專利名稱：一種調(diào)整電池充電電壓的電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動車充電技術(shù)，具體涉及一種調(diào)整電池充電電壓的電源。
背景技術(shù)：
電動汽車事業(yè)取得了長足的進(jìn)步，但是電池系統(tǒng)的相對脆弱是電動車發(fā)展的瓶頸。鋰電池具有能量密度和體積密度高、工作電壓高、無記憶效應(yīng)、自放電低又無環(huán)境污染問題的優(yōu)點(diǎn)，是電動汽車的理想動力源，但鋰電池的抗過充電能力較鉛酸電池差。傳統(tǒng)基于電池組端電壓的充電方法使得電池組中部分電池在充電過程中存在嚴(yán)重的過充電現(xiàn)象，使得電池的容量下降迅速，電池的壽命嚴(yán)重縮短，車輛的運(yùn)行成本增加，阻礙了電動汽車的發(fā)展。長期以來，鉛酸蓄電池作為主要的動力源或后備電源得到了廣泛的應(yīng)用。鉛酸電池的抗過充能力較強(qiáng)，可通過充電后期的涓流充電對電池進(jìn)行均衡。20世紀(jì)90年代，鎳氫電池和鋰電池出現(xiàn)以后，多用于手機(jī)、筆記本電腦以及數(shù)碼相機(jī)等小功率場合。電動汽車對電池的要求更高，原因是(1)需要容量大；(2)大量串并聯(lián)使用；(3)電池的工作電流大且變化迅速；(4)工作環(huán)境惡劣，包括道路顛簸和單體電池之間會因?yàn)槌跏既萘?、發(fā)熱以及自放電等不完全相同而導(dǎo)致實(shí)際容量的差異，且容量越低的電池在使用過程中越容易出現(xiàn)過充電和過放電，容量衰減越嚴(yán)重，表現(xiàn)出正反饋，使得電池的一致性越來越差；為了達(dá)到均衡的效果，均衡器的容量、體積和質(zhì)量都大，這與車輛空間以及高的運(yùn)行效率之間形成矛盾。由于鋰電池的過充電能力較弱，不能像鉛酸電池一樣通過充電后期的涓流充電實(shí)現(xiàn)均衡，所以即便在電池出廠時進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選，使用一段時間后，單體電池之間的容量依然會出現(xiàn)差異，這樣在充電過程中，勢必出現(xiàn)部分電池先充滿電的現(xiàn)象發(fā)生?；陔姵亟M端電壓的充電方法由于并不能及時有效地得知電池組中是否有個別電池已經(jīng)充滿電，使得先充滿電的電池出現(xiàn)過充電。即便是鉛酸電池，采用基于端電壓的充電模式也會因?yàn)榘l(fā)生了嚴(yán)重的過充電而導(dǎo)致電池大量發(fā)熱和電池的容量衰減迅速，壽命嚴(yán)重縮短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種調(diào)整電池充電電壓的電源，它具有綠色化概念，沒有容量的瓶頸限制，特別適合于需要大容量充電機(jī)的場合，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其包括待充電的蓄電池；與所述待充電的蓄電池相連接的電壓調(diào)整單元；以及與電壓調(diào)整單元相連接的、用于控制所述電壓調(diào)整單元產(chǎn)生不同電壓的控制單元。進(jìn)一步地，所述控制單元包括[0012]與電壓調(diào)整單元相連接的、通過電壓調(diào)整單元監(jiān)測蓄電池充電狀態(tài)的監(jiān)控模塊；與監(jiān)控模塊相連接的、用于查找存儲在查找表中蓄電池充電狀態(tài)對應(yīng)的控制信息的調(diào)用模塊；以及與調(diào)用模塊相連接、根據(jù)調(diào)用模塊查找到的控制信息，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，并傳輸?shù)诫妷赫{(diào)整單元的控制信號產(chǎn)生模塊。進(jìn)一步地，所述的一種調(diào)整電池充電電壓的電源還包括與所述控制單元相連接的顯示單元。進(jìn)一步地，所述顯示單元為液晶顯示屏。進(jìn)一步地，所述控制單元為中央處理器、微處理器或者單片機(jī)其中之一。本實(shí)用新型提供一種調(diào)整電池充電電壓的電源，使蓄電池壽命大大延長，并能使蓄電池充足電能。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例一種調(diào)整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例一種調(diào)整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1，其是本實(shí)用新型實(shí)施例一種調(diào)整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其包括蓄電池11、電壓調(diào)整單元12和控制單元 13。其中，所述控制單元為中央處理器、微處理器或者單片機(jī)其中之一。所述蓄電池11 一端連接電壓調(diào)整單元12，另一端接地，所述控制單元13連接電壓調(diào)整單元12，并且通過電壓調(diào)整單元12與蓄電池11相連接。所述控制單元13用于根據(jù)蓄電池11的充電狀態(tài)，調(diào)用內(nèi)置于控制單元13內(nèi)的查找表，查找到蓄電池11的充電狀態(tài)對應(yīng)的控制信息，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，傳輸?shù)诫妷赫{(diào)整單元12，所述電壓調(diào)整單元12根據(jù)所述控制信號，產(chǎn)生對應(yīng)的電壓。進(jìn)一步地，所述控制單元13的一種具體實(shí)現(xiàn)方式，可以如下所述控制單元13包括與電壓調(diào)整單元12相連接的、通過電壓調(diào)整單元12監(jiān)測蓄電池11充電狀態(tài)的監(jiān)控模塊；與監(jiān)控模塊相連接的、用于查找存儲在查找表中蓄電池充電狀態(tài)對應(yīng)的控制信息的調(diào)用模塊；與調(diào)用模塊相連接、根據(jù)調(diào)用模塊查找到的控制信息，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，并傳輸?shù)诫妷赫{(diào)整單元12的控制信號產(chǎn)生模塊。