開(kāi)始充電，并不斷采樣電池的電壓值和當(dāng)前電流值，若連續(xù)采樣一定次數(shù)后，電壓都超過(guò)了存儲(chǔ)的電壓值，就替代存儲(chǔ)值；同時(shí)若連續(xù)采樣一定次數(shù)后，電流都低于存儲(chǔ)的電流值，就替代存儲(chǔ)值；
[0017]B2.若多次米樣到電壓值降低，就記為一次電壓波動(dòng)；若米樣到多次電流值升高，就記為一次電流波動(dòng)。
[0018]作為優(yōu)選，所述步驟C中具體內(nèi)容為:
[0019]Cl.若監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)超過(guò)程序設(shè)定的電壓波動(dòng)或者電流波動(dòng)的次數(shù)，則判斷電池出現(xiàn)了過(guò)充現(xiàn)象，程序則立即停止充電；
[0020]C2.若計(jì)時(shí)時(shí)間超過(guò)設(shè)定值(可程序設(shè)定)，即使沒(méi)有達(dá)到充滿的電流電壓檢測(cè)值，也強(qiáng)制停止充電。
[0021]作為優(yōu)選，所述步驟D中具體內(nèi)容為:停止充電后仍然繼續(xù)監(jiān)控電池電壓，等待一段時(shí)間后，如果電池電壓沒(méi)到達(dá)滿充電壓值，則判斷電池雖然出現(xiàn)過(guò)充現(xiàn)象，但整體電量并沒(méi)充滿，程序則自動(dòng)重新啟動(dòng)充電過(guò)程，重復(fù)步驟A-C過(guò)程的監(jiān)控過(guò)程，并記錄為一次過(guò)充恢復(fù)循環(huán)次數(shù)。
[0022]作為優(yōu)選，所述步驟E中具體內(nèi)容為:如果步驟D監(jiān)控的過(guò)充循環(huán)次數(shù)超過(guò)三次，則判斷該電池不再適合繼續(xù)充電，徹底停止充電過(guò)程，將充電控制轉(zhuǎn)入低壓浮充模式，避免電池反復(fù)過(guò)充。
[0023]作為優(yōu)選，所述步驟Cl中電壓波動(dòng)或者電流波動(dòng)次數(shù)為3-5次，步驟C2中時(shí)間超過(guò)設(shè)定值為30-90分鐘。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:實(shí)時(shí)檢測(cè)因?yàn)殡姵亟M內(nèi)各個(gè)單節(jié)電量不均衡引起的過(guò)充現(xiàn)象，并強(qiáng)行停止充電從而保護(hù)電池；實(shí)時(shí)檢測(cè)因電池異常引起的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充電現(xiàn)象，并強(qiáng)行停止充電從而保護(hù)電池；實(shí)時(shí)檢測(cè)因充電器本身質(zhì)量問(wèn)題引起的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充情況，并強(qiáng)行停止充電從而保護(hù)電池，即為“三態(tài)復(fù)合過(guò)充保護(hù)”?！叭龖B(tài)復(fù)合過(guò)充保護(hù)”通過(guò)監(jiān)控“電壓變化曲線、電流變化曲線和充電時(shí)間控制”三種狀態(tài)變化的監(jiān)控邏輯，準(zhǔn)確可靠的實(shí)現(xiàn)了多節(jié)串聯(lián)鉛酸電池的過(guò)充保護(hù)功能，可以有效和及時(shí)的發(fā)現(xiàn)任何情況下的電池過(guò)充現(xiàn)象，并及時(shí)停止充電，從而實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)功能，解決了市場(chǎng)上長(zhǎng)期存在的電池過(guò)充損壞的現(xiàn)狀。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]實(shí)施例:一種多節(jié)串聯(lián)電池充電的三態(tài)放過(guò)充保護(hù)方法，通過(guò)長(zhǎng)期對(duì)國(guó)外相關(guān)論文和的學(xué)習(xí)研宄和實(shí)驗(yàn)，掌握了電池在正常充電和過(guò)充電時(shí)不同的電壓變化曲線和電流變化曲線，以及正常和異常情況下電池在充電時(shí)不同的電壓和電流的同步變化關(guān)系，得出了在異常情況下，電池在過(guò)充時(shí)，電壓和電流曲線出現(xiàn)非規(guī)律的上下波動(dòng)，并且波動(dòng)呈現(xiàn)相反趨勢(shì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。找出了及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池組因單節(jié)或多節(jié)，乃至整組電池出現(xiàn)過(guò)充的有效方法，并通過(guò)微電腦程序?qū)崿F(xiàn)了設(shè)計(jì)功能。
[0027]具體實(shí)現(xiàn)邏輯如下:
[0028]1.電池接入后開(kāi)始充電，首先記錄電池的初始電壓和當(dāng)前的電流值，