所述電壓調(diào)整單元12在依次接收到控制單元13傳輸?shù)碾妷赫{(diào)整信號，所依次產(chǎn)生的對應(yīng)的電壓為依次遞增。當(dāng)然，較優(yōu)地，所述電壓調(diào)整單元12依次產(chǎn)生的對應(yīng)的電壓為依次等額遞增。本實(shí)用新型一種調(diào)整電池充電電壓的電源的工作方法為1、首先充電設(shè)備對蓄電池進(jìn)行無沖擊式增加充電電流，直到充電電流達(dá)到充電電流上限值，此電流上限值不大于蓄電池的最大允許充電電流值；2、然后以此時的蓄電池端電壓為第一階梯的恒壓值，接下來充電設(shè)備進(jìn)入恒壓控制階段；3、隨著充電過程的進(jìn)行， 在蓄電池上的充電電流會逐步減小，一旦充電電流小于充電電流下限值后，充電設(shè)備就提高充電電壓，從而引起充電電流的增加；4、一旦蓄電池上的充電電流達(dá)到充電電流上限值時，再以此時的蓄電池上的端電壓為下一階梯的恒壓值，充電設(shè)備進(jìn)入下一恒壓控制階段; 5、這樣周期性用階梯式蓄電池兩端電壓上升的恒壓控制來給蓄電池充電，直到蓄電池端電壓達(dá)到充電終止值；6、然后維持充電終止值進(jìn)行恒壓控制階段，直至充電電流減小到設(shè)定的充電結(jié)束電流值；7、充電設(shè)備自動轉(zhuǎn)入浮充工作狀態(tài)，整個充電過程結(jié)束。本具體實(shí)施方式
的原理為在整個充電過程中，充電設(shè)備主要是通過不斷提高恒壓控制的恒壓值來完成充電過程，從本質(zhì)上而言屬于恒壓控制方法，只是其恒壓值產(chǎn)生的充電電流是蓄電池允許范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整的，這種充電方法避開了蓄電池由于其電池內(nèi)阻的交流特性而引起的較大范圍的電流波動，蓄電池本身對電壓控制的作用就象增加了一個大容量的電容器，對提高電壓控制精度和穩(wěn)定性相當(dāng)有利。加上充電機(jī)直流回路不含高頻諧波分量和不會產(chǎn)生毛刺尖峰，這樣在充電期間，蓄電池不易分解水和消耗電能，且不易使極板上的活性物質(zhì)大量脫落，從而使蓄電池壽命大大延長，并能使蓄電池充足電能。本具體實(shí)施方式
的理論基礎(chǔ)是蓄電池對電壓的靈敏度低于對電流的靈敏度，蓄電池充電電壓的穩(wěn)定對蓄電池延長壽命是至關(guān)重要的。使用中在保持恒壓控制的基礎(chǔ)上，不讓充電電流大于蓄電池的最大允許充電電流，充電電壓的階梯式的增加是根據(jù)充電電流的實(shí)際情況，由充電機(jī)自動設(shè)置。從蓄電池的化學(xué)特性上看，它充電時間不是最短的，但對電池充電的綜合指標(biāo)是最佳的，同時對延長蓄電池的壽命也是非常有效的。請參閱圖2，其是本實(shí)用新型第二實(shí)施例一種調(diào)整電池充電電壓的電源的模塊示意圖。相較于第一實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，增加顯示單元對。所述顯示單元M可以為液晶顯示屏，用于顯示蓄電池的充電狀態(tài)。在第二實(shí)施例中，一種調(diào)整電池充電電壓的電源，包括蓄電池21、電壓調(diào)整單元 22、控制單元23和顯示單元對。其中，所述蓄電池21 —端連接電壓調(diào)整單元22，另一端接地，所述控制單元23連接電壓調(diào)整單元22，并且通過電壓調(diào)整單元22與蓄電池21相連接。 顯示單元M —端與控制單元23相連接，另一端接地。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其特征在于，包括待充電的蓄電池；與所述待充電的蓄電池相連接的電壓調(diào)整單元；以及與電壓調(diào)整單元相連接的、用于控制所述電壓調(diào)整單元產(chǎn)生不同電壓的控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其特征在于，所述控制單元包括與電壓調(diào)整單元相連接的、通過電壓調(diào)整單元監(jiān)測蓄電池充電狀態(tài)的監(jiān)控模塊；與監(jiān)控模塊相連接的、用于查找存儲在查找表中蓄電池充電狀態(tài)對應(yīng)的控制信息的調(diào)用模塊；以及與調(diào)用模塊相連接、根據(jù)調(diào)用模塊查找到的控制信息，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，并傳輸?shù)诫妷赫{(diào)整單元的控制信號產(chǎn)生模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其特征在于，還包括與所述控制單元相連接的顯示單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其特征在于，所述顯示單元為液晶顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其特征在于，所述控制單元為中央處理器、微處理器或者單片機(jī)其中之一。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種調(diào)整電池充電電壓的電源，其包括待充電的蓄電池；與所述待充電的蓄電池相連接的電壓調(diào)整單元；以及與電壓調(diào)整單元相連接的、用于控制所述電壓調(diào)整單元產(chǎn)生不同電壓的控制單元。本實(shí)用新型使蓄電池壽命大大延長，并能使蓄電池充足電能。
文檔編號H02J7/00GK202014109SQ20112005252
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